UTCJ Theorema edición 12 by EDITORIAL UTCJ

Revista CientĂfica

DIRECTORIO

CONSEJO TÉCNICO

M.C. Consuelo Catalina Fernández Gaxiola Universidad Tecnológica de Ciudad Juárez Presidente del Consejo Técnico

Gobierno del Estado

Dr. Iván Juan Carlos Pérez Olguín Universidad Autónoma de Ciudad Juárez (SNI C) Director de Obra

Lic. Javier Corral Jurado

Gobernador Constitucional del Estado de Chihuahua

Dr. Manuel Arnoldo Rodríguez Medina

Dr. Carlos González Herrera

Instituto Tecnológico de Ciudad Juárez

Secretario de Educación y Deporte

Secretaría de Educación Pública Dr. Herminio Baltazar Cisneros

Coordinador General de Universidades Tecnológicas y Politécnicas

Dra. Lucia Monserrat Pérez Navarro Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición

Dra. María de los Ángeles López Martínez Universidad Tecnológica de Ciudad Juárez

Dr. Manuel Iván Rodríguez Borbón Universidad Autónoma de Ciudad Juárez (SNI C)

Universidad Tecnológica de Ciudad Juárez

Lic. Guillermo José Álvarez Terrazas

Rector

Dr. Rodrigo Villanueva Ponce Delphi Electrical Centers (SNI C)

Dr. Manuel Alonso Rodríguez Morachis Instituto Tecnológico de Ciudad Juárez

Lic. Francisco Javier Reza Pacheco

Abogado General

Mtra. Lorena Alvarado

Secretaria Académica

Lic. Adrián García Castro

Director de Vinculación

M.E.R. José Luis Peinado Martínez

Director de la Carrera de Mecatrónica y Energías Renovables

M.A.N.I. Javier Zepeda Miranda

M.E. Ricardo Pérez Santellana

M.I. Ana Ivonne Morales Cervantes

Dr. Edwards Antonio Cabrera

Director de las Carreras Financiera y Fiscal, Innovación de Negocios y Mercadotécnia

Universidad Tecnológica de Ciudad Juárez

M.C. Ana Eréndira Rascón Villanueva

Dra. Rosa Elba Corona Cortez

Director de la Carrera de Logística Internacional

Director de las Carreras de Mantenimiento Industrial y Nanotecnología

Directora de las Carreras Terapia Física y Protección Civil y Emergencias

Dirección de las Carreras Procesos y Operaciones Industriales y Tecnologías de la Información

Dra. Nancy Angélica Coronel González Instituto Tecnológico de Ciudad Juárez

M.I.I. David Oliver Pérez Olguín Instituto Tecnológico de Los Mochis

M.C. Miriam Margarita Ruíz Sánchez Universidad Tecnológica de Ciudad Juárez

M.A. Luis Alonso De Santiago Romero Universidad Tecnológica de Ciudad Juárez

M.C.S.P. Alfredo Alfonso Cabel Acevedo Universidad Tecnológica de Ciudad Juárez

UTCJ THEOREMA Revista Científica

CONSEJO EDITORIAL Lic. María Teresa Álvarez Esparza Subdirectora de Extensión Universitaria

Lic. Idalí Meléndez Domínguez Jefe del Departamento de Prensa y Difusión

Lic. José Castro Castruita Universidad Tecnológica de Ciudad Juárez UTCJ THEOREMA REVISTA CIENTÍFICA Edición No. 12, Juliio - Diciembre 2019 Av. Universidad Tecnológica No. 3051 Col. Lote Bravo II C.P. 3265 Ciudad Juárez, Chihuahua Tels. (656) 649.06.00 Ext. 3870

Coordinador editorial y diseñador gráfico

Lic. Dennis Adilene Ramos Pacheco Diseñador gráfico

https://utcjtheorema.wixsite.com Revista Científica

CONTENIDO Artículo arbitrado #1

Análisis del ciclo de vida y su aplicación cuantitativa en una empresa del ramo papelero

Artículo arbitrado #11

Olinda Ornelas Benítez, Elsy Denise Martínez Torres y Jorge Luis

Estudio de tiempos del despacho aduanero en la sección aduanera de Zaragoza de la aduana de Ciudad Juárez Chihuahua.

Estrada Perea

Consuelo Catalina Fernández Gaxiola, Johana Medina Zarate, Ericka

Artículo arbitrado #2

Distribución espacial de Dalbergia Palo-Escrito en los municipios de Xochicoatlán, Lolotla y Molango de Escamilla, Hidalgo

Evaluación de la contaminación iónica en circuitos electrónicos

Calidad percibida en un hotel de Mérida, Yucatán Abdiel Quiñones Martínez, Andrés M. Pereyra Chan y Abel Quiñones Urquijo

Climatización usando energía geotérmica en los Negritos de Villamar, Michoacán

Optimización tribológica del recubrimiento H-DLC depositado sobre acero utilizando lógica difusa

Emmanuel Contreras y Begoña Noriega

Determinación del comportamiento del tiempo de supervivencia del cáncer cérvico uterino

122

Aplicación de inteligencia artificial en dispositivos móviles para el desarrollo de Ciudades Inteligentes

Uso de las TIC’S para el aumento de la productividad docente en los procesos administrativos

128

Nancy I. Arana De Las Casas, Enrique García Grajeda, Francisco Alatorre

Diseño e Implementación de SISDA utilizando algoritmos genéticos para educación a distancia del ITCJ

134

Verónica Farías Veloz, Anilú Flores Regalado, Claudia Anglés Barrios y Edgar Raúl Moncloa Galindo

Artículo arbitrado #20

Modelo conceptual del sistema de producción del área de maquinado con enfoque de sistemas blandos Rosa María Amaya Toral, Jaime Sánchez Leal, Martha Patricia García Martínez, Velia Graciela Guzmán Ruíz y Carmen Adriana Ramírez Morales

Revista Científica

116

Luz Angélica Aguilar Chávez, Manuel Arnoldo Rodríguez Medina, Luz

Artículo arbitrado #19

Alejandro Garza

108

Avila, David Sáenz Zamarrón y Gladys E. Trejo Márquez

Uzziel Caldiño Herrera, Manuel Alejandro Lira, Alfredo Villanueva y

y Arnulfo Aurelio Narajo Flores

La influencia del perfil del CIO en la alineación de las tecnologías de información (TI) con la estrategia del negocio, en corporativos grandes mexicanos

Artículo arbitrado #18

Influencia de la velocidad específica y el ángulo de entrada en el desempeño aerotermodinámico de una turbina radial de un sistema de ciclo rankine orgánico

María Paz Guadalupe Acosta Quintana, Víctor Manuel Lagarde Campas

Artículo arbitrado #15

Gallegos Orozco y Laura Antonia Ortega Chávez

Salinas, Francisco Betanzos Castillo y Everardo Jiménez Campuzano

Diseño de un centro de distribución para productos marinos

Leal y Mirella Parada González

César David Sáenz Salazar, Alejandra Ruelas Nájera, Carmen Angelina

Rosa María de Anda López, Rodolfo Aguirre Aranda, Agripín Sánchez

Artículo arbitrado #10

102

Eliminación del desperdicio en área de re-empaque aplicando herramientas de manufactura esbelta e ingeniería industrial

Artículo arbitrado #17

Utilización de RCV TOOLS de MATLAB como herramienta didáctica para desarrollar el análisis cinemático del robot puma de 3 GDL

Artículo arbitrado #9

Elena Terrazas Mata y Alfonso Aldape Alamillo

José Solis Romero, Víctor Jasso Vázquez y Miguel A. Paredes Rueda

Artículo arbitrado #8

Artículo arbitrado #14

Artículo arbitrado #16

Melitón Estrada Jaramillo y Noe Casas Ruíz

Artículo arbitrado #7

Exploratory study of the organizational dimensions in the electronics industrial sector of Cd. Juárez, México

Leonor Elba Muñiz Acosta, Ulises Martínez Contreras, Jaime Sánchez

Cesar Saldaña Carro, Gustavo Sánchez García y Sergio Muñoz González

Artículo arbitrado #6

Artículo arbitrado #13

Baena, Salvador A. Noriega Morales y Arturo González Torres

Escobedo y María Elena Delgado Ontiveros

Artículo arbitrado #5

Aldo Salcido Delgado, Eduardo Rafael Poblano Ojinaga, Noé Alba

Francisco Terán Arévalo, Luis Arnulfo Guerrero, Alejandra Perales

La gestión de ventas y su impacto en el cierre de la micro y pequeña empresa en Tlaxcala

Artículo arbitrado #12 Esperanza Sandoval Pérez

Pelcastre, Raúl Valentín Islas, Cristy Yadira Marín Mendoza

Artículo arbitrado #4

Patricia Fierro Ruiz y Javier Zepeda Miranda

Justiciabilidad indígena en el marco de los derechos humanos

Ricardo Guevara Herrera, Santos Pérez Olivares, César Jiménez

Artículo arbitrado #3

140

150

Parametrización de un péndulo simple con una plataforma basada en arduino Gustavo Noriega Contreras, Israel U. Ponce, Adriana Salinas Ávila y Osslan Osiris Vergara Villegas

Artículo arbitrado #23

156

Evolución de las micro y pequeñas empresas en Ciudad Juárez, Chihuahua Brenda Marcela Salcido Trillo, María de los Ángeles López Martínez, Lorena Mendoza Giner y María de la Luz Rojas Nevárez

Artículo arbitrado #24

162

Diagnóstico de las variables significantes del síndrome metabólico en alumnos de la UTCJ utilizando el sistema Mahalanobis Taguchi Manuel A. Rodríguez Medina y Edgar Orozco Rodríguez

Artículo arbitrado #25

168

Optimización de rutas de trasporte escolar: Estudio de caso Denisse Gabriela Rivera Mojica, Erika Castillo Serrano, Iván Martínez Mendoza y Laura Navarro Enriquez

Artículo arbitrado #26

Diseño de un sistema Poka Yoke incorporando la automatización para el aseguramiento de la calidad

176

Andrés Guadalupe Alamillo Murga, Velia Graciela Guzmán Ruiz, Ramón Ontiveros Martínez y Martha Patricia García Martínez

Artículo arbitrado #27

Identificación y reducción de rechazos de calidad en la manufactura de fibra óptica por medio de la metodología DMAIC

182

Daniel García Reyes, Velia Graciela Guzmán Ruiz, Martha Patricia García Martínez y Ramón Ontiveros Martínez

Artículo arbitrado #28

Gestión del capital humano como factor competitivo de una organización (Caso de una empresa manufacturera de salinas, S.L.P.)

188

2019

Artículo arbitrado #22

No. 12

Tarango Hernández

JULIO - DICIEMBRE

Reyna Alejandra Torres García, Francisco Zorrilla Briones, Luz Elena

Revista Científica

146

Análisis de las condiciones que afectan la condensación en refrigeradores para reducir el gasto en retrabajos

THEOREMA

Artículo arbitrado #21

UTCJ THEOREMA REVISTA CIENTÍFICA

José Andrés Gutiérrez Vázquez, Karla Patricia González Magaña, Armando Sánchez Macías y Ma. de Lourdes Martínez Cerda

Artículo arbitrado #29

Ramas con mayor oportunidad de negocio en la industria de autopartes en Ciudad Juárez, Chihuahua

194

Luis Enrique Acosta Aguirre

Artículo arbitrado #30

Estudio de tiempos utilizando el método DMAIC en proceso de estampado

206

Ana Lorena Chavez Montelongo, Amado Tovar Vázquez e Ivonne Guadalupe Avalos González

Artículo arbitrado #31

214

Aplicación web responsiva para el portal del Instituto Tecnológico de la Laguna

Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación. Queda prohibida la reproducción total o parcial de los contenidos e imágenes de la publicación sin previa autorización del Instituto Nacional del Derecho de Autor.

Ana Lilia Urbina Amador, Lina Ernestina Arias Hernández y José Enrique Ibarra Manríquez

MANUAL DE ESTILO

Año 5, No. 12, es una publicación semestral, julio - diciembre 2019, editada por la Universidad Tecnológica de Ciudad Juárez, Avenida Universidad Tecnológica #3051, Col. Lote Bravo II, C.P. 32695, Tel. (656) 649 0604, www.utcj.edu.mx. Editor responsable: Idalí Meléndez Domínguez. Reserva de Derechos al Uso Exclusivo No. 04-2016-061713532700-203, ISSN: 2448-7007, ambos otorgados por el Instituto Nacional del Derecho de Autor. Responsable de la última actualización de este número, Coordinación Editorial, L.D.G. José Castro Castruita, Avenida Universidad Tecnológica #3051, Col. Lote Bravo II, C.P. 32695, fecha de la última modificación 15 de enero de 2020.

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Revista Científica

EDITORIAL

Revista Científica

THEOREMA

Revista Científica

UTCJ Theorema, es una revista de corte científico que se consolida año tras año desde 2015, comenzando con un total de nueve artículos arbitrados en su primera edición. A la fecha, UTCJ Theorema suma 12 ediciones ininterrumpidas y detrás de ellas, el esfuerzo del equipo de trabajo que conforma esta prestigiosa revista científica. Podemos hablar entonces, de cinco años de vida, con la noble misión de promover y difundir la producción académica a través de un cuidadoso proceso de revisión y edición gráfica. Y son precisamente esos procesos, los que destacan y se reflejan en las respuestas de los llamados a publicar. Desde esa perspectiva de respuesta, UTCJ Theorema revista científica, no solo responde a propuestas individuales, sino también a propuestas más colectivas, como la reciente edición número 11 con el tema “Hacia una nueva cultura turística”, recolectada del Cuarto Foro Universitario de Investigación de la Universidad Tecnológica de Cancún. Del mismo modo y en compromiso con el tejido del conocimiento, UTCJ Theorema revista científica, se hace participe del Primer Congreso del Consorcio de Instituciones de Educación Superior Paso del Norte (CIESPN) conformado por 15 instituciones y encabezada por la Universidad Tecnológica de Ciudad Juárez, para alojar en la presente edición, 31 artículos con diversos ejes temáticos, entre los cuales, más de 20 fueron proporcionados por el Congreso del CIESPN . Al seguir esta misión, UTCJ Theorema revista científica, avanza y se afianza como un espacio de referencia para la investigación científica.

COMITÉ EDITORIAL Universidad Tecnológica de Ciudad Juárez

Revista Científica

Olinda Ornelas Benítez1, Elsy Denise Martínez Torres2 y Jorge Luis Estrada Perea3

Centro Universitario Parral de la Universidad Autónoma de Chihuahua Av. General Jesús Lozoya Solís s/n Km. 1, Col. Almanceña, C.P. 33825, Hgo. del Parral, Chih. Mex. 1,2,3

oornelas@uach.mx edmartinez@uach.mx jlestrada@uach.mx

Resumen: En 1965, Theodore Levitt enfatiza por primera vez la importancia de utilizar el término ciclo de vida del producto de una manera productiva y eficiente. Es decir, es necesario pensar en el ciclo de vida del producto como una decisión estratégica. Una decisión que al ser oportuna con respecto a los movimiento de la competencia, brinda a las empresas una verdadera ventaja competitiva en los mercados. La importancia del análisis del ciclo de vida de un producto en la empresa, radica en un adecuado control de la producción, pronosticando su posible innovación del producto e incluso la posibilidad de retirarlo del mercado. El documento propone al inicio del mismo, los antecedentes generales del análisis de ciclo de vida del producto, así como la razón e importancia por la que las empresas deben utilizar esta metodología para la toma de decisiones. De igual manera se presenta la aplicación de modelos dinámicos para el análisis cuantitativo del ciclo de vida del producto en una empresa del ramo papelero mostrando el comportamiento del producto en el mercado para obtener un análisis de la continuidad.

Recibido: Mayo 6, 2019. Recibido en forma revisada: Julio11, 2019. Aceptado: Julio 12, 2019.

Revista Científica

El objetivo es mostrar la utilidad del análisis del ciclo de vida del producto para decisiones de innovación o declive de un producto.

+ Palabras clave: Ciclo de vida del producto, estrategia, toma de decisiones, mezcla de marketing, ventaja competitiva. Abstract: In 1965 Theodore Levitt emphasizes on the importance of applying the concept product life cycle in a productive and efficient manner. It is necessary to consider the product life cycle as a strategic decision. A decision, which being analyzed timely vs the competence will allow every business an accurate competitive advantage in the market. The importance of a product life cycle analysis relies on an adequate production control, innovation prediction and even the possibility of withdrawing a product from the market. This document begins with a general background on the life cycle analysis, as well as the importance of the utilization of this methodology for decision making. The document also provides an example of a dynamic model, allowing a quantitative analysis of a product’s life cycle. The product considered for this purpose is from a company which provides office supplies. The purpose is to identify the product´s behaviour in the market.. The purpose is to identify the advantages of a life cycle analysis in decisions related to product innovation or decline.

+ Keywords: Key Words: product life cycle, strategy, decision making, marketing mix, competitive advantage. Antecedentes El término, ciclo de vida del producto, fue utilizado por primera vez por Theodore Levitt en 1965 en un artículo de la revista Harvard Business Review “Exploit the Product Life Cycle” Explote el Ciclo de vida del producto. Este concepto que se va desplegando en los ámbitos de la contabilidad de gestión y en el desarrollo de nuevos productos. Es un concepto de vital importancia ya que las empresas se ven obligadas a emplear mecanismos de control de costos en sus áreas, repercutiendo en la toma de decisiones estratégicas. El desarrollo de productos y la comercialización de productos, son esfuerzos diferentes (pero complementarios), con el objetivo de maximizar los ingresos de ventas, y los márgenes de ganancia. Un producto se concibe y se desarrolla por las necesidades demandadas por los clientes y/o el mercado para el cual se planea. En este sentido el análisis del ciclo de vida del producto puede utilizar una herramienta estadística de pronósticos para controlar su producción y de esta manera planear su innovación o simple y sencillamente el momento de retirarlo del mercado. Debido a que la mayoría de las empresas entienden las diferentes etapas del ciclo de vida del producto, y que los productos que venden, todos tienen una vida útil limitada, algunas de ellas van a invertir en la investigación y desarrollo de nuevos productos con el fin de asegurarse de que sus negocios sigan creciendo.

Como consumidores, compramos millones de productos cada año. Estos productos tienen un ciclo de vida. Los productos de edad avanzada, de larga vida, con el tiempo se vuelven menos populares, mientras que por el contrario, la demanda de nuevos productos, más modernos, normalmente aumenta muy rápidamente después de su lanzamiento.

Cómo surge el concepto de análisis del ciclo de vida de un producto. La mayoría de la bibliografía en el tema se remonta, a los orígenes del concepto a principios de los años sesenta. Se le atribuye a Harold Smith, project manager para Douglas Point Nuclear Generating Station en Canadá un cálculo detallado de los requerimientos de energía para la producción de químicos y presentada en la Conferencia Mundial de Energía en 1963. Posteriormente, en 1969 Midwest Research Institute, realiza una evaluación a Coca-Cola cuyo principal objetivo era disminuir el consumo de recursos, para así disminuir las emisiones al entorno (Romero, 2003). En 1972 el Club of Rome´s Project on the Predicament of Mankind, publicó The Limits to Growth, en el que se presenta la naturaleza del crecimiento, así como los límites, la tecnología y necesidad de un equilibrio (Ciambrone, 2018). A principios de los años 90 el concepto de Análisis de Ciclo de Vida es liderado por la Society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC) estableciendo el primer código de prácticas para la evaluación del Ciclo de Vida con el objetivo de establecer una metodología homogénea (Romero, 2003). En el 2004, la Organización de las Naciones Unidas (ONU), a través del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente plantea que las decisiones sobre cómo se ofrecen los productos y el desarrollo de las comunidades van de la mano. Las empresas se ven obligadas entonces a evaluar el impacto del proceso desde la extracción de la materia prima, el proceso de manufactura, el transporte para llegar al consumidor, así como el uso específico que tendrá el producto. En este sentido, el principal objetivo es lograr una implementación de la metodología, así como generar herramientas que permitan obtener mejores datos e indicadores. Por otro lado la Organización Internacional de Estandarización, estableció en el 2006 la importancia de los posibles impactos de los productos al medio ambiente, por lo que el análisis del ciclo de vida se convierte en un metodología que permite comprender mejor y tratar los impactos de los productos en las distintas etapas de su ciclo de vida. Por ende la planeación estratégica en el diseño de productos cobra vital importancia.

Razones del análisis de ciclo de vida de un producto En el apartado anterior se describió brevemente la evolución del concepto de ACV sin profundizar en términos de comercialización. Para ello, puede hacerse mediante “La teoría de la difusión y adopción

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de las innovaciones o creaciones”. Cuando se lanza un nuevo producto, la empresa debe estimular la toma de conciencia, el interés, la prueba y la compra en el consumidor; esto toma tiempo y en esta etapa solo unas pocas personas (innovadoras) lo adquirirán. Si el producto es satisfactorio, mayor número de consumidores (adopción temprana) lo tendrán. La entrada de los competidores al mercado acelera el proceso de adopción, lo cual incrementa la conciencia del mercado y hace que bajen los precios. Finalmente, la tasa de crecimiento decrece y el número de nuevos compradores potenciales se acerca a cero, las ventas se estabilizan, así como el índice de compras de reposición. Cuando las ventas declinan, se debe a que aparecen nuevas formas, clases y marcas del producto, que desvían el interés del producto existente. De esta manera se explica el ciclo de vida de un producto por la evolución normal en la difusión y adopción de los mismos. Por lo tanto, el concepto de ACV proporciona un marco útil para desarrollar estrategias de comercialización en diferentes etapas del ciclo del producto. Para ello, se pueden tener en cuenta las siguientes posibilidades, considerando que el producto tiene una vida limitada:

a) Las ventas pasan por diferentes etapas. b) Las utilidades varían de acuerdo al ciclo. c) Los productos requieren de distintas estrategias de acuerdo al grupo. d) El cambio de ciclo está marcado por las ventas.

Fases del Ciclo de Vida del Producto Los ingresos de productos y beneficios se pueden representar como una función de las etapas del ciclo de vida, como se muestra en la Figura 1:

Figura 1. Etapas del ciclo de vida de un producto.

Conocer el comportamiento del producto, nos permitirá tomar decisiones más certeras y efectivas; asimismo nos brindara ideas y respuestas para gestionar estas etapas, lo que se llama, Gestión del ciclo de Vida del Producto. En cada una de estas 4 fases (Introducción, Crecimiento, Madurez, y Declinación) será diferente la política de marketing adoptada, y se establecerán distintas estrategias en función del mercado en general, de su evolución prevista y de la competencia, debiendo subordinarse a esa estrategia tanto una política del producto como la de promoción, plaza (distribución) y precios.

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La extensión de la vida útil del producto ¿Qué pueden hacer las empresas para ampliar el ciclo de vida del producto? Las estrategias de extensión proporcionan más vida útil al producto, antes de que este entre en declive, la tercera fase de madurez permite tomar una decisión entre innovar o mandar el producto a su declinación y que desaparezca del mercado. Una vez más, las empresas utilizan técnicas de marketing para mejorar las ventas (Schwartz, 2003). Algunos ejemplos de las técnicas son:

a) Publicidad, dirigida a obtener una nueva audiencia. b) La reducción de precios, atractivo para los clientes. c) Incremento del valor agregado del producto actual. d) Explorar la venta del producto a nuevas áreas geográficas o la creación de una versión dirigida a los diferentes segmentos. e) Cambios en la ilustración de los envases viejos o cambios sutiles.

Además, esta extensión de vida útil del producto es indispensable, en un mercado donde los recursos son limitados y la repercusión al medio ambiente a lo largo de la cadena de valor. Por lo tanto, se requiere tomar decisiones que tengan un impacto determinante en todo el proceso.

Importancia de la planificación previa La vida de los productos y servicios de éxito se caracterizan generalmente por algo, así como el patrón que se ilustra en la Figura 1, puede convertirse en la base de importantes políticas y prácticas que dan vida a la empresa. Uno de los más grandes valores del concepto de ciclo de vida para los gestores es el punto de lanzar un nuevo producto. El primer paso para ellos es tratar de prever el perfil del ciclo del producto propuesto. Al igual que con algunos aspectos en los negocios, y tal vez único, en la comercialización, es casi imposible hacer sugerencias universalmente útiles sobre cómo manejar asuntos personales. Es muy complicado el asesorar ampliamente bien sobre la manera de prever o predecir la pendiente y la duración de vida de un producto. De hecho, es precisamente la orientación del día a día que la gestión de negocios probablemente nunca será una ciencia (siempre un arte) y pagará recompensas excepcionales a los directivos con talento poco comunes, una enorme energía, nervios de acero, gran capacidad de asumir la responsabilidad y la rendición de las cuentas que lleva. Sin embargo, esto no quiere decir que no pueden o no deben hacerse esfuerzos útiles para tratar de prever la pendiente y la duración de la vida de un nuevo producto o de un producto. El tiempo dedicado a intentar este tipo de previsión no sólo ayuda a asegurar que un enfoque más racional es llevado a la planificación de productos y su comercialización. También, puede ayudar a crear el tiempo de entrega valioso para importantes movimientos estratégicos y tácticos después de que el producto es llevado al mercado. Específicamente, puede ser de gran ayuda en el desarrollo de una serie ordenada de los movimientos competitivos, en la expansión o estiramiento de la vida de un producto, en el mantenimiento de una línea de producto limpio, y a propósito, también la fase de Declinación o muerte de los

viejos productos y eliminar los costos (Kotler, 2012). El surgimiento de la necesidad de crear un análisis para la toma de decisiones de seguir con un producto o bien declinar e implementar nuevas opciones que permitan a las organizaciones mejorar su calidad y a la vez eliminar costos permite tener una mayor competitividad y sustentabilidad en el mercado.

Corrector en pluma de 8 ml de CORP, que se muestran en la siguiente tabla, considerando: ► Coeficiente de suavización α=0.40. ► Demanda del periodo anterior=0 piezas. ► Pronóstico anterior = 500 piezas. ► Periodicidad=mensual.

Aplicación de modelos dinámicos para el análisis cuantitativo del ciclo de vida del producto en una empresa del ramo papelero Introducción

En nuestro país, los comercios según el INEGI se clasifican en 2 sectores, 16 subsectores, 40 ramas, 68 subramas y 153 clases de actividad. Dentro de estas actividades, se encuentran 118 mil establecimientos denominados Papelerías, cuyo crecimiento promedio anual del 2013-2017 fue del +6.61%. De acuerdo a ISCAM, empresa dedicada la medición y análisis de mercado. La industria de la papelería está integrada por 33 categorías, de las cuáles las más importantes son: cinco son papel, cuadernos, productos de escritura, material escolar y arte. El mercado está valuado en 45 mil millones de pesos y genera 15 mil empleos directos, así como un millón de empleos más en papelerías pequeñas y de distribución mayorista (Milenio, 2017). La Asociación Nacional de Fabricantes de Artículos Escolares y de Oficina A.C. en su publicación mensual, La Papelería de Hoy (2013), establece que en nuestro país se comercializan las marcas más renombradas de artículos de papelería, siendo la marca una de las herramientas más poderosas en el ramo. De igual manera, da a conocer que existen 35 millones de estudiantes de todos los niveles educativos en México, y en promedio cada uno gasta mil pesos anuales en útiles escolares. Por otro lado, se encuentran la distribución mayorista que se ve amenazada por la globalización y la penetración de grandes cadenas internacionales. Es por ello, que la metodología del ciclo de vida del producto, es una herramienta con gran alcance estadístico y matemático, para una toma de decisiones acertada que permita a la empresa mantener sus productos en nivel de preferencia del consumidor.

Análisis Cuantitativo

Para demostrar cómo esta metodología es de gran utilidad para una planeación estratégica en la comercialización de productos de papelería, los autores se dieron a la tarea de solicitar a una de las principales empresa del ramo papelero en Hidalgo del Parral, Chihuahua datos que permitieran realizar un estudio de sistemas dinámicos de uno de los productos que se ofrecen y de esta manera, mostrar que la toma de decisiones en cuanto al ciclo de vida del producto, debe evaluarse a través de instrumentos científicos. Para hacer el análisis, se tomaron los datos de ventas de 23 meses del

La selección del coeficiente de suavización exponencial α depende de las características de la demanda. Los valores altos de α son más sensibles a las fluctuaciones de la demanda del producto. Los valores bajos de α son más apropiados para demandas relativamente estables es decir sin tendencias o ciclicidad, pero con una gran cantidad de variación aleatoria. Este valor de α es solo un promedio suavizado centrado en el periodo presente. No se puede extrapolar para efectos de tendencia, por lo que ningún valor de α compensará completamente la tendencia de los datos. Los valores ordinarios de α varían entre 0 y 1. Los valores bajos de α disminuyen efectivamente la variación aleatoria (ruido). Los valores altos son más sensibles a cambios en la demanda (campañas de promociones, introducción de nuevos productos). Considerando que la situación que se presenta es un sistema dinámico, donde uno de los métodos de solución se denomina sistemas de ecuaciones en diferencias y son muy útiles para describir sistemas dinámicos en tiempo discreto. El estudio de modelos dinámicos en ciencias es importante dado que permite eliminar la hipótesis (estática) de que el proceso de ajuste es instantáneo e inevitablemente da lugar a un equilibrio. En un contexto dinámico, esta propiedad de estabilidad tiene que ser comprobada y no puede ser asumida a priori. Es decir que un sistema de ecuaciones en diferencias de primer orden como el sistema de suavización exponencial simple el cual se presenta como:

Ft=Ft-1+∂(At-1-Ft-1)

∂(At-1 - Ft-1)

Revista Científica

La suavización exponencial es una técnica de pronóstico de promedios móviles que pondera los datos históricos exponencialmente para que los datos más recientes tengan más peso en el promedio móvil. Con la suavización exponencial simple, el pronóstico Ft se construye de la predicción del último periodo anterior Ft-1 más una porción α de la diferencia entre el valor de la demanda real del periodo anterior At-1 y el pronóstico del periodo anterior Ft-1.

Al analizar este caso, basado en el criterio de α en su máximo valor es muy sensible a los cambios de la demanda; la base de datos muestra que los cambios en la demanda son muy cambiantes por lo tanto se requiere un coeficiente de suavización exponencial bajo. Cálculo realizado para α=0.1

Cálculo realizado para α=0.40

Ejemplo de los cálculos para los períodos 11 y 12:

Ejemplo de los cálculos para los periodos 3 y 4:

Período 11: donde At-1=1620; Ft-1=4220.033; α=0.10 Ft=Ft-1+∂(At-1-Ft-1 )=4220.033+0.10(1620-4220.033)=3960.029

Periodo 3: donde At-1=5980; Ft-1=300; α=0.40 Ft=Ft-1+∂(At-1-Ft-1 )=300+0.40(5980-300)=2572

Periodo 12: donde At-1=228; Ft-1=3960.029; α=0.10 Ft=Ft-1+∂(At-1-Ft-1)=3960.029+0.10(288-3960.029)=3592.826

Periodo 4: donde At-1=16788; Ft-1=2572; α=0.40 Ft=Ft-1+∂(At-1-Ft-1 )=2572+0.40(16788-2572)=8258.4

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Prueba con α=0.08, valor que se calculó con el promedio móvil, de un periodo: α=2/(n+1) α=2/(23+1)=2/24=0.083

Puede notarse que, con valores bajos de α casi se estabiliza este sistema y al graficar sus cálculos, sus gráficos conservan la misma estructura; acción que se había previsto al simular diferentes respuestas cambiando el valor del coeficiente de suavización α. Por lo tanto el análisis de este último gráfico, proporciona la información de que el producto se encuentra en la fase de madurez inicial y los consumidores del mercado local están dispuestos a continuar adquiriendo el producto.

Conclusión Como se pudo observar, el concepto de ciclo de vida de producto es conocido desde hace algunas décadas. Es un concepto teórico que trata de modelar una realidad de un producto en el mercado. La aproximación al concepto ha ido evolucionando y la globalización ha marcado un parteaguas importante tal como se muestra en los antecedentes propuestos al inicio del artículo. Se ha indicado el modelo del análisis de ciclo de vida como una herramienta predictiva que permite, conocer y rastrear la etapa en la que se encuentra un producto, de tal modo que puedan fijarse adecuadamente los objetivos estratégicos de mercadotecnia para un producto, generando así una ventaja competitiva. De igual manera, brinda información pertinente a las diversas áreas que componen una organización, incluida la alta gerencia.

Ejemplo de los cálculos para los periodos 22 y 23: Periodo 22: donde At-1=9024; Ft-1=6055.63; α=0.08 Ft=Ft-1+∂(At-1-Ft-1)=6055.63+0.08(9024-6055.63)=6293.099 Periodo 23: donde At-1=3420; Ft-1=6293.099; α=0.08 Ft=Ft-1+∂(At-1-Ft-1 )=6293.099+0.08(3420-6293.099)=6063.251

Se ha planteado a manera de ejemplo el análisis de un producto específico de una empresa del ramo papelero de la región sur del Estado de Chihuahua. Después de realizar el análisis cuantitativo del ciclo de vida, se observa que el producto se encuentra en una etapa de madurez inicial con respecto a su ciclo de vida. De igual manera se determina que el producto puede seguir en el mercado, sin embargo es importante analizar el grado de sustentabilidad del mismo, tal y cual lo propone el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente así como la Organización Internacional de Estandarización. Por lo tanto, se pone sobre la mesa, la importancia de una evaluación durante la etapa de investigación y desarrollo, siendo motivo de otro estudio y análisis.

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Revista CientĂfica

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Revista Científica

Ricardo Guevara Herrera1, Santos Pérez Olivares2, César Jiménez Pelcastre3, Raúl Valentín Islas4 y Cristy Yadira Marín Mendoza5

Universidad Tecnológica de la Sierra Hidalguense, Carretera México-Tampico, Km. 100 Zacualtipán de Ángeles, Hidalgo, México, C.P.43200. 1,2,3,4

rguevara_h@hotmail.com

Recibido: Mayo 6, 2019. Recibido en forma revisada: Julio 11, 2019. Aceptado: Julio 12, 2019.

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Resumen: Dalbergia palo-escrito especie endémica en un segmento de la Sierra Madre Oriental en Bosque Mesófilo de Montaña (BMM), debido a la perdida y fragmentación de su hábitat presenta graves problemas de sobrevivencia además de ser talada selectivamente por poseer madera de contraste bateado y propiedades de resonancia (Rzedowski & Guridi-Gómez, 1988). Para conocer la distribución espacial de Dalbergia palo-escrito en el estado de Hidalgo se realizaron 6 sitios de muestreo de manera selectiva, dentro de los municipios de Xochicoatlán, Lolotla y Molango de Escamilla, se colectaron muestras para la determinación del nombre científico y para observar la distribución de la especie se elaboraron mapas temáticos con imágenes satelitales mediante una clasificación no supervisada con el software ArcGis 10.3. Se registraron 936 individuos de Dalbergia palo-escrito en los sitios muestreados y se definieron nuevos registros del mismo. Las muestras corresponden a Dalbergia palo-escrito esto con el apoyo de claves taxonómicas de (Rzedowski & Guridi-Gómez, 1988) y (Linares & Sousa, 2007). Basado en la clasificación no supervisada Dalbergia palo-escrito se encuentra principalmente dentro de pastizal cultivado y agricultura de temporal y remanentes de BMM, manifestándose como vegetación secundaria, jugando el papel de árboles de sombra y cercas vivas.

Palabras clave: Dalbergia palo-escrito, distribución, Bosque Mesófilo de Montaña.

Abstract: Dalbergia palo-escrito is an endemic species of a segment of the Sierra Madre Oriental in the Cloud Forest, but due to the loss and fragmentation of its habitat these species present major problems of survival, in addition to being harvested selectively for owning a wood of contrast batted and properties of resonance (Rzedowski & Guridi-Gómez, 1988). To know the spatial distribution of Dalbergia palo-escrito in the state of Hidalgo, made six places of sampling of selective way, within the municipalities of Xochicoatlán, Lolotla and Molango de Escamilla, samples were collected for the determination of the scientific name and to observe the distribution of the species, thematic maps with satellite images were elaborated through an unsupervised classification with the ArcGis 10.3 software. 936 Dalbergia palo-escrito individuals were registered in the sampled sites and new records were defined. The samples correspond to Dalbergia palo-escrito this with the support of taxonomic keys of (Rzedowski & Guridi-Gómez, 1988) and (Linares & Sousa, 2007). Based on the unsupervised classification, Dalbergia palo-escrito is found mainly within cultivated pasture and seasonal agriculture and remnants of BMM, manifesting as secondary vegetation, playing the role of shade trees and living fences.

Keywords: Dalbergia palo-escrito, distribution, Cloud Forest.

Introducción Hidalgo es el tercer estado de la república mexicana con mayor superficie ocupada por Bosque Mesófilo de Montaña (BMM) después de Oaxaca y Chiapas, es un tipo de vegetación relictual que posee varias especies de gran valor científico y por ello ha sido catalogado como uno de los que posee mayor riqueza en el país (Rzedowski, 1996). Dalbergia palo-escrito se distribuye dentro del BMM, una de las vegetaciones más fragmentadas debido a la extensión de la agricultura, asentamientos urbanos y la ganadería extensiva (Ponce-Vargas, 2006). Dalbergia palo-escrito especie endémica presenta graves problemas de reproducción por la pérdida de su hábitat y por ser atacada por un insecto probablemente de la familia Bruchidae de acuerdo a Rzedowski & Guridi-Gómez, (1988), además de ser talada selectivamente debido a sus propiedades mecánicas acústicas para la elaboración de guitarras y trabajos de ebanistería (Linares & Sousa, 2007; Gonzalez-Espinosa, 2011). El enfoque del proyecto fue Conocer la distribución espacial de la especie Dalbergia palo-escrito mediante el uso de sistemas de información geográfica en los municipios de Xochicoatlán, Lolotla y Molango de Escamilla para determinar su ubicación dentro del bosque mesófilo de montaña y con ello emprender distintos trabajos de investigación que incentiven el cuidado y protección necesaria de esta especie que forma parte del Bosque Mesófilo de Montaña y que debido al uso irracional, falta de información a la población e inclusión a las Normas no se le ha dado la importancia necesaria.

Marco teórico El BMM se trata del ecosistema más amenazado en el país, menos del 1 % del territorio nacional está ocupado por vegetación primaria de BMM y se estima que un 50% de la superficie original ha sido reemplazada por

otros tipos de cobertura como asentamientos humanos, extensos terrenos para la agricultura y ganadería extensiva, pese a ocupar una extensión tan reducida, el Bosque Mesófilo de Montaña es el ecosistema que alberga mayor diversidad de especies de flora y fauna en relación a su área (Rzedowski, 1996). Dalbergia palo-escrito es un árbol perennifolio hasta de 35m de altura y tronco de hasta 80cm de diámetro, es una especie endémica de México se distribuye en los estados de Hidalgo, Querétaro y San Luis Potosí, Guerrero, Oaxaca y Morelos (Rzedowski & Guridi-Gómez, 1988). La primera noticia publicada sobre esta planta se encuentra en los trabajos de Rzedowski (1965. pp.68, 88, 198, 200, 1967, pp. 22, 49, 50), mencionada como Dalbergia sp. Mientras que (Guridi Gómez, 1980) ilustra una imagen de una guitarra fabricada en Paracho Michoacán, con partes elaboradas de palo-escrito (Rzedowski & Guridi-Gómez, 1988). Dalbergia palo-escrito se muestra como especie endémica en un corto segmento de la Sierra Madre Oriental entre las latitudes de (20° 40´ y 21° 30´ N) incluye reducidas porciones de los estados de Querétaro y San Luis Potosí y una fracción más amplia en Hidalgo la especie está ampliamente ligado con el Bosque Mesófilo de Montaña entre 900 y 1700 m.s.n.m. Es conocido como Palo escrito, escrito, tlajuilocuáhuitl (náhuatl), tzipil, tzipilín (huasteco), tlacuilo y tlanchinol (Rzedowski & Guridi-Gómez, 1988), se cree que el nombre se originó de acuerdo a la coloración de la madera. En las zonas de Molango, Lolotla, Tianguistengo y Xochicoatlán es tlacuilo, tlajuilocuáhuitl (náhuatl) o tlanchinol (Rzedowski & Guridi-Gómez, 1988), Dentro de las afinidades ecológicas se ha reportado que las especies del género Dalbergia establecen relaciones simbióticas con rizobios para la fijación de nitrógeno. Esta función tiene un papel muy importante en los ecosistemas ya que mejora la fertilidad de los suelos (Rasolomampianina et al., 2005).

Metodología Se seleccionaron tres municipios: Xochicoatlán, Lolotla y Molango de Escamilla en el estado de Hidalgo, mismos que se encuentran dentro del Corredor Ecológico de la Sierra Madre Oriental (CESMO), en cada municipio se eligieron 2 sitios de muestreo de manera selectiva, siendo los más representativos para contribuir con información de la distribución de D. palo-escrito. Se recopiló información de Dalbergia palo-escrito y otros ejemplares del género de diferentes autores como Rzedowski & Guridi-Gómez (1988), claves taxonómicas de Linares & Sousa (2007) Nuevas especies de Dalbergia (Leguminosae: Papilionoideae: Dalbergia) en México y Centroamérica, además de información que fue proporcionado por CONABIO el 7 de junio de 2017 en la carpeta 19668 SNIB, para conocer la distribución Dalbergia palo-escrito. Colecta de muestras y georreferenciación de la especie en los municipios de Xochicoatlán, Lolotla y Molango: Se georreferenciaron todos los individuos dentro de los sitios de muestreo y para la colecta de material vegetativo (flores, tallos, hojas, fruto) fue necesario el uso de la prensa botánica, el tamaño de las muestras fueron de 35 cm, cada muestra incluye hojas, semillas y una pequeña porción de tallo, para no dañar al árbol se tomaron fotos de fuste y con ello conocer las características de la corteza,

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en una libreta se registraron los datos de campo: localidad, municipio, estado, coordenadas UTM, altitud, hábitat, usos del área de colecta, fecha de recolección y pendiente del terreno. Comparación de muestras y determinación del nombre científico de la especie: Para realizar la determinación fue necesario el uso de claves taxonómicas del género Dalbergia, “Nuevas especies de Dalbergia (Leguminosae: Papilionoideae: Dalbergieae) en México y Centroamérica” (Linares & Sousa S, 2007), además de analizar detalladamente y comparar las descripciones que realizó (Rzedowski & Guridi-Gómez, 1988). La correcta determinación de Dalbergia palo-escrito se realizó de manera directa con el Dr. Alfonso Suarez Islas (Com. per., 2017) catedrático del Instituto de Ciencias Agropecuarias (ICAP) haciendo uso de las claves taxonómicas antes expuestas, donde explicó cada una de las características que presentaba cada muestra se debe al lugar donde fue recopilada la muestra herborizada.

Figura 1. Fruto de Dalbergia palo-escrito observada en la comunidad de Coatitlamixtla, Xochicoatlán, Hgo.

Figura 2. Corteza de Dalbergia palo-escrito (1) Ocotlán, Lolotla, (2) Coatitlamixtla, (3) Zapocoatlán, Xochicoatlán, Hgo.

Haciendo el uso de los sistemas de información geográfica (ArcGis 10.3) se elaboraron mapas temáticos para conocer la distribución cualitativa de Dalbergia palo-escrito con los puntos de referencia en los sitios muestreados, y con datos obtenidos de CONABIO, para conocer en qué áreas dentro del CESMO se encuentra la especie, se elaboró un mapa general para poder visualizar en que zonas se tiene reporte de la especie además de las zonas muestreadas en la realización del proyecto.

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Se realizó una clasificación no supervisada con el fin de crear un mapa temático que reflejara la distribución espacial de Dalbergia palo-escrito con imágenes satelitales Landsat 8 por medio de la clasificación espectral, se utilizaron tres bandas espectrales 6, 5 y 4 para el análisis de vegetación, se asoció la información de las bandas y mediante el uso de una regla de asignaciones se crearon clases, la agrupación lo realizó el programa ArcGis 10.3 mediante agrupaciones espectrales el cual desplegó cada agrupación individualmente y con ello cargando los puntos de cada sitio de muestreo se pudo ubicar a que cobertura corresponde cada grupo de datos arrojados. Y con el fin de corroborar que la información obtenida de acuerdo a la clasificación no supervisada, se hizo una comparación con capas de uso de suelo y vegetación y analizar la diferencia en cada uno de ellos. Nuevas localidades de Dalbergia palo-escrito fueron registrados durante el mes de mayo a junio de 2017, localizados en los municipios de Xochicoatlán, Lolotla y Molango de escamilla, registradas 6 localidades de D. palo-escrito, las primeras tres localidades en el municipio de Lolotla, Hgo. El primer sitio se localizó en Chalma Lolotla, Hgo., el 17 de mayo de 2017, con exposición Norte y elevación de 1450 m.s.n.m., el sitio muestreado fue de 2.830968 ha., y se registraron 97 individuos. La otra localidad de la especie fue registrada en la comunidad de Ocotlán 24 de mayo de 2017, con exposición Norte a 1732 m.s.n.m., el sitio de muestreo fue de 1.155266 ha y se registraron 367 individuos. Dentro de este municipio también se muestreo en la comunidad de Mazahuacán el 21 de junio del mismo año con exposición Sur a 1504 m.s.n.m. registrando 87 individuos. En el municipio de Xochicoatlán, Hgo., en la comunidad de Zapocoatlán, con exposición Norte a 1547 m.s.n.m., el sitio muestreado fue de 0.278527 ha y se registraron 29 individuos, el sitio se encuentra dentro de potrero cerca de asentamientos humanos, en el mismo municipio se ubicó otra localidad de D. palo-escrito en la comunidad de Coatitlamixtla con exposición Norte con elevación de 1295 m.s.n.m., el sitio de muestreo es de 2.758992 ha. Y dentro de este sitio se registraron 154 individuos. La última localidad de D. palo-escrito se registró en el municipio de Molango de Escamilla, Hgo., en la comunidad de Pemuxtitla el sitio muestreado fue de 2.241448 ha con exposición Norte y una altitud de 1239 m.s.n.m. registrando 157 ejemplares. Con estos seis sitios de muestreo dentro de los tres municipios se contabilizaron 936 individuos de Dalbergia palo-escrito. Se pueden encontrar arboles de todos los tamaños, desde plántulas de 15 cm hasta árboles que superan los 20 metros de alto y alcanzando un diámetro de 50cm. El hábitat de D. palo-escrito es muy similar en ambas localidades en cuanto a topografía se refiere la altitud oscila entre los 1230 hasta 1740 msnm, con respecto a la vegetación los árboles de D. palo-escrito se encuentran con Alnus mexicana, Liquidámbar sp., Quercus sp., y otras hojosas además de observar estrecha relación con epifitas principalmente el género Bromelia puesto que se logró contar hasta 10 individuos del género Bromelia en un solo árbol. D. palo-escrito, crece dentro de potreros distribuido en pequeños manchones, viéndose favorecido por los disturbios generados por la agricultura de temporal y la ganadería extensiva.

Análisis e inter

Análisis e interpretación de resultados Las muestras presentadas corresponden a Dalbergia palo-escrito, las vainas presentan las mismas características, así como la corteza aunque en las hojas presentan algunas variaciones pero esto se debe a la exposición del terreno así como lugares en los que se encuentra el individuo, lugares húmedos o secos o también si la muestra recolectada se encontraba en sombra o expuesta directamente al sol (Dr. Alfonso Suarez Islas com. per., 2017), citando las claves taxonómicas de Rzedowski & Guridi-Gómez (1988) y Linares & Sousa (2007). De acuerdo a la información proporcionada por CONABIO se registraron 52 individuos de la especie, con respecto al Inventario Estatal Forestal y de Suelos-Hidalgo 2014 se registraron 190 individuos, citando el Monitoreo de Flora y Fauna Silvestre en el Bosque Mesófilo de Montaña del estado de Hidalgo en 2015 no se registró ningún individuo de D. palo-escrito, y para contribuir con información de la especie dentro del CESMO con respecto a los sitios muestreados se encontraron 936 individuos de la especie, por lo tanto esto demuestra que existen más individuos de D. palo-escrito dentro del CESMO.

Aportaciones y conclusiones Con los sitios de muestreo para conocer la distribución de la especie en cuestión se está aportando a la literatura nuevas localidades de la especie Dalbergia palo-escrito dentro del Corredor Ecológico de la Sierra Madre Oriental registrando 936 individuos de la especie específicamente en los municipios de Xochicoatlán, Lolotla y Molango de Escamilla en el estado de Hidalgo. Mediante la clasificación no supervisada se determina que esta especie posee un hábitat muy fragmentado y por ello la población de este ejemplar se ha ido reduciendo considerablemente, dentro de los bosques se encuentra de manera escasa; sin embargo, el impacto antropogénico ha favorecido a Dalbergia palo-escrito, ya que los manchones más representativos se encuentran dentro de potreros fungiendo el papel de árboles de sombra y cercas vivas. Es indispensable mencionar que Dalbergia palo-escrito resguarda una gran cantidad de plantas epifitas entre ellas plantas del genero Bromelia ya que en un solo árbol se pueden encontrar a más de 10 individuos, además de otro servicios ambientales que realiza como Es indispensable mencionar que Dalbergia palo-escrito resguarda una gran cantidad de plantas epifitas entre ellas plantas del genero Bromelia ya que en un solo árbol se pueden encontrar a más de 10 individuos, además de otro servicios ambientales que realiza como la captura de CO2, captura de agua, refugio para aves y demás fauna silvestre.

Figura 3. Sitios de muestreo dentro del CESMO.

Con la información de la clasificación no supervisada los datos arrojados es que la especie se encuentra principalmente en pastizales y agricultura de temporal, haciendo una comparación con las capas de uso de suelo y vegetación obtenidos por INEGI los datos obtenidos en campo los puntos caen en pastizal cultivado y agricultura de temporal mientras que otros caen dentro del bosque mesófilo de montaña, una vez conociendo su ubicación hace prioritario el estudio de la especie y la evaluación de riesgo de acuerdo a lo parámetros que marca la NOM-059.SEMARNAT-2010 en el anexo normativo II. Método de Evaluación del Riesgo de Extinción de Plantas en México.

Figura 5. Clasificación no supervisada de sitio de muestreo en Pemuxtitla, Molango, Hgo.

Por ende es importante realizar una evaluación de riesgo de la especie bajo las especificaciones de la NOM-059-SEMARNAT-2010 ya que además de poseer un hábitat restringido se está viendo seriamente afectado por la deforestación inmoderada, por otro punto es importante realizar un análisis exhaustivo sobre la viabilidad de la semilla ya que en etapa de fructificación un insecto en estado larvario devasta con los frutos, conseguir semilla bien desarrollada dentro de los sitios de muestro y propagar esta planta con fines regeneración de bosque dentro de su región nativa así como en otras localidades con condiciones similares, e identificar más áreas de estudio con el fin de conocer hasta que altura sobre el nivel del mar persiste esta especie.

Figura 4. Clasificación no supervisada de sitio de muestreo en la comunidad de Ocotlán, Lolotla, Hgo.

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Revista Científica

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Revista Científica

Francisco Terán Arévalo1, Luis Arnulfo Guerrero2, Alejandra Perales Escobedo3 y María Elena Delgado Ontiveros4

Instituto Tecnológico de Chihuahua Ave. Tecnológico #2909, Chihuahua, Chih. México, C.P. 31310. 1,2,3,4

fteran@gmail.com lguerrer@itch.edu.mx a.perales.escobedo@gmail.com delontimaria@gmail.com

Resumen: La contaminación iónica es causada por residuos en las tablillas electrónicas debido a la pasta fundente utilizada para mejorar el proceso de soldadura entre la tablilla y los componentes. El proceso de soldadora de ola es la causa principal de fallas prematuras en tablillas electrónicas debido a la formación de dendritas entre componentes con una diferencia de potencial eléctrico durante operación del circuito. Las dendritas forman un corto circuito. Se realiza un análisis estadístico para detectar y minimizar la formación de dendritas. Se analizaron dos modelos de tablillas electrónicas de la empresa Digital Appliance Controls se ajustaron los parámetros del proceso adecuados para una buena soldadura, y a partir de ahí se modificó la presión del flux para para detectar su influencia. La presión adecuada para el modelo Copernicus fue 40-42 y para el modelo Bellicose fue 30-33 PSI.

Palabras clave: Dendrita, fundente, soldadora de ola, contaminación, parámetros

Recibido: Mayo 6, 2019. Recibido en forma revisada: Julio 11, 2019. Aceptado: Julio 12, 2019.

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Abstract: Ionic contamination is caused by residues left on electronic boards due to solder flux used to clean and improve solder between printed circuit board and components. Wave solder is the main cause of

premature failures on electronic boards due to dendrite formation between components with an electrical potential difference during circuit operation. Dendrites form a short circuit provoking a failure. Statistical analysis is performed to detect and minimize dendrite formation. Two models of electronic boards were analyzed from the factory Digital Appliance Controls wave solder parameters were adjusted to obtain acceptable solder, from those parameters, flux pressure was modified to detect its influence. Appropriate flux pressure for Copernicus board was 40-42 and for Bellicose board was 30-33, to avoid dendrites formation.

Keywords: Dendrite, flux, wave solder, contamination, parameters.

Introducción Un problema reciente, sin duda ha sido la falla en las baterías de los teléfonos celulares que han explotado en la cara de los usuarios, Sadoway, un experto en baterías establece que la posible causa es la formación de dendritas en el interior de la batería causando un corto circuito interno. Sadoway Menciona que una carga lenta en las baterías de iones de litio por tiempos prolongados facilita la electro migración de iones de litio hacia la terminal negativa formando un recubrimiento llamado “chapado” haciendo crecer dendritas puntiagudas que pueden perforar el aislante entre terminales de la batería provocando un corto circuito. Además establece que la solución propuesta por Samsung de limitar la carga máxima hasta un sesenta por ciento no resuelve la problemática ya que se sigue produciendo el proceso electroquímico (Sadoway, 2016).

metálico, producido generalmente por solidificación y caracterizada por una estructura parecida a la de un árbol con muchas ramas”. En las tablillas electrónicas la solidificación metálica se realiza por la migración electro iónica entre un cátodo y un ánodo, en trayectorias donde existen contaminantes salinos. Para visualizar mejor este fenómeno se puede provocar la formación de una dendrita aplicando una diferencia de potencial entre dos terminales de un circuito electrónico, se agrega fundente para soldar y humedad, y en cuestión de segundos se ve una formación negra entre cátodo y ánodo. En una tablilla muestra se visualiza en un microscopio electrónico una zona libre de dendritas y una propicia para la formación de la dendrita. Este experimento se realizó el 2018 en el CIMAV (Centro de Investigación de Materiales Avanzados) de Chihuahua. La Figura 1 es una imagen de microscopía electrónica de barrido de la superficie de una tablilla limpia en donde se observa el espacio entre los dos componentes, en la cual no se puede apreciar la formación de dendritas, aunque contiene partículas contaminantes debido a la aplicación del flux.

Motorola, uno de los grandes de la industria electrónica, ha hecho investigaciones para la detección temprana de la formación de dendritas con el desarrollo de un sistema de visión que permite inspeccionar las tablillas tomando en cuenta los parámetros de forma, color y acabado de la zona inspeccionada, utilizando un prototipo para detectar y reconocer la corrosión de las tablillas usadas en celulares V1210t por medio de un sistema de visión asistido por computadora (Rojas et al, 2004). La empresa Digital Appliance Controls de Mexico tuvo su primer problema de dendritas desde el año 2004 con el retorno de tablillas de clientes identificadas como “Problema no encontrado” con la particularidad de que la mayoría de las fallas provenían de la zona costera de los Estados Unidos. Se inició una investigación exhaustiva hasta encontrar que la problemática fue la formación de dendritas que causaban cortos intermitentes dejando un registro de falla en la memoria de la tablilla. Se realizó una serie de experimentos por un periodo de tres meses hasta encontrar los parámetros del proceso que resolvieron el problema. Desde entonces, para cada nuevo modelo de tablilla que se va a producir, se realizan estudios que minimicen o eliminen la formación dendrítica.

Figura 1. Microfotografía del espacio entre dos componentes de una tablilla electrónica.

En la Figura 2, se observa el espectro de los elementos principales detectados en la zona analizada, el estaño y el plomo corresponden a la composición de la soldadura, mientras que el carbono y oxígeno están relacionados con la composición del flux.

En la industria de manufactura de tablillas electrónicas, una de las fallas frecuentes es causada por la presencia de contaminación iónica, lo que provoca la migración electroquímica y el crecimiento dendrítico. En reportes de campo de la zona costera de los Estados Unidos las fallas por dendritas han alcanzado niveles de hasta 0.1 por ciento dentro del periodo de garantía del electrodoméstico. Durante años se han empleado varios métodos para verificar la ausencia de iones en tablillas impresas y sus componentes (Kauai, 2017). Según la Real Academia Española (2019) “Una dendrita es un cristal

Figura 2. Composición elemental de una tablilla limpia sin residuos. Revista Científica

La Figura 3, muestra la formación dendrítica vista bajo el microscopio electrónico de barrido a diferentes amplificaciones.

La pasta fundente es usada para limpiar superficies metálicas durante las operaciones de soldadura; esta práctica es necesaria y usualmente promueve una buena soldadura, siempre y cuando se use con moderación. Sin embargo, los componentes activos en la pasta fundente son en ocasiones especies iónicas, las cuales deben ser removidas adecuadamente para evitar una pérdida de superficie eléctrica y una inaceptable baja confiabilidad del circuito (Rickabaugh, 1979). En general, la contaminación iónica es definida como cualquier residuo remanente eléctricamente conductivo en un circuito impreso. Los iones son depositados en superficies aisladas de la tablilla y son derivados de los limpiadores de metal, revestimientos químicos, fundentes, equipo de procesamiento, contacto humano o componentes colocados en la tablilla. Cuando los iones contaminantes quedan en la tablilla después de la producción, y cuando son introducidos en ambientes más húmedos, los residuos de sal, comienzan a absorber humedad y a corroer los ánodos y cátodos. Con el tiempo, esos depósitos pueden extenderse lo suficiente para crear puentes conductores y crear un corto circuito, que podría destruir la tablilla. Aunque el proceso de lavado de la tablilla puede remover la mayor parte de la contaminación, al mismo tiempo, dicho proceso puede dejar otros contaminantes en el circuito (Schloigh, 1984).

Figura 3. Microfotografía de la formación dendrítica en la tablilla de muestra. En la Figura 4 se puede observar la composición química de la dendrita. Debido a que tablilla electrónica está conformada por estaño y plomo, además muestra una cantidad considerable de oxígeno y carbono (relacionada al flux) y los elementos como el sodio y cloro corresponden a la formación de la dendrita.

La industria Electrónica ha estado en crecimiento desde los años sesentas con considerables reducciones de costos debido a la competencia por acaparar los mercados. Esto ha traído como consecuencia la eliminación de procesos de limpieza de las tablillas usando químicos que no requieran limpieza de los metales a soldar. Debido a esto se agudizó el problema de migración electroquímica entre dos puntos metálicos donde existe una diferencia de potencial que con la humedad ambiental las sales residuales de los químicos y los contaminantes durante el proceso hacen la combinación perfecta para la posible formación de dendritas entre terminales lo que causa fallas en los circuitos. Existen métodos alternos para evitar la migración electroquímica, siendo el más común la aplicación de una película protectora sobre estos posibles puntos metálicos lo cual evita el componente humedad eliminando el problema, conocido comúnmente como “conformal coating” Este proceso el costoso e inviable en aplicaciones de bajo costo, por lo que la solución para estas aplicaciones de bajo costo se resuelve con la reducción de los contaminantes mediante el ajuste de los parámetros del proceso a los valores óptimos que minimicen los contaminantes sin comprometer la calidad en el proceso de soldadura.

Desarrollo

Figura 4. Composición de elementos químicos en la tablilla de muestra, analizada en microscopio. Un factor particularmente importante que propicia la contaminación iónica es el residuo resultante de la pasta para limpieza (conocida como pasta fundente) del proceso de soldadura de ola y este generalmente es el último proceso de fabricación de los circuitos electrónicos (Jellesen, 2008).

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Este trabajo se desarrolla por la introducción de los nuevos productos, Copernicus y Bellicose, en la Empresa Digital Appliance Controls de Mexico bajo un convenio de estancias estudiantiles del Instituto Tecnológico de Chihuahua en la empresa. Las fallas en el campo reportadas como falla desconocida, especialmente en las zonas costeras en la mayoría de los casos el problema es causado por la migración electroquímica de los residuos que dejan los procesos de manufactura, especialmente los fundentes usados en el proceso de soldadura de ola. Debido a este tipo de fallas se hace necesario realizar un estudio en los nuevos modelos a introducir en las empresas de

manufactura de tablillas electrónicas para verificar su confiabilidad debido a este problema. Para lograr lo anterior, se realizan pruebas de vida acelerada con altos niveles de humedad y temperaturas elevadas para simular las zonas húmedas donde operan estos circuitos. Simultáneamente se realizan mediciones de contaminantes salinos los cuales influyen directamente a la migración electro iónica que produce trayectorias conductivas entre terminales, donde la distancia entre componentes, el voltaje y los contaminantes están en la receta apropiada para la formación dendrítica. El proceso de fabricación de tablillas electrónicas consiste en doce pasos (Figura 5) donde existe el riesgo de contaminación debido a la manipulación de componentes por el proceso de manufactura y los operadores que los ensamblan. Existen dos procesos donde la contaminación es mucho más severa por los químicos utilizados en ellos estos son el proceso de montaje superficial donde en muchos casos se sueldan los componentes y se usan fundentes para la limpieza de los metales a unir en este proceso; el fundente aplicado se mezcla con la soldadura por lo que la contaminación es menos severa, el otro proceso altamente contaminante es el de soldadora de ola donde se rocía la tablilla completa con fundentes que dejan contaminantes salinos en la superficie. El problema resulta ser difícil ya que se requiere de tiempos de uso desde un mes hasta seis meses para que la falla se presente, dependiendo de las condiciones de humedad y salinidad del ambiente, así como la temperatura donde opera el circuito electrónico. Como cada tablilla presenta diferente geometría y distribución de componentes es necesario estudiar cada una de ellas especialmente en el periodo de introducción y validación de nuevos productos. Cuando el problema es severo o cuando el circuito es costoso se agrega un proceso adicional conocido como “Conformal Coating” que elimina el problema de raíz, esto se hace agregando una capa protectora que elimine la humedad, compuesta de polímeros selladores de humedad aplicados a toda la tablilla o en áreas donde es más propicio la formación de dendritas. En la mayoría de los casos no se usa este proceso por los altos costos que representa, por lo que se prefiere hacer los análisis correspondientes a la minimización de contaminantes a un nivel que no comprometa la calidad de operación del circuito.

Los pasos que se siguieron para analizar el contenido de sales en las tablillas estudiadas son:

1. Medir la contaminación de las tablillas antes de entrar al pro-

ceso, para asegurar que no hay contaminantes significativos al inicio del proceso.

2. Ajustar los parámetros iniciales para obtener una buena sol-

dadura libre de cortos y faltante de soldadura. Esto se logra mediante la obtención de un perfil térmico por el proceso de soldadura cuidando que las temperaturas tengan una rampa de temperatura constante en el proceso de precalentado, desde que entra la tablilla a la soldadora hasta llegar a la ola de soldadura, la figura 6 muestra un ejemplo de perfiles típicos. Estos perfiles se obtienen colocando sensores de temperatura en zonas de la tablilla, registrando la temperatura con respecto al tiempo durante el proceso de soldadura. La velocidad del transportador es ajustada hasta obtener la rampa de temperatura deseada, otra de las variables es el ajuste de la temperatura de los calentadores.

3. Medir la concentración de sales residuales después del proceso de soldadura de ola. En este paso se sumerge la tablilla en una solución que separa los contaminantes de la tablilla dejándolos en la solución, luego se separan de la solución y se pesan. Esto dará la cantidad de sales. Esta medición se compara con el estándar IPC-J-STD-004C (2009) donde se especifican los valores mínimos y máximos recomendados de contaminantes.

4. Realizar una prueba de vida acelerada en una cámara térmica con humedad ambiental superior al 80% con el circuito de prueba operando y monitoreando cualquier falla.

Figura 6. Muestra de perfil térmico usado para ajustar parámetros de soldadura de ola.

Estándares IPC (Institute for Printed Circuits)

Figura 5. Diagrama de flujo de fabricación de tablillas electrónicas.

Institute for Printed Circuits, es una organización comercial que se dedica a dar servicios de manufactura a empresas del giro de circuitos electrónicos impresos. Entre estos servicios, se pueden encontrar estándares y análisis de calidad que se pueden realizar a las tablillas y a sus componentes. Entre sus documentos, puede encontrarse el método para realizar las

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pruebas de cuantificación de contaminación iónica de los circuitos en el omegámetro, además del método para la formación de dendritas entre componentes, acelerando las condiciones necesarias para que esto se lleve a cabo. El nivel de limpieza de un circuito electrónico, por lo general, es estimado mediante la medición de la conductividad en una solución en un experimento establecido en el manual de métodos IPC-TM-650. El nivel de contaminación iónica es expresado en unidades de equivalentes de cloruro de sodio por unidades de área como se describe en el estándar IPC-J-STD-001 (11).

alcohol, del cual se corroboró que su temperatura estuviera dentro del rango de 100 a 120 °F y su densidad fuera de aproximadamente 0.84 g/in2. El volumen de alcohol usado fue de 11.5 litros, y cada vez que se hace cambio de muestra el alcohol es recirculado para su limpieza. Estos parámetros fueron capturados en una pantalla que se encuentra en la parte frontal del dispositivo, el cual, después de comenzar la prueba, muestra una gráfica de tiempo contra μg de NaCl/in2.

Entre los estándares de IPC, se encuentra también, que el nivel permitido (sugerido) de contaminación iónica en cualquier tablilla de circuito impreso (PCB, por sus siglas en inglés) es hasta 13,99 micro gr NaCl/in2, sin embargo, el valor puede variar según el uso que se le dé al circuito electrónico. Para cuantificar los microgramos por pulgada cuadrada (μg/in2) de cloruro de sodio en cada modelo de PCB se les aplicó a las tablillas soldadura en máquina soldadora de ola Specnorflux, sin componentes electrónicos, con los parámetros predeterminados por la empresa, exceptuando las presiones de flux. En el caso de presión de flux se tomaron, para cada modelo de tablilla, una que se encontrara dentro de los parámetros establecidos de la empresa y una por encima del límite superior que manejan. Dichos parámetros se muestran en la Tabla 1.

Figura 7. Omegámetro usado en la empresa de Digital Appliance Controls de México para hacer las mediciones de contaminación iónica.

Tabla 1. Parámetros usados para cada modelo de tablilla que se analizó.

El área superficial de cada modelo de tablilla ensayada fue medida con vernier. Para dicha área, no se tomaron en cuenta sus componentes, debido a que los análisis de contaminación iónica se llevan a cabo sin ellos. La distancia del aplicador de flux, está predeterminada para cada modelo de tablilla, según el tamaño que tenga y está determinada por los estándares de la empresa de manera que la superficie de contacto de la tablilla queda cubierta uniformemente, por ello, se consideró como un factor constante. La contaminación iónica fue determinada en las tablillas electrónicas con el equipo llamado Omegameter alphametals Figura 7, modelo 600SMD, que mide los microgramos de NaCl en cada pulgada cuadrada. La tablilla fue sumergida en su totalidad dentro de un contenedor con

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Después de las mediciones de sales en el Omega meter se realizan pruebas aceleradas dentro de una cámara térmica con humedad mayor que 80% y el circuito en operación no deberá existir evidencia de dendritas para las tablillas fabricadas con los parámetros que mostraron valores menores a 14 microgramos por pulgada cuadrada después de cinco días de operación. Aquellas tablillas con mediciones arriba de los 14 microgramos de NaCl por pulgada cuadrada muestran dendritas en las primeras horas de operación. Se muestran fotos donde se ha formado dendritas. En la Figura 8, se puede observar las dendritas formadas entre dos componentes de una tablilla Bellicose. Dicha dendritas se encuentra es la sección superior y se puede observar que es de color negro una en corto entre terminales y la otra en formación.

Tabla 3. Media y desviación estándar de valores de contaminación iónica obtenidos para modelo Copernicus.

Discusión La contaminación iónica presenta una correlación fuerte a la presión del fundente (Figura 10).

Figura 8. Formación dendrítica entre dos terminales soldadas de dos componentes de tablillas Bellicose.

En la Figura 9 se muestra una imagen vista en microscopio óptico donde se observa la formación de varias dendritas entre dos terminales del lado derecho. Figura 10. Presión de fundente vs contaminación. En pruebas aceleradas de formación de dendritas se ve un efecto fuerte de la presión vs tiempo de formación dendrítica (Figura 11).

Figura 9. Terminales de componentes electrónicos de una tablilla Copernicus

Resultados Después del análisis y ajuste de los parámetros de la soldadora de ola, se muestran valores de contaminación iónica para los diferentes productos.

Tabla 2. Medias y desviaciones estándar de valores de contaminación iónica obtenidos durante 4 muestras de tablillas Bellicose.

Figura 11. Tiempo acelerado de formación de dendritas vs presión de fundente.

Conclusiones y recomendaciones ► El residuo de flux aumenta significativamente el crecimiento dendrítico en los dos modelos de tablillas analizados. ► La formación de dendritas afecta la operación y calidad de las tablillas. La calidad en su fabricación es un problema en la cadena de suministro debido al desconocimiento de los parámetros críticos de control. ► En las tablillas Copernicus y Bellicose, se notó una relación directamente proporcional entre la contaminación iónica y la presión de flux aplicada. Esto se puede atribuir al bajo porcentaje de sólidos contenidos en la pasta fundente SLS65C.

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Cesar Saldaña Carro1, Gustavo Sánchez García2 y Sergio Muñoz González3

Universidad Politécnica de Tlaxcala Avenida Universidad Politécnica No.1 Tepeyanco, Tlaxcala, México, C.P. 90180 1,2,3

cesar.saldana@uptlax.edu.mx

Resumen: Este trabajo presenta los resultados de un análisis sobre los efectos de los procesos de gestión de ventas en el cierre de la micro y pequeña empresa en Tlaxcala, las condiciones actuales que enfrentan es la falta de estrategias de marketing para poder estar a la altura de sus competidores en un mercado muy competitivo y combinado con las nuevas tendencias de los consumidores que complica más la situación. El documento constituye una primera etapa de un trabajo a largo plazo, para presentar un modelo de gestión de ventas para el mejoramiento en los canales de comercialización de la micro y pequeña empresa. El objetivo de esta investigación se orienta al diagnóstico de la situación actual de las MYPE que servirá de base para el desarrollo de estrategias en la gestión ventas como herramienta en la planeación y toma de decisiones. El análisis pretende concientizar a los empresarios sobre los principales problemas que enfrenta y a su vez, crear una nueva cultura empresarial que desarrolle estrategias para analizar el comportamiento del consumidor con el fin de enfrentar los cambios de la dinámica de los mercados que actualmente genera la globalización.

Recibido: Mayo 6, 2019. Recibido en forma revisada: Julio 11, 2019. Aceptado: Julio 12, 2019.

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Palabras clave: Gestión de ventas, MYPE, consumidor, estrategias, canales de comercialización.

Abstract: This paper presents the results of an analysis about the effects of sales management processes in the closing of the micro and small business in Tlaxcala, the current conditions that face the micro and small business is the lack of marketing strategies to be better than their competitors in a very competitive market and combined with new consumer trends that further complicates the situation. The document constitutes a first stage of a long-term work to present a sales management model for the improvement in the marketing channels of the micro and small business. The objective of this research is directed to diagnose the current situation of the MYPE that will serve as the basis for the development of sales management strategies as a tool in the planning and take to decisions. The analysis pretends to make aware entrepreneurs about the main problems that they to challenge and at the same time, to create a new culture business that develops strategies to analyze consumer behavior in order to challenge the dynamic changes in markets that today generated by globalization. Keywords: Sales management, MYPE, consumer, strategies, marketing channels.

Introducción Actualmente las nuevas tendencias de competitividad y la innovación tecnológica han generado cambios importantes en el comportamiento del consumidor, es imprescindible el desarrollo de estrategias para que las MYPE pueda sobrevivir en el mercado local, nacional e internacional. Asimismo, este trabajo de investigación, tiene los siguientes objetivos:

1) Analizar los efectos de los procesos de gestión de ventas en el cierre de la MYPE en Tlaxcala a través de indicadores del comportamiento del oferente y demandante. 2) conocer las funciones de los mercados utilizando herramientas de estudio del precio, canales de comercialización y consumo para una correcta asimilación del comportamiento del consumidor. 3) Identificar la función de la fuerza de ventas de las MYPES que

actualmente operan y compararlas con las que ya no están en el mercado.

Por otro lado, la mayor parte de los habitantes de Tlaxcala dependen de una MYPE, teniendo ésta el mayor porcentaje de población, ocupando el 81.0%; en segundo lugar, la grande empresa con una participación de 13.5% y en tercer lugar con 5.5 % la mediana empresa (Manay y Griselhy, 2012). De ahí que la MYPE tiene un porcentaje de unidades económicas en el mercado de 97.2% y una aportación al PIB de 60%, con respecto a la actividad económica el 49% corresponde al comercio, el 38% a servicios y 13% al sector industrial (López, 2017). Las características que presentan las MYPE en Latinoamérica de acuerdo al análisis de trabajo de campo y tomando diversos estudios de la CEPAL, se pude mencionar las más importantes: constituye el 97% aproximadamente del sistema empresarial cada país, alta participación de los dueños y familiares en la toma de decisiones financieras y administrativas, es más intensivo en mano de obra que en capital, no existe un control financiero y administrativo adecuados en mayoría de ellas, e)

baja inversión en tecnología, desconocen los canales de comercialización, utilizan intermediarios, poca preparación en la gestión de ventas y depende de trabajadores, proveedores, intermediarios y clientes, instalaciones inadecuadas para operar y difícil acceso al financiamiento. En consecuencia, las MYPE tienen una presencia importante en Latinoamérica y por ende es imprescindible el estudio de este subsector de la economía para proponer estrategias que permita reactivar a la micro y pequeña empresa (Lopez J, 2017).

Revisión de Literatura Sub secciones A continuación, se describe los conceptos de la gestión de ventas, oferta, demanda, precio, fuerza de ventas, canales de comercialización y mercado. Que refuerzan los tres ejes principales de investigación en este trabajo denominado: “Efecto de los procesos de gestión de ventas en el cierre de la micro y pequeña empresa”; y, a través de los conceptos mencionados, permite explicar los fenómenos que impacta el desempeño de las MYPE en Tlaxcala. Durante mucho tiempo se ha especulado sobre el motivo de cierre de empresas, en Latinoamérica, dentro de las causas podemos encontrar finanzas débiles, falta de objetivos y planeación deficiente, según López (2016) en México las empresas tienen menos posibilidades de sobrevivir que en países como Colombia, Brasil o Estados Unidos, mientras que en Colombia el 41% de los emprendimientos subiste al segundo año de vida, en México el 75% de las emprendimientos cierran después del segundo año, lo que implica que apenas el 25% de ellas se mantiene. Otro rasgo de importancia en el cierre las empresas es el ingreso ya que es insuficiente para subsistir, es decir, que el micro y pequeño empresario se queda sin dinero para cubrir sus gastos personales de vida (transporte, comida, y vivienda), teniendo en cuenta que el 48% de las empresas fracasan por falta de indicadores u objetivos de negocios, planeación deficiente con 44%, oportunidades de mercado con el 43 % y finanzas débiles con 40%. En Colombia el tema financiero como factor de cierre representa el 22.9 % y es el principal (Saldaña et al, 2014). Los factores de análisis del motivo de cierre de empresas se dividen en: a) Gestión de Ventas: “Es un proceso dinámico donde interactúan diferentes elementos que contribuyen a que la venta se realice, teniendo como premisa la satisfacción de las necesidades del cliente”. Es decir, se busca crear y satisfacer gustos y preferencias del cliente. Elementos fundamentales de la Gestión de Ventas (Aldama, 2005): ► El Enfoque hacia el Cliente. ► El Equipo de Ventas. ► El Proceso de Venta. ► La Supervisión y Motivación del Equipo de Ventas. ► La Comunicación en las Ventas. ► El Merchandising. ► El Enfoque hacia el Cliente. b) Cliente: No es quien compra nuestros productos, sino alguien que tiene necesidades y que estamos interesados en satisfacer; Por tanto, es la “Vía de Satisfacción de Necesidades y Expectativas Humanas”, como la parte más importante en el éxito de una empresa (Aldama, 2005). c) Fuerza de ventas: Es el personal externo a la empresa o propio de ésta que se dedica a la comercialización de sus productos o servicios, Revista Científica

aunque hay también otros colaboradores que participan en el desarrollo de las ventas y en sentido amplio son componentes de esta fuerza, cada elemento debe estar capacitado en mercadotecnia y conocer al cliente para con ello poderlo clasificar y tratarlo de acuerdo con la importancia que tenga en la empresa (Aldama, 2005).

Venta a distancia

Ventas Se puede afirmar que: “La venta es un proceso que permite que el vendedor de bienes o servicios identifique, anime y satisfaga los requerimientos del comprador con beneficio mutuo y en forma permanente”, monitoreando el volumen de las mismas siempre en función de la satisfacción del consumidor (Rodríguez, 2012). Según Rodríguez (2012) se desarrollan tres etapas las técnicas de ventas: a) La preventa: Comprende el conocimiento del producto o servicio, de la competencia, la zona donde va a actuar, del mercado y el cliente. Es la etapa de programación del trabajo y las entrevistas. b) La venta: Los resultados de la venta dependen en gran medida de lo que se hizo en la preventa. Esta etapa comprende el contacto con el cliente y la entrevista, e incluye: ► Como primer paso se debe captar la atención del cliente para que conozca nuestra propuesta. ► Dar a conocer las ventajas y/o beneficios que brida el producto o servicio. ► Mostrarle las desventajas por no adquirir el producto o servicio. ► La motivación constituye una de las razones fundamentales que impulsa la compra. c) La post venta: Este último paso es necesario si el vendedor desea asegurar la satisfacción del cliente y conservar el negocio. Inmediatamente después del cierre, el vendedor debe completar todos los detalles necesarios referentes al momento de la entrega, los términos de la compra, dar las instrucciones para el uso del producto o servicio, estar atento a que el “servicio y/o mantenimiento” sea efectuado con rapidez y en el momento que se solicita. Solucionar problemas y reclamos por parte del cliente es una fase importante de la posventa. Nadie más interesado que el vendedor en atender los reclamos y problemas de su cliente. Esto le ayudará a conseguir la confianza de sus clientes que son, en definitiva, su capital y la fuente de sus ingresos.

Métodos de ventas Hasta hace unas décadas, el principal método de venta era la venta personal y frecuentemente se podía ver a los vendedores de casa en casa ofreciendo sus productos. Posteriormente las ventas multinivel comenzaron a cobrar importancia y con ellas la generación de vendedores acompañados, por lo regular, de un catálogo. Las ventas a distancia por lo general se manejaban por correspondencia y han tenido una evolu-

ción tan palpable, que hoy uno de los medios más eficaces de comercialización es internet, siempre en función de una correcta clasificación de los clientes para poder dar la importancia que merece cada uno de ellos (Navarro, 2012).

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Es una técnica en el que “no existe un contacto directo entre el consumidor y el productor o vendedor”. Para Navarro (2012) clasificación las ventas a distancia de la siguiente forma: a) Venta por correspondencia: se realizan por medio de un catálogo que se envía a través del correo postal o se deposita directamente en los buzones. La ventaja de utilizar este método de ventas es que describe la información del producto o servicio con gran detalle; sin embargo, las ventas por correspondencia han bajado en medida de que ha aumentado el correo electrónico. b) Ventas por teléfono: este tipo de venta se denomina también telemarketing y es especialmente usado en “mercados de gran consumo o para el lanzamiento de nuevos productos o el desarrollo y anuncio de promociones especiales”. c) Ventas electrónicas: en términos generales, este tipo de venta es la que se sustenta en la transmisión de datos en redes de comunicación electrónica como Internet. d) Ventas por televisión: consiste en la demostración de productos o servicios de manera detallada y siempre destacando sus beneficios como: precio o ventajas competitivas.

Venta personal Se realiza mediante el contacto directo entre producto o vendedor y consumidor, además se considera el intercambio dentro o fuera de las instalaciones de la empresa o comercio. De ahí que las ventas internas se clasifican en: a) Venta directa: el posible comprador entra a un establecimiento y es atendido por un vendedor que se encarga de atenderlo de forma personal. b) Venta en libre servicio: son las que se efectúan en tiendas de autoservicio y en donde los consumidores entran para comprar un producto(s) elegido y evaluado por ellos mismos. c) Venta en ferias, salones y exhibiciones: en este tipo de venta las empresas tienen manifestaciones comerciales exponiendo sus productos o servicios a compradores potenciales. Por lo regular se efectúan en espacios especiales o en salones de hoteles (Navarro, 2012).

Ventas externas a) Ventas a domicilio: se realiza en el domicilio del comprador y por lo regular en ese momento se levanta la orden de compra y posteriormente se entrega el producto o servicio. b) Venta ambulante: esta venta se caracteriza porque no tiene un espacio fijo. Se ofrecen todo tipo de productos. c) Auto-venta: en este caso las empresas establecen rutas para llevar a los consumidores productos que por lo regular se consumen diariamente y son perecederos. El vendedor sigue la ruta que le ha sido encomendada y entrega la mercancía a clientes que casi siempre son establecimientos minoristas (Navarro, 2012).

Venta multinivel Bajo esta técnica de venta, se genera una red de intermediarios independientes, a diferentes niveles, que a cambio de una comisión comercializan diferentes mercancías (productos o servicios). Este tipo de ventas suelen ser muy efectivas para las MyPES y para los consumidores satisfacen sus necesidades de adquirir bienes y servicios.

El precio En toda transacción que no implique trueque, el precio en unidades monetarias por unidad, es la cantidad de dinero que un oferente recibe por el producto o servicio que vende y es a su vez, el valor que el demandante está dispuesto a pagar por el beneficio que espera recibir del producto o servicio que adquiere (Olivieri, 2014). Asimismo, se busca el equilibrio entre la oferta y demanda considerando una ganancia que permitan a las MYPES ser competitivas. De donde se infiere que el precio es una parte fundamental para la penetración de mercados.

Mercado Personas u organizaciones con necesidades que satisfacer, dinero para gastar y el deseo de gastarlo. También, cualquier persona o grupo con el que un individuo o empresa tiene una relación actual o posible de intercambiar (Stanton, Etzel y Walker, 2007).

Comportamiento del consumidor Peter (2006) afirma que “El comportamiento del consumidor abarca los pensamientos y sentimientos que experimentan las personas, así como las acciones que emprenden, en los procesos de consumo”. De ahí que el comportamiento del consumidor, se deriva del análisis de los elementos de la mercadotecnia, la cual empezó a ser reconocida a finales de 1950. En esa época las empresas se dieron cuenta de la facilidad con la que se vendían los productos o servicios que contaban con información previa acerca de las necesidades específicas que iban a sa-

tisfacer en el consumidor. Esto les permitía eliminar prácticas inusuales como producir para posteriormente vender, sin tomar en cuenta si eran o no del agrado de los compradores o usuarios.

Comercialización Philip Kotler en su libro “Dirección de Mercadotecnia” define la comercialización así: “Es el conjunto de actividades humanas dirigidas a facilitar y realizar intercambios”, en la comercialización se involucran factores tecnológicos, financieros, externos, personales y de administración además de factores mercadológicos (Barbagallo, 2005). Conviene subrayar que la comercialización es una actividad específicamente humana y su finalidad es facilitar el consumo a través del intercambio de bienes y servicios por dinero y además es una actividad económica que cualquier empresa realiza.

Método La estrategia metodológica para el presente trabajo se apoya en los cambios y evolución que genera el proceso de la globalización en las MYPE, específicamente en Tlaxcala considerando las variables de precio, promoción, ventas, producto, servicios y cliente. Por tanto, atiende la problemática de la micro y pequeña empresa a partir del proceso de gestión de ventas que impacta en la permanencia en el mercado, de ahí que la investigación se divide en tres ejes de investigación: a) Proceso de Gestión de Ventas: Se investigó en fuentes secundarias los elementos de la fuerza de ventas a través de las variables de precio, promoción y cliente. b) Factores de cierre: Para determinar las causas de cierre de la MYPE el comité técnico-académico del Cuerpo Académico de Finanzas y Negocios Inteligentes (CTACAFYNI) utilizó un estudio cualitativo del que surgieron las categorías y se agruparon en cinco variables. Se aplica una prueba piloto del cuestionario final en la que se revisó a través de análisis factorial, que las variables teóricas coinciden con los factores encontrados. Los cinco factores fueron tomados de las preguntas 43 y 44 y son: ► Factores internos: Factores financieros (FIF), factores relacionados con la mercadotecnia (FIM) y factores personales y de administración (FIP). ► Factores externos (FEX). ► Factores tecnológicos (FET). c) Cierre de la empresa: Se aplicaron dos cuestionarios casi idénticos a empresas cerradas y a empresas funcionando. La diferencia fundamental de los dos cuestionarios es el tiempo verbal ya que a la empresa cerrada se le preguntaba en función de su última época de operaciones y a la empresa abierta se le preguntaba en presente. Adicionalmente se preguntaba a las empresas abiertas si sentían que su empresa estaba en riesgo de cerrar. Se valoró mediante la pregunta 45 del cuestionario. Con base a la revisión de literatura previa y la situación actual de las MYPE en Latinoamérica que influye en las variables de competiti-

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vidad y permanencia en los mercados, se plantea la siguiente hipótesis de estudio: ► Hipótesis Nula (Ho): La importancia dada a los procesos de gestión de ventas por el director de la MYPE que cerró es igual a la que le da el de la MYPE que está en funciones, en especial si se comparan con los directores de MYPE que no se sienten en riesgo de cerrar. Habría que decir también que se organizó de la siguiente manera la aplicación del instrumento de Investigación: a) Equipos participantes: Investigadores del cuerpo académico CAFYNI y alumnos de la Universidad Politécnica de Tlaxcala. b) Cuestionarios capturados: 580 ► 72 eliminados por errores (con dolo 12.4%, sin dolo 87.6%). ► 508 válidos. ► Total de directores: 508 (112 cerradas y 396 empresas abiertas, de las que 410 se sienten en riesgo de cerrar). ► Porcentaje de mujeres: 48.3%. ► Edad promedio del director: 41.1 años. ► Estado civil: 60.2% casados, 23.3% solteros, 8% unión libre, 2.2% divorciados, 2.7% viudos. ► Educación: 11 años promedio (ligeramente superior a la población en general). c) Edad de la empresa abierta: Promedio de 9.5 años. d) Duración de la empresa cerrada: Promedio de 4.6 años de duración. e) Régimen legal: Sociedad registrada ante gobierno: 125, Otros registrados ante gobierno: 262, sin registro ante gobierno: 193. f) Tamaño empresa: ► 2 personas: 245 ► 3 a 5 personas: 242 ► 6 a 10 personas: 60 ► 11 a 20 personas: 20 ► 21 a 30 personas: 6 ► 31 a 40 personas: 4 ► 41 a 50 personas: 3

análisis se tienen los siguientes supuestos:

► Muestras de la población uno (empresas en funcionamiento) 477 muestras. ► Muestras de la población dos (empresas que ya no funcionan) 100 muestras. ► Nivel de significancia para el análisis α=0.05. La prueba que se utilizo es la de t de dos muestras, en Minitab 17, esta prueba se utiliza para hacer inferencias sobre la discrepancia entre dos medias de la población (μA y μB ), basándose en datos de dos muestras aleatorias independientes. Para utilizar los procedimientos t de dos muestras, sus muestras deben estar distribuidas normalmente . Cuando se utilizan los procedimientos t de dos muestras, se intenta decidir cuál entre dos hipótesis opuestas parece ser verdadera, basándose en los datos recolectados: ► H0 (la hipótesis nula): Que la diferencia, μA− μB=0. ► H1 (la hipótesis alternativa): Que μA − μA≠0. La prueba t provee dos estadísticas que se pueden utilizar para realizar una prueba de la diferencia entre medias: un valor t y un valor p . El valor t no ofrece mucha información por sí solo, pero se utiliza para determinar el valor p. El valor p indica exactamente qué probabilidades existen de que se acepte la hipótesis nula, es decir, si H0 es verdadera. Es por eso que, para realizar el análisis, se usa el valor p para rechazar o aceptar H0. El valor de significancia α es de 0.05. Si el valor p es menor que o igual a su nivel α, entonces se rechaza H0 y se concluye que μA y μB son diferentes. Asumiendo que ambas muestras siguen una distribución normal, se realiza el análisis para validar o desechar Ho, en la figura 1 se muestra la corrida en Minitab 17 para los datos.

Resultados Para valorar la hipótesis nula, se usa una prueba t de dos muestras para determinar si hay diferencia en la gestión de mercado de las empresas que aún siguen en funcionamiento y las empresas que ya cerraron, los datos usados para este análisis constan de una calificación asignada en los procesos de gestión de las empresas derivados de una encuesta aplicada, los datos han sido corridos en Minitab 17, bajo la Hipótesis nula de que no existe diferencia entre los procesos de gestión de las empresas que aún sobreviven y las que ya no funcionan. Para realizar dicho

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Figura 1. Prueba T e IC de dos muestras. Elaboración propia, 2019 Minitab 17.

De los resultados anteriores, dado que el p-valor p=0.000 es menor que el valor de α=0.05, se rechaza Ho, por lo que se determina que, si existe diferencia en la gestión de las empresas en funcionamiento y las que ya cerraron, dado que se evaluaron calificaciones de gestión, se

puede asegurar con un 95% de confianza que las calificaciones de las empresas en funcionamiento en términos de gestión, son superiores a las de las empresas cerradas entre 1.4535 y 1.6512 puntos.

Conclusión La importancia de los procesos de gestión de ventas no es de igual importancia para los directores de las MYPES que cerraron y las que siguen funcionando, los factores de cierre si son considerados en las empresas que siguen funcionando, reduciendo los riesgos y se adaptan a las nuevas condiciones del mercado, especialmente los factores técnicos, de personal, mercadotecnia y de administración. Las empresas que están en riesgo de cerrar y las que ya cerraron, no consideraron los factores de riesgo del estudio, propiciando el cierre de estas, con estudio de medias similares. Es importante que las MYPES para su continuidad y desarrollo consideren los procesos de gestión de ventas como una herramienta importante para generar utilidades y sobre todo adquirir y/o transferir nueva tecnología en ventas, mercadotecnia entre otros. Principalmente se debe invertir en tiendas virtuales, entregas personales, ERP (Planificación de Recursos Empresariales), capacitación del personal y actualización de los procesos administrativos. También es necesario actualizar los canales de distribución de los productos, buscando siempre la satisfacción del cliente y buscando llegar a los clientes que acostumbran a utilizar las redes sociales o las tiendas virtuales para satisfacer sus necesidades. La única variable que influye de manera negativa a los procesos de ventas es el tipo de empresa en riesgo de cerrar, es decir, que las empresas que tienen más riesgo de cerrar son aquellas que no tienen procesos de gestión de mercado sólidos y generan menos utilidades. Por otro lado, las empresas que se sienten seguras son las que tienen procesos de gestión de ventas bien definidos y sólidos.

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Revista Científica

Abdiel Quiñones Martínez1, Andrés M. Pereyra Chan2 y Abel Quiñones Urquijo3

Tecnológico Nacional de México/I.T. Mérida. Km.5. Carretera Mérida Progreso s/n. CP 97118. Mérida. Yucatán. México. 1,2

Universidad Internacional Iberoamericana. Calle 15 # 36, entre 10 y 12, IMI, CP 24560 Campeche, México. 3

abdy061884@gmail.com pereyrachan@hotmail.com 3 abelqui54@gmail.com 1

Resumen: El presente trabajo valora lo fundamental que representa el servicio ofrecido en los hoteles para el desarrollo sostenible de los destinos turísticos. En la misma se identifica y evalúa una de las dimensiones que influye en la calidad del servicio y que se nombra en la escala HOTELQUAL como valoración del personal. A través de una investigación cuantitativa y un estudio descriptivo y correlacional, se obtienen las percepciones sobre el servicio que brindan los trabajadores del hotel a través de una muestra de 47 huéspedes. Se aplicó un pilotaje para analizar la confiabilidad de la dimensión valoración del personal, obteniéndose un alfa de cronbach de 0.91 considerado aceptable para este tipo de estudio. Como resultado de la investigación se obtienen evidencias que facilitan la toma de decisiones sustentadas en la dinámica entre los huéspedes y el personal del hotel y consecuentemente se propone un plan de mejora.

Palabras clave: Hotelqual, calidad de los servicios, evaluación del personal, servicios hoteleros.

Recibido: Mayo 6, 2019. Recibido en forma revisada: Julio11, 2019. Aceptado: Julio 12, 2019.

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Abstract: The present work values the fundamental thing that represents the service offered in hotels for the sustainable development of the tourist destinations. It identifies and evaluates one of the dimensions that influence the quality of the service and that is named in the HOTEL-

QUAL scale as staff assessment. Through mixed research and a descriptive and correlational study, perceptions are obtained about the service provided by hotel workers in a sample of 47 guests. A piloting was applied to analyze the reliability of the personnel assessment dimension, obtaining a cronbach alpha of 0.91 considered acceptable for this type of study. As a result of the investigation, evidence is obtained that facilitates the decision making based on the dynamics between the guests and the hotel staff and consequently an improvement plan is proposed.

Keywords: Hotelqual, quality of services, staff evaluation, hotel services.

Introducción La demanda en el sector hotelero en Mérida, ha crecido en los últimos años por la creciente afluencia de turistas nacionales e internacionales que visitan el Estado de Yucatán y esta situación lleva a que los hoteles busquen formas de mejorar los servicios a sus huéspedes y poder brindar una oferta que esté a la altura de las exigencias de los huéspedes que reciben. Por lo anteriormente expuesto, es necesario realizar investigaciones que permitan mejorar la calidad del servicio y a su vez les facilite a los hoteles modelos de evaluación de la calidad a través de la percepción que tienen sus huéspedes. Existen modelos de medición que constituyen referentes para evaluar la calidad de los servicios, entre ellos los más importantes son el modelo SERVQUAL de Parasuraman, Zeithalm, y Berry (1985) y el modelo SERVPERF de Cronin y Taylor (1992) y Cronin, Brady y Hult (2000). Mientras el primero evalúa las expectativas y percepciones de los clientes, el segundo solamente se centra en evaluar la percepción de los clientes sobre la calidad del servicio. Según Benítez (2010), en la industria hotelera, existen estudios e investigaciones sobre la medición de la calidad de los servicios, que son difíciles de sistematizar basándose en un conjunto de dimensiones. Se encuentran experiencias en la aplicación de escalas de medición y modelos para evaluar la calidad del servicio en el sector hotelero, Gadotti y Franca (2009); Sánchez, Sánchez y Hernández (2010); Morillo (2011); Palacios (2014) y Ahumada (2014), sin embargo, se destaca el estudio de Falces, Sierra, Becerra y Briñol (1999) que son los creadores de la escala HOTELQUAL que está conformada por tres dimensiones: Valoración del personal, valoración de las instalaciones y valoración del funcionamiento y la organización, agrupando un total de 20 ítems.

En el trabajo que se presenta, los autores hacen un análisis de la escala HOTELQUAL de evaluación de la calidad del servicio en el sector hotelero y se decide aplicar una de sus dimensiones para valorar la percepción que tienen los huéspedes de la calidad del servicio que brindan los empleados del hotel objeto de estudio. La gerencia del hotel ha venido confrontando problemas ya que no disponen de estrategias y un modelo de evaluación de la calidad y por consiguiente no tienen evidencias para conocer en qué áreas deben mejorar el servicio que brindan a sus huéspedes y estar a tono con las innovaciones y las remodelaciones de los espacios físicos y lograr un posicionamiento importante dentro del sector hotelero en el noreste de Mérida. Como parte de un proyecto de la Maestría en Planificación de Empresas y Desarrollo Regional que se imparte en el Instituto Tecnológico de Mérida en Yucatán, se decidió de conjunto con la gerencia del hotel, aplicar inicialmente una de las dimensiones de la escala HOTELQUAL para evaluar la calidad del servicio que brindan los empleados del hotel y consecuentemente proponer estrategias que mejoren la calidad, así como sentar las bases para la aplicación de toda la escala y el diseño futuro de un modelo de calidad para el hotel, de esta forma los planes de mejora tendrían una sólida fundamentación y las estrategias asegurarían el logro de la excelencia en el servicio. Esto facilitaría la toma de decisiones ya que estarían sustentadas en la dinámica que se desarrolla entre los huéspedes y el personal del hotel, así como en las características del servicio. El objetivo del trabajo es evaluar, a través de la percepción que tienen los huéspedes, la calidad de los servicios que brinda el hotel, más específicamente los servicios prestados por el personal y consecuentemente proponer acciones que incidan en la mejora continua de la calidad que brinda el hotel a sus huéspedes.

Materiales y métodos Se seleccionó la dimensión valoración del personal de la escala HOTELQUAL compuesta por siete ítems, además se utilizó una escala Likert para su evaluación, como se muestra en la tabla 1. La escala de evaluación se aplicó a los huéspedes al terminar su estancia en el hotel y los resultados se incorporaron a una base de tatos en SPSS, Versión 24 para su procedimiento y posterior análisis de los resultados. Tabla 1. Dimensión valoración del personal de la escala HOTELQUAL.

Los resultados de aplicar la escala HOTELQUAL facilita la facturación de la empresa, se mejora la calidad del servicio desde la percepción de los clientes, se optimizan los servicios que brinda el hotel, se reducen costos, se aprovechan las características de la web 2.0 y se mejora el marketing y la innovación hotelera. En el sector noreste de la ciudad de Mérida existe un conjunto de hoteles, entre los cuales se encuentra el hotel objeto de esta investigación. El hotel está conformado por un edificio de dos niveles, con un total de 16 habitaciones clasificadas en: 3 habitaciones ejecutivas (pequeñas), 10 habitaciones junior (medianas) y 3 habitaciones máster (grandes).

Nota: 1 = En desacuerdo, 2 = Parcialmente en desacuerdo, 3 = Indiferente, 4 = Parcialmente de acuerdo y 5 = De acuerdo.

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El perfil demográfico diseñado por los investigadores para los huéspedes, permitió describir las principales características de los mismos a través de siete variables que aportan información relevante para el análisis de los resultados: género, edad, estado de procedencia, razón por la cual decidió el hotel, estadía, número de veces que se ha hospedado en el hotel y si consideraría hospedarse nuevamente en el hotel. Para efectos de la investigación se determinó la muestra en base a los huéspedes recibidos en el primer bimestre del año 2019, que representan una población de 150 visitantes (se consideró solamente a un huésped por familia) y se aplicó la fórmula para el cálculo de la muestra con población finita. A continuación, se expresa la forma en que se obtuvo la muestra de 47 huéspedes. Se aplicó la fórmula para el cálculo del tamaño de la muestra para una población finita: Se utilizó un 90% de confiabilidad para el estudio por lo que corresponde a un valor Z= 1.645 con probabilidad y el error que se prevé cometer, es del 10 % entonces e = 0.1. Sustituyendo los valores, se obtiene:

En cuanto a la fiabilidad, en investigación realizada por sus creadores, la escala posee altos índices de consistencia interna, tal y como lo indica el coeficiente de Cronbach, con valores que oscilan entre 0,88 y 0,94. Igualmente, la escala goza de una validez de criterio alta, obtenida en la correlación entre la puntuación total en la escala y una pregunta de evaluación general de la calidad incluida en el cuestionario (0,77 p<0,001), además de un análisis de regresión con el propósito de determinar la importancia relativa de las tres dimensiones de calidad en la predicción de la opinión sobre la calidad global del establecimiento evaluado (Falces et al., 1999). No obstante, lo expresado anteriormente, los autores de este trabajo realizaron una prueba piloto para determinar la consistencia interna de la primera dimensión de la escala, obteniendo un coeficiente de fiabilidad de Cronbach de 0.91, que se incluye en el rango obtenido por los diseñadores de esta escala. A continuación, se expresan las Tablas 2 y la Tabla 3 correspondientes a la prueba piloto que se realizó con 20 huéspedes del hotel para analizar la fiabilidad de la dimensión valoración del personal correspondiente a la escala HOTELQUAL. En las tablas se pone de manifiesto un valor aceptable del coeficiente Alfa de Cronbach y que no es necesario suprimir ninguno de los siete ítems que constituyen la escala.

Tabla 2: Resumen de procesamiento de casos y estadística de fiabilidad. Nota: Elaboración propia a partir del SPSS.

Nota: Elaboración propia a partir del SPSS. ME: Media escala si el elemento se ha suprimido. VE=Varianza de escala. CEC=Correlación de elemento corregida. AC=Alfa de Cronbach si se suprime el elemento.

Resultados El análisis de la variable género presenta un 57.4% de los huéspedes del sexo masculinos y un 42.6% del sexo femenino. El rango de edad más predominante es de 34 – 48 años con un 68.1% y de 49 – 60 años con el 17.0%. El 100% de los huéspedes encuestados son nacionales. En la figura 1 se muestran los porcentajes de los huéspedes por estados en el período analizado, en este caso los estados con mayor porcentaje de huéspedes son Tabasco, Campeche y Quintana Roo, que a su vez son los estados más cercanos a Yucatán, lugar donde está ubicado el hotel.

Figura 1. Lugar de residencia de los huéspedes. Datos obtenidos del SPSS.

Resulta importante conocer la razón por la que los huéspedes eligieron el hotel. En este caso, los datos de la figura 2 permite observar que el mayor porcentaje (46.8%) correspondió a la localización del hotel, mismo que se encuentra en la zona norte de la ciudad, lugar en franco proceso de desarrollo y cerca de centros hospitalarios y comerciales. Otro de los aspectos a considerar es que el 36.2% de los huéspedes fueron recomendados y esto afianza la calidad y resultados de la atención que reciben los huéspedes que han visitado el hotel.

Figura 2. Razón de elección del hotel por los huéspedes. Datos obtenidos del SPSS.

En la figura 3 se manifiesta que el 90.9% de los huéspedes tienen una estadía en el hotel entre una y dos noches, predominando dos noches con el 50.2%. Los datos demuestran que es un hotel en que sus huéspedes pasan estancias cortas. Tabla 3. Estadística del total de elementos de la dimensión valoración del personal.

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Figura 3. Estadía de los huéspedes en el hotel. Datos obtenidos del SPSS.

Tabla 5. Porcentaje obtenido en cada categoría de la escala Likert por ítem de la dimensión. Nota: Elaboración propia a partir de los resultados del SPSS. I=Indiferente. PA=Parcialmente de acuerdo. DA=Acuerdo.

El 89% de los huéspedes encuestados plantean que es primera vez que se hospedan en el hotel y el 11% lo hace por segunda vez. Para el hotel es importante saber que el 100% de los huéspedes encuestados consideran la posibilidad de volverse a hospedar, aspecto que se refleja en la tabla 4. Esto permite inferir que, aún sin tener un modelo de calidad, el hotel brinda un servicio que satisface al cliente en sentido general.

Tabla 4. Huéspedes que se hospedarán de nuevo en el hotel. Fuente: Elaboración propia a partir de los datos suministrados por el SPSS.

A continuación, se realiza el análisis de la dimensión valoración del personal a través de los resultados obtenidos por el SPSS y solamente se muestran aquellas categorías de la escala Likert que tuvieron frecuencias de ocurrencias, en este caso indiferente, parcialmente de acuerdo y de acuerdo. Se destaca en la escala de evaluación que en ningún caso los ítems tuvieron calificaciones en desacuerdo o parcialmente en desacuerdo, aspecto que define positivamente la gestión de la calidad en el hotel.

Figura 3. Porcentaje por ítems de la dimensión valoración del personal. Datos obtenidos del SPSS. ED=En desacuerdo. PD=Parcialmente de acuerdo. I=Indiferente. PA=Parcialmente de acuerdo. DA=De acuerdo.

En la Tabla 6 se relaciona el ítem con mayores dificultades (empleados con aspecto y presentación) con la variable que hace referencia al número de veces que se ha hospedado en el hotel. Se manifiesta que los huéspedes que ya han visitado el hotel tienen un criterio más acertado sobre este ítem que los que no lo han visitado. La opción parcialmente de acuerdo es la más seleccionada en ambos casos y denota que existen problemas con la presentación y el aspecto de los empleados del hotel.

De acuerdo a los datos que se expresan en la Tabla 5 y Figura 3 se concluye:

1. El ítem “empleados con aspecto y presentación” resultó ser el que presenta porcentajes más alto de indiferencia (17.0%) y parcialmente de acuerdo (51.1%).

Tabla 6. Relación entre las variables número de veces hospedados en el hotel y empleados con aspecto y presentación.

2. El ítem “personal disponible para huéspedes” recibe el segundo porcentaje más alto en indiferente (6.4%) aunque resulta relativamente bajo (38.3%) en parcialmente de acuerdo.

Nota: Elaboración propia a partir del SPSS. I=Indiferente. PA=Parcialmente de acuerdo. DA=De acuerdo.

3. El ítem “empleados profesionales” acumula el 48.9% entre las categorías indiferente y parcialmente de acuerdo. Igualmente, el ítem “empleados honrados y honestos” que acumula un 51.1%.

En la tabla 7 se relacionan la variable “estadía” y el ítem “empleados con aspecto y presentación”, esto reafirma lo planteado en el análisis anterior. Los huéspedes con más permanencia en el hotel tienen más evidencias para evaluar este ítem por estar mayor tiempo interactuando con el personal de servicio.

4. El resto de los ítems tienen adecuados porcentajes, aunque siempre la categoría “parcialmente de acuerdo” deja un espacio a que se puede seguir mejorando la calidad en el servicio del hotel.

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Tabla 7. Relación entre estadía y empleados con aspecto y presentación. Nota: Elaboración propia a partir del SPSS. I=Indiferente. PA=Parcialmente de acuerdo. DA=De acuerdo.

En la tabla 8 la correlación entre la variable “consideraría hospedarse en el hotel nuevamente” y el ítem “empleados con aspecto y presentación” demuestra que estos factores están estrechamente relacionados al tener un valor de Chi-cuadrado de Pearson con una significación asintótica bilateral de .014, ajustada a los rangos de la investigación.

Tabla 8. Chi-cuadrado de Pearson. Nota. a.2casillas (33.3%) han esperado un recuento menor que 5. El recuento mínimo esperado es 2.21.

Conclusiones El hotel objeto de estudio, aunque no presenta un modelo ni un instrumento para evaluar la calidad de los servicios que oferta a sus huéspedes, los mismos tienen una precepción aceptable de la calidad de los servicios que brinda el personal de la institución en los diferentes ítems que conforman la dimensión “valoración del personal” de la escala HOTELQUAL. El total de los huéspedes encuestados son nacionales, predominando aquellos que residen en los estados del sureste mexicano y generalmente se hospedan de una hasta tres noches. En las evaluaciones de los huéspedes predominan las categorías “parcialmente de acuerdo” y “de acuerdo” con ausencia de las categorías “en desacuerdo” o “parcialmente en desacuerdo”, demostrando una percepción favorable de la calidad por parte de los encuestados. La valoración de la dimensión estuvo en analizar aquellos ítems con mayores porcentajes con la evaluación de “indiferente” y “parcialmente de acuerdo”. El aspecto y la presentación de los empleados (ítem 7) es donde los huéspedes perciben mayores problemas en el hotel y en el caso de la profesionalidad de los empleados (ítem4) y los empleados ayudan a los huéspedes (ítem 1) acumulan porcentajes cercanos en la categoría parcialmente de acuerdo. Lo expresado anteriormente hace ver que aún existen problemas con estas áreas en las que se evalúa al personal del hotel. Resulta importante trabajar en la formación y valores del personal, ya que en el ítem 6, empleados honrados y honestos, se presenta un 51.1% entre las categorías indiferente y parcialmente de acuerdo. Este es un aspecto que también debe priorizar la gerencia del hotel en el plan de formación de sus empleados.

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Como resultado de la investigación se proponen acciones para la mejora en lo que respecta a la presentación y aspectos de los empleados, en su nivel de profesionalidad para atender a los huéspedes y en el trabajo con el reforzamiento de los valores organizacionales y personales. Estas acciones constituyen el plan de mejoras para la gerencia del hotel y de esa forma elevar la calidad del servicio que se brinda a los huéspedes que se reciben. De igual forma se entrega el instrumento aplicado para su posterior uso.

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Melitón Estrada Jaramillo1 y Noe Casas Ruíz2

Universidad de la Ciénega del Estado de Michoacán de Ocampo, Avenida Universidad 3000, Colonia Lomas de La Universidad, Sahuayo, Michoacán, México, C.P. 59103. 1,2

mestrada@ucienegam.edu.mx

Resumen: El presente trabajo determina el potencial teórico geotérmico de climatización aplicada a la zona geotérmica de Los Negritos Michoacán, la evaluación se centra en el aprovechamiento de las temperaturas de la zona (30 °C - 243°C) a través de un arreglo de intercambiadores de calor acoplados a un sistema de refrigeración por absorción. El fluido de trabajo considerado en análisis del intercambiador es el aceite térmico Syltherm-800, con efectividades de ε1 = 50 %, 60 %, 70 %, 80 % y 90 %. El sistema de refrigeración se evalúa con el modelo termodinamico de orden cero. Se estima que el sistema de climatización puede alcanzar de 10.8 TR a 19.5 TR El número máximo de habitaciones rusticas que se podrían instalar en la zona de Los Negritos, de acuerdo a las efectividades están en un rango de 33-59 habitaciones que pueden ser mantenidas a una T = 25 °C.

Palabras clave: Climatización, potencial geotérmico, Los negritos, ecoturismo.

Recibido: Mayo 6, 2019. Recibido en forma revisada: Julio 11, 2019. Aceptado: Julio 12, 2019.

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Abstract: The aim of this work is to evaluate the geothermal potential applied to the air condition, this is at Los Negritos Michoacán Geothermal Zone. The evaluation considers the zone temperatures (30 ° C - 243 ° C) to take advantage of this through to the heat exchan-

gers coupled to an absorption refrigeration system. The working fluid for in the exchanger is the Syltherm-800 thermal oil, and consider the effectiveness of ε1 = 50%, 60%, 70%, 80% and 90%. The cooling system is evaluated with the zero-order thermodynamic model. This air conditioning system could be operate between 10.8 TR to 19.5 TR.The maximum number of rooms according to the effectiveness is of a range 33-59 rooms. It can conserve the rooms at T = 25 ° C.

infraestructura sostenible para el desarrollo de sistemas de electricidad, energía, transporte, telecomunicaciones y menejo de los desechos, que contribuyan al ahorro de energía eléctrica y agua.

De acuerdo con datos del Banco Mundial, en México el Consumo de energía eléctrica per cápita se ha incrementado un 67.76 % (1556 kWh) de 1971 hasta el 2013.

Keywords: Air conditioning, Geothermal potential, The Negritos, Ecotourism.

Introducción En México el sector turístico ha crecido durante los últimos años, tan solo en el 2013 aportó el 8.7% al PIB nacional [1] y en el 2014 se incrementaron en un 21.5% los ingresos por turismo internacional [2]. Este sector tiene dos grandes ramas, por un lado el turismo tradicional o de masas y por otra el turismo alternativo, el cual se describe como un segmento nuevo de la oferta turística a nivel global el cual busca viajes hacia lugares desconocidos, ajustando necesidades y tiempos, además de visitas a sitios naturales que estimulen el desarrollo personal [3]. Dentro de las vertientes del turismo alternativo se pueden encontrar el turismo rural o agroturismo, turismo de aventura y ecoturismo, todas ellas se relacionan con el desarrollo del las localidades, sus economías, zonas rurales, considerado los paisajes y escenarios naturales [7]. El ecoturismo tiene buena aceptación a lo largo del país, debido a que propicia beneficios económicos y promueve una cultura ambiental en el desarrollo a las localidades que lo fomentan. El ecoturismo se configura como una actividad turística en contacto con la naturaleza, que puede generar impactos positivos en el destino, pero que también, puede provocar diversos impactos negativos, como la disminución de recursos naturales de los destinos o las comunidades rurales [4]. El ecoturismo puede generar diversos impactos positivos o negativos en factores económicos, sociales y ambientales como lo señala [4], debido a la fragilidad de los sistemas; como son los provocados por la construcción de infraestructura, equipamiento y servicios, que pueden ser magnificados por la utilización de energía, la utilización y contaminación de agua, así como la eliminación de residuos sólidos. La norma NMX-AA-133-SCFI-2013 [5] señala que para el desarrollo de un aprovechamiento ecoturístico sustentable es necesario cubir una serie de condicionantes, entre las que se encuentra el diseño de instalaciones que contemplen aspectos bioclimáticos, arquitectura vernácula y aspectos de paisaje, que consideren la interacción de los elementos del clima con la construcción, a fin de que sea esta la que regule el intercambo de materia y energía con el ambiente y determine la sensación de confort térmico en el interior, asi como la reducción de los efectos negativos al entorno.. Lo que abre la posibilidad de aprovechar los yacimientos geotérmicos del Estado de Michoacán, como es el caso de Los Negritos en el municipio de Villamar, sitio con potencial ecoturístico. De acuerdo con [1], el impacto negativo de las actividades turísticas se da porque las actividades turísticas de alojamiento temporal son mayores que las actividades económicas en general, debido principalmente al consumo de agua y de energía eléctrica. El Banco Interamericano de Desarrollo [6]) señala que en latinoamérica es necesario invertir en

Por otro lado, el uso de la energía eléctrica es muy importante, ya que en la actualidad la cultura del consumo eléctrico, las tendencias tecnológicas y las necesidades básicas propician esta demanda, incrementándose cada año.

En algunos de los Estados de la Republica, parte de esta energía ha sido destinada para los sistemas de climatización. De acuerdo con [9], el uso final de la energía se da principalmente en hoteles, escuelas, centros comerciales y hospitales de acuerdo a los climas existentes en nuestro país. La Figura1, muestra que los hoteles destinan del 37%-52% del total de su energía consumida para la climatización.

Figura 1. Uso final de la energía en México para los principales climas, adaptado de [9]. De manera particular, se ha reportado que la demanda promedio para mantener una habitación a 25°C mediante un aire acondicionado eficiente en un clima cálido [6], es de 1150W (≈0.3270 TR) de acuerdo a la Tabla 1. Tabla 1. Datos de demanda de un sistema de aire acondicionado eficiente para una temperatura promedio de 25°C para un día, adaptado de [10].

El presente trabajo tiene como objetivo evaluar el potencial geotérmico teórico para la climatización como una opción de ahorro energético para un proyecto de desarrollo ecoturístico en la Zona Geotérmica de Los Negritos en el Estado de Michoacán de Ocampo, tomando como característica el sector hotelero y la climatización.

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Ubicación

Descripción del sistema de climatización Geotérmico

El área de estudio pertenece a la región Ciénega de Chapala (enmarcada por los municipios de Zamora-Jacona y Jiquilpan–Sahuayo, al oriente del Estado de Michoacán (Figura 2), junto al lago La Alberca, del campo geotérmico Los Negritos, Ejido El Platanal, municipio de Villamar, Michoacán. El clima predominante en El Platanal es de tipo semicálido.

Para evaluar el potencial geotérmico de climatización del lugar, se considera un sistema accionado por el calor proveniente del subsuelo, a través de un intercambiador de calor como se muestra en la Figura 3, éste esta acoplado a un sistema de refrigeración por absorción.

Los Negritos se localizan al este del Rift Citala donde existen manifestaciones geotérmicas en forma de manantiales, algunas fumarolas y de volcanes de lodo; su Hidrogeoquímica es carbonatada [11]. Se han reportado temperaturas superficiales entre 30 y 82°C, y temperaturas de fondo entre los 156 y los 243°C [12].

Figura 3. Sistema de climatización accionado por calor, Archivo propio. Para evaluar el calor del subsuelo (Q0) el rango de temperaturas en que operará el sistema, es de ΔT = (243°C - 30°C) = 213°C, de acuerdo a la literatura. En este trabajo se considera utilizar el aceite térmico Syltherm-800 como fluido de trabajo. El análisis solo contempla los efectos de la temperatura.

(1)

Las propiedades térmicas del aceite se correlacionaron, el calor específico del aceite (Cpoil) y la densidad (ρoil) se determinaron en función de la temperatura a partir de modelos obtenidos de datos de productos DOW [15]. El flujo volumétrico también se correlacionó con la temperatura a partir de [16], donde se presentan datos experimentales. La Tabla 2, presenta las correlaciones, sus coeficientes de correlación (R2) y el error absoluto aproximado . El flujo másico (ṁ) se determina a partir del flujo volumétrico y la densidad. Figura 2. Ubicación geográfica de la Zona los Negritos, Michoacán, México, Adaptado de [13]. Por otro lado El municipio de Villamar está interesado en fomentar la actividad turística de la localidad, por ello proyectó el estudio de “turismo alternativo y recreativo El Platanal” [14]. Con ello se contempla robustecer el turismo a través de brindar servicios de calidad y sustentables.

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(2)

El análisis considera la efectividad de la transferencia de calor [17] durante su paso convectivo desde el subsuelo caliente, pasando por la superficie y hasta el generador del sistema de refrigeración por absorción y se expresan mediante las ecuaciones (3) y (4) de acuerdo a la Figura 3.

(3) (9)

(4)

Tabla 2. Correlaciones de las propiedades térmicas del aceite Syltherm-800, la temperatura se considera en Celsius.

El análisis del sistema geotérmico de climatización, considera las temperatura de entrada que se presentan en la Tabla 3, asimismo se considera una efectividad ε0 = 50 %, también se evaluó el potencial geotérmico de climatización, variando la efectividad ε1 de 50 %, 60 %, 70 %, 80 % y 90 %.. Tabla 3. Datos de entrada.

Modelo termodinámico de orden cero El modelo de orden cero permite evaluar los sistemas de refrigeración por absorción de una forma general debido a que no considera las irreversibilidades internas y solo relaciona los flujos de calor que interactúan con el ambiente, sin embargo permite tener una primer aproximación formal en la evaluación de estos sistemas [18]. La metodología se describe con las ecuaciones (5)-(8).

Resultados Del modelo de orden cero, el sistema de refrigeración presenta una variación del COP de acuerdo a la Tabla 4.

(5)

Tabla 4. Coeficientes de desempeño del sistema de refrigeración.

(6)

(7) La temperatura Thi es la máxima temperatura en el generador y se calcula de acuerdo a las ecuaciones (8) y (9) [19]. El calor susceptible de ser aprovechado por el sistema de refrigeración, se presenta en la Figura 4. (8)

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Figura 4. Potencial de Calor Geotérmico, como fuente del sistema de refrigeración para Climatización. Para las condiciones reportadas en Los Negritos, se tiene un potencial de calor de 255 kW en el subsuelo; de acuerdo a las consideraciones, se reduce hasta 127 kW en la superficie (ε0), y para las efectividades (ε1) mínima y máxima de 50% y 90%, se tiene un consumo en el generador de 64 W - 115 W, el rango máximo de operación en el evaporador es de 38 kW hasta 69 kW. En este trabajo se considera el calor del evaporador como el potencial de climatización, la figura 5 presenta las toneladas de refrigeración equivalentes del calor del evaporador para las distintas temperaturas en que opera el generador. El rango de operación del sistema de climatización es de 10.8 TR y 19.5 TR para las efectividades de 50 % y 90 % respectivamente.

Figura 6. Demanda (TR) necesaria para mantener una habitación a 25°C. La temperatura de operación mínima del generador (Thi) se considera de 150°C para que opere el sistema. El número mínimo, máximo y promedio de habitaciones se establece a través de la Tabla 5. Tabla 5. No de habitaciones que se pueden mantener a 25°C de acuerdo a las Efectividades.

El potencial de climatización en los Negritos se estima que puede abastecer de 33 a 59 habitaciones y mantenerlas a 25°C; esto depende fuertemente del diseño, calidad de manufactura y materiales de los intercambiadores de calor, que en este estudio se presentan como la variable ε1.

Conclusión Figura 5. Potencial de climatización de acuerdo a la temperatura de operación del generador.

Si se considera los datos de la Tabla 1, se puede estimar el número de habitaciones que es posible mantener a una temperatura de 25°C en un clima cálido de acuerdo a la demanda (Figura 6).

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Los datos obtenidos presentan que para las condiciones reportadas de temperatura en los Negritos, el número máximo de habitaciones de acuerdo a las efectividades está en el rango de 33-59 habitaciones; De esta manera es posible implementar sistemas de absorción que pueden contribuir al desarrollo ecoturístico local de la Zona Geotérmica de Los Negritos en el Estado de Michoacán de Ocampo, con infraestructura sostenible contribuyendo a la generación de utilidades económicas.

Cabe mencionar que este análisis es elemental pero significativo, ya que los sistemas de climatización depende de factores tales como el tipo de clima, la época del año, y el uso que se da a los equipos de climatización para mantener el confort del usuario, en este análisis contempla una temperatura constante en las habitaciones de 25°C y un máximo de 59 habitaciones.

Símbolos

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José Solis Romero 1, Víctor Jasso Vázquez 2 y Miguel A. Paredes Rueda 3

Instituto Tecnológico de Tlalnepantla del TecNM; División de Estudios de Posgrado e Investigación; Av. Constituyentes de 1917, Col. la Comunidad, Tlalnepantla de Baz, Estado de México. C.P. 54070 123

jsolis@ittla.edu.mx

Resumen: Se realiza la evaluación tribológica de un recubrimiento carbón hidrogenado quasi-diamante (H-DLC). La película con 3 micras de espesor se depositó sobre el acero API_X65, por deposición química de vapores. La caracterización de las películas se realizó con nano-indentación, rugosidad superficial, prueba de rayado, Raman, microscopía de fuerza atómica y de barrido. El análisis tribológico se realizó en términos de fricción y desgaste por medio de deslizamiento continuo bajo condiciones secas, basado en un diseño de experimentos ortogonal L16 con carga aplicada, velocidad de deslizamiento, y tiempo de deslizamiento, como los factores de control con cuatro niveles cada uno. Las pruebas se llevaron a cabo utilizando un tribómetro del tipo bola-sobre-placa. Adicionalmente, los resultados experimentales se analizaron con el enfoque gris-difuso para alcanzar las condiciones óptimas de fricción y desgaste. La combinación óptima se obtiene con los niveles más bajos de los tres factores de control.

Palabras clave: Carbón hidrogenado quasi-diamente (H-DLC), tribología, gris relacionado, lógica difusa.

Recibido: Mayo 6, 2019. Recibido en forma revisada: Julio 11, 2019. Aceptado: Julio 12, 2019.

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Abstract: A tribological assessment of the thin film hydrogenated diamond-like Carbon (H-DLC) was carried out. The 3-micron film was

deposited on the API X65 steel, through the enhanced chemical vapor deposition process. The coatings were characterised by means of nano-indentation, surface roughness, scratch testing, Raman, atomic force and scanning electron microscopy. The tribological analysis was performed in terms of friction and wear under dry conditions. The pin-on-plate methodology was utilised for the tribological tests. All tests were based on a L16 orthogonal design of experiments utilising an applied load, sliding distance and time of sliding as the main control factors with four levels each. In addition, experimental results were further analysed to get optimum wear and friction characteristics simultaneously using grey-fuzzy and adaptive neural network approaches.

Materiales y métodos Deposición Los recubrimientos H-DLC bajo estudio se depositaron sobre discos de acero al carbón API X65 con dimensiones 25 mm de diámetro y 6 mm de espesor. Este material ferroso tiene un contenido químico que se presenta en la Tabla 1. Tabla 1. Composición química del acero API X65 (International, 1990).

(% en peso)

Keywords: Hydrogenated DLC, tribology, grey relational, fuzzy logic.

Introducción Los enormes retos de las compañías de petróleo y gas básicamente se enfocan a la mejora de la recuperación eficiente y viable del crudo. Sin embargo, existen algunos obstáculos relacionados con la viabilidad para la extracción comercial, tales como el agua/petróleo que contiene alta salinidad y partículas de arena. De lo anterior, la deposición de recubrimientos cerámicos y en particular, los revestimientos de carbón como si fuera diamante o DLC (Kalin y Vižintin, 2006; Keunecke, Weigel, Bewilogua, Cremer y Fuss, 2009; Luo, Kuo, Tsai y Dai, 2001) pueden ser candidatos para proteger el acero al carbón que se utiliza en equipo crítico para la transportación de petróleo y que necesita preservar su integridad estructural, tales como válvulas check submarinas, pistones y bombas. Los recubrimientos de carbón podrían mejorar el acarreo de petróleo vía la reducción de la fricción, desgaste y erosión-corrosión en el interior de las tuberías y sus componentes. En un proceso tribológico, los parámetros de control con sus niveles, así como todos los efectos inducidos deben controlarse a fin de lograr un beneficio en términos de resistencia al desgaste y coeficiente de fricción. Por lo tanto, el desarrollo de un método rápido y eficiente para optimizar dicho proceso es una importante contribución en la presente área de estudio. Bajo este contexto, el diseño de experimentos (DoE) está considerado como una herramienta consolidada para resolver problemas relacionados con la elección de los parámetros óptimos de procesamiento (Humberto y Román, 2012). El DoE emplea diseños ortogonales para examinar las características de calidad por medio de un número reducido de experimentos. Sin embargo, esta técnica está limitada cuando se trata del tratamiento de problemas multi-respuesta (Jean, Lin y Chou, 2006). Para contrarrestar lo anterior, la técnica de lógica difusa (Zadeh, 1965) tiene la capacidad de trabajar con diversas entradas, como, por ejemplo, características funcionales de procesos, para eventualmente convertir el comportamiento múltiple en un solo grado multi-respuesta. En el presente estudio se investiga el comportamiento por fricción y desgaste en seco y a temperatura ambiente del acero API X65 con modificación superficial por deposición de película delgada H-DLC, y se aplica la metodología gris-difuso para obtener la combinación óptima de los parámetros de prueba tribológicos que resulten con características de mínima fricción y desgaste.

El recubrimiento se depositó mediante deposición química de vapores con plasma mejorado y excitación por microondas. El gas que se utilizó para las reacciones fue C2H2 a una presión de 0.3 Pa. El proceso por deposición continua incluyó una primera capa de adherencia de cromo Cr (por pulverizado magnético de corriente continua) con un espesor dentro del rango 0.45-0.56 µm, seguido por una capa intermedia de carburo de tungsteno WC también en un rango de 0.375-0.4 µm y la capa superficial de carbón C de 1.25-1.5 µm. El espesor total del recubrimiento osciló entre 2.5 a 3 µm. El sistema de deposición incorpora dos fuentes de plasma por microondas de 1000 W y 2.54 GHz. Se aplicó un voltaje bias de -780 V y una frecuencia de 40 kHz para el plasma. Este valor se deriva de varios estudios previamente realizados y con buenos resultados en términos de adherencia (Strondl, Carvalho, De Hosson y Krug, 2005). La velocidad de deposición se realizó aproximadamente a 0.8 µm min-1 para el DLC hidrogenado. El tiempo de deposición fue de 126 min. para la intercapa y 138 min. para la película DLC. El contenido de hidrógeno osciló en el rango de 20 -40 %. Por su parte, el substrato se mantuvo en menos de 200 °C. Esta es una característica muy importante particularmente en materiales sensibles al calor, como el caso del acero. El substrato se limpió con plasma y gas Ar+ utilizando bias pulsado con corriente directa antes de la deposición de la capa de adherencia.

Caracterización microestructural La topología superficial antes y después de las pruebas tribológicas (dentro y fuera de las huellas de desgaste) se analizó por medio de la microscopía de fuerza atómica (AFM por sus siglas en inglés). Las imágenes del barrido se obtuvieron utilizando una punta de silicio (la rigidez del cantiléver fue de aproximadamente 0.4 Nm-1 y el radio de la punta de ~ 10 nm) en modo contacto y con un área de barrido de 10 µm x 10 µm. Para caracterizar la estructura de enlaces de las películas DLC se utilizó el Raman. Para la caracterización se utilizaron los modos estático y extendido para detectar la formación de los picos de carbón (picos desordenado D y grafítico amorfo G), ambos para la estructura del recubrimiento antes y después de las pruebas de desgaste. Todas las mediciones se llevaron a cabo en aire y a temperatura ambiente (20 ± 2 °C), 35- 50 % de humedad relativa (RH) y con una longitud de onda del láser de 488 nm con 2mW de potencia. La relación ID/IG se consideró como un indicador de la es-

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tructura de carbón sp2/sp3. El ajuste de curva se realizó considerando la restricción ancho-total a máximo-mitad (FWMH por sus siglas en inglés). Por otro lado, se utilizó la microscopía electrónica de barrido (SEM) para evaluar la morfología superficial y la microestructura de la sección transversal para examinar las multicapas, antes y después de las pruebas de desgaste.

Caracterización mecánica La dureza y el módulo de elasticidad reducido se evaluaron por nano-indentación. El indentador es del tipo diamante con punta Berkovich. La carga fue incremental con profundidad desde 1 hasta 50 mN y se utilizó una matriz de 50 indentaciones. El valor promedio de nanodureza en la superficie fue de 20 GPa y este incrementó ligeramente hasta 23 GPa a una profundidad de 180 nm con un eventual descenso de dureza a partir de los 210 nm, presumiblemente causado por la influencia del substrato (Zhang y Huan, 2005). El módulo de elasticidad reducido se mantuvo en promedio por el orden de los 180 GPa. La resistencia adhesiva del recubrimiento se midió utilizando un aparato comercial tipo Scratch tester. Las pruebas se realizaron empleando cargas progresivas desde 0.1 hasta 80 N con una velocidad de carga de 100 N/min y una longitud de rayado de 8mm en condición seca. Las pruebas tribológicas para el H-DLC se llevaron a cabo en seco con un tribómetro del tipo bola-sobre-placa. El rango de presión de contacto máxima aplicada es de 190 MPa por un tiempo de 6 hrs., a una frecuencia de 1 Hz y diferentes velocidades con una longitud de deslizamiento de 10 mm (carrera). Las presiones de contacto se definieron con estas magnitudes para simular condiciones reales a las cuales están sujetos los componentes de petróleo y gas (por ejemplo, líneas de tubería para transporte de fluidos). Las pruebas se realizaron a temperatura ambiente de 18-23 °C bajo condiciones secas y con humedad relativa de aproximadamente 25%.

Elección de los parámetros para el proceso de optimización En la literatura se muestra que los parámetros carga (P), velocidad (V) y tiempo (T) son los que se utilizan con mayor frecuencia por los investigadores para controlar el comportamiento tribológico de los recubrimientos H-DLC. En el presente estudio se consideraron cuatro niveles de prueba. El nivel de en medio se consideró como la condición inicial. Todos los factores junto con sus niveles se muestran en la Tabla 2. Las variables de respuesta son los parámetros de salida del experimento. Aquí, los parámetros de salida son el desgaste y el coeficiente de fricción.

Tabla 2. Factores y sus respectivos niveles de control.

Diseño del experimento Basándose en los diferentes factores y niveles, en el presente trabajo se utilizó un arreglo ortogonal L16 para estudiar el efecto de los tres parámetros de prueba. El arreglo junto con sus designaciones se muestra en la Tabla 3. Tabla 3. Arreglo ortogonal con los parámetros de prueba.

Análisis gris difuso Para evitar la influencia de las unidades de las características funcionales utilizadas en el desgaste y la fricción, se normalizan entre 0-1, en el cual 0 es el peor rendimiento y 1 es el mejor. Los coeficientes determinados de gris relacionado (se calculan con las ecs. 1 y 2 vinculadas con el criterio “entre más bajo mejor”) son entonces los valores de entrada para el proceso “fusificación” en lógica difusa.

(1) Donde, es el valor generado de grey relacionado, mientras que y son los valores máximo y mínimo de para la respuesta kth, respectivamente.

(2) es la diferencia absoluta de los valores Donde de la secuencia generados y experimentales. y son los valores máximo y mínimo de las diferencias absolutas de todas las secuencias comparadas. En la ec. (2), el término r es el coeficiente distintivo que se utiliza para ajustar la diferencia del coeficiente relacionado, generalmente r (0,1) (Deng, 1989). Entre más bajo el valor de r, más alta la habilidad de

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distinción. En este trabajo, se le asignó a r el valor de 0.5 por su moderado efecto distintivo y buena estabilidad de las salidas. Los valores de los coeficientes calculados se muestran en la Tabla 4.

Tabla 4. Análisis gris relacionado.

Figura 1. Herramienta de lógica difusa del software comercial Matlab©.

En el fusificador se convierten los datos numéricos (nítidos) en variables lingüísticas, las cuales se pueden ver como si fueran las etiquetas de conjuntos difusos. Las funciones de membresía que se eligieron fueron de la forma triangular. Los conjuntos de los términos lingüísticos que se asignaron a las variables fueron muy pequeño, pequeño, medio, grande y muy grande. Se utilizaron un total de 25 reglas, mismas que se agrupan en la Tabla 5. Se utilizó el método de Mamdani en la máquina de inferencia, la cual se basa en la colección de reglas IF-THEN.

Tabla 5. Reglas difusas en forma matricial. Figura 2. Funciones de pertenencia para la salida.

El software comercial Matlab © se utilizó para el procesamiento de los coeficientes gris de cada salida. El editor del sistema de inferencia difuso de la plataforma Matlab permite editar las formas de las funciones de membresía de entrada y de salida (Fig. 1), así como escribir las reglas que contendrá el sistema y calcula el valor de la salida, dependiendo de los valores de entrada. La salida del grado difuso gris se dividió en 9 funciones de membresía, es decir, extremo pequeña (T), muy pequeña (VS), pequeña (S), pequeña media (SM), media (M), media grande (ML), grande (L), muy grande (VL), alta (H). La representación gráfica se muestra en la Fig. 2.

Los valores del grado gris relacionado difuso (GFG) se obtienen cuando se va introduciendo cada uno de los coeficientes gris para desgaste y COF en el sistema de inferencia difuso del Matlab. La representación gráfica del procedimiento para determinar el GFG del experimento 1 se muestra en la Fig. 3 en la cual los renglones representan las 25 reglas y las columnas las dos variables de entrada (GRC para desgaste y COF) y una variable de salida (GFG), que viene a ser lo que se está calculando. La localización de los triángulos indica los conjuntos difusos para cada valor de entrada/salida. La altura de las áreas sombreadas en cada triángulo corresponde al valor de la función de membresía para ese conjunto difuso. Los valores nítidos o salida defusificada se determina mediante la combinación de las áreas obscuras, que se muestra al final de la tercera columna de izquierda a derecha (GFG). El valor crisp o defusificado es el resultado de la combinación de las áreas obscuras y se observa al fondo de la tercera columna, en color rojo. Entre más grande es el valor que resulta de GFG para un experimento, más alta es la posibilidad de que el experimento sea el óptimo.

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determinada en un área de 10 x 10 µm.

Figura 3. Procedimiento de lógica difusa.

Resultados y discusión Caracterización microestructural Para encontrar los valores de los espesores, se utilizó microscopía de barrido (SEM) al igual que el espectro del EDS en las secciones transversales. En la Figura 4, se muestra la composición de la película que se produjo. La interfaz entre el recubrimiento y el material de bulto (substrato) aparece como aceptable dado que las estructuras no presentan defectos visibles. La película H-DLC exhibió una superficie compuesta de hierro (el acero al carbón), las capas de adhesión de Cr (2.2 µm) y W (1.4 µm) y la capa final de H-DLC (2.7 µm). Por otro lado, para identificar la estructura de grafito y diamante de las películas DLC se empleó la espectroscopía Raman. De acuerdo con los reportes en la literatura (Pang et al., 2010), la estructura con enlaces C-C, siendo la como si fuera diamante (sp3 ̶ banda D) se observa en el rango de 1200-1450 cm-1 y la estructura como si fuera grafito (sp2 ̶ banda G) por los 1500-1700 cm-1. En la Fig. 5 se presenta el espectro del revestimiento H-DLC, en donde se debe notar a las bandas D y G, relacionadas con la estructura grafítica y como si fuera diamante. El espectro de la película DLC hidrogenado muestra dos bandas, la D y la G con picos (Raman shifts) de 1365 cm-1 y 1549 cm-1, respectivamente. Por lo que, la relación de picos D y G se conforma como .

Figura 5. Espectro Raman de la estructura carbonosa H-DLC antes de las pruebas de desgaste.

Caracterización mecánica Las pruebas de adherencia (scratch) sobre el H-DLC revelaron buena adhesión sobre el acero al carbón hasta una carga crítica de 22.99 N de la carga incremental (~2.3 mm de profundidad del surco) sin un signo de agrietamiento (ver Fig. 6). El punto A indica el inicio de las micro-grietas angulares en las orillas del surco ocasionadas por el incremento de la carga hasta los 40 N por la parte de atrás del contacto, pero sin evidenciar falla adhesiva. La alta amplitud de los picos de emisión acústica (EA) en el punto B, a una profundidad de 4.8 mm y la carga de 50 N, es evidencia de la actividad material que con ayuda de las fotografías insertadas se puede observar la presencia de grietas semi-circulares en el substrato. La situación se sostiene hasta que la prueba se completa.

Figura 4. Imagen SEM de la sección transversal del H-DLC (a) y el barrido en la sección transversal de la dirección y sentido indicado por la flecha, dando información de la composición a lo largo de la longitud (b).

Figura 6. Imagen del AFM del recubrimiento como se depositó.

La topografía superficial se analizó mediante AFM. El revestimiento H-DLC (Fig. 5) reveló una superficie con rugosidad conteniendo una gran cantidad de granos pequeños, pero a la vez compactos y homogéneos. Se observó una distribución de granos con una rugosidad máxima de 63.7 nm,

De las tendencias observadas en la Figura 7, se puede considerar una carga crítica de 50 N para el revestimiento DLC hidrogenado sin que se presente fractura interfacial o falla adhesiva.

Revista Científica

Figura 8. Evolución del coeficiente de fricción para el recubrimiento H-DLC con presión máx. aplicada de 150 MPa durante 6 h en condiciones secas.

Figura 7. Resultados de la prueba de scratch con emisión acústica inducida sobre el H-DLC.

Optimización Para la situación de fricción y desgaste, al comienzo de la prueba (running-in), el CoF para las presiones ejercidas de 110 y 140 MPa se incrementó progresivamente con el incremento de la distancia de deslizamiento hasta que alcanzó un valor promedio superior de µ110 = 0.22 y µ140 = 0.225, para luego descender ligeramente hasta que se alcanza aproximadamente una estabilidad con valores promedio de µ110 = 0.21 y µ140 = 0.20, como se puede ver en la Figura 8. El incremento inicial que se observa para el CoF se atribuye a la rugosidad que presenta la superficie revestida (ver AFM) y, por tanto, al área de contacto reducida entre las interfaces (contracara-H-DLC). La ligera tendencia a la baja del CoF se vincula, por un lado, a la baja magnitud de la carga normal aplicada, la cual produce una cierta cantidad de fricción inducida por calentamiento localizado y que funde las asperezas en el contacto, lo que puede generar lenta pero progresivamente una capa de transferencia amorfa capaz de contribuir en la reducción del CoF (Liu, Erdemir y Meletis, 1996).

Gris relacionado difuso En la Tabla 6 se concentran los valores GFG determinados por cada uno de los coeficientes gris relacionado de las dos propiedades funcionales. El valor más alto se resultó en 0.954 que corresponde al experimento 16. Esta es la combinación de los factores tribológicos y sus niveles óptimos. El segundo más alto valor de GFG quedó en el experimento 15 (0.888).

Tabla 6. Grado gris difuso Se muestra el arreglo ortogonal de Taguchi para determinar el efecto individual que tienen los factores de control.

Para las cargas de 30 a 50 N (160 a 190 MPa), la presión de contacto es más alta y la temperatura entre el perno y el recubrimiento se eleva debido a las fuerzas de empuje que son más grandes, y así, las asperezas rugosas se deforman plásticamente con doblez y estampados dando como resultado el desarrollo de una tribocapa lúbrica como si fuera grafito. Adicionalmente, cuando se aplican cargas más altas sobre la superficie del recubrimiento, se reporta en la literatura que el auto alineamiento de la tribocapa grafitizada/amorfizada y la pasivación efectiva de los enlaces sueltos por los átomos de hidrógeno y/o moléculas en el medio ambiente contribuye a la reducción del CoF (Lin, Wei, Pan, y Ai, 2004; Liu et al., 1996). El valor promedio máximo del CoF en el estado estable fue 0.21, cuando se aplicó una carga normal de 10 N (110 MPa) y un valor promedio mínimo de 0.13 se alcanzó para una carga normal de 50 N (190 MPa). Estos niveles de CoF están en concordancia con aquellos que se encuentran en la literatura (Kim y Kim, 2013) bajo condiciones de preparación y prueba similares.

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El efecto de cada parámetro y sus niveles se puede estudiar separadamente promediando los GFG para el experimento ortogonal. La ortogonalidad hace posible extraer el efecto de cada uno de los parámetros de los datos experimentales a sus diferentes niveles, porque cuando se determina el promedio para un nivel de factor, los otros factores en cada uno de sus niveles toman un número equivalente de veces. Los promedios del gris relacionado de cada nivel para los diferentes factores de control están dados en la Tabla 7. En la tabla se exhiben valores Δ (máx.-mín.), cuyo número más alto es indicativo del nivel de significancia de un factor en particular. Con la intención de visualizar el grado de significancia de cada parámetro sobre los efectos tribológicos, en la gráfica de la Figura 10 se muestra el comportamiento de cada parámetro en términos de los promedios GFG por nivel. En este caso, inmediatamente se puede deducir que la presión aplicada (carga) tiene la contribución más alta, seguida por la distancia de deslizamiento y al final la velocidad lineal. De la misma tabla de respuesta es posible extraer los parámetros que podrían ofrecer la condición óptima para disminuir el desgaste y el COF. De acuerdo con la gráfica, la combinación óptima de parámetros, señalada por las flechas, corresponde a A4, B4 y C1, es decir, observando la Tabla 2, presión (A4)= 190 MPa (50 N), Velocidad (B4) = 0.1 ms-1 y distancia de deslizamiento (C1) = 900 m.

Tabla 7. Promedio por factor, de acuerdo con el arreglo ortogonal.

Figura 9. Factores de control y sus respectivos niveles óptimos.

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Conclusiones Basado en los resultados experimentales y las observaciones de los efectos encontrados, se pueden hilvanar las siguientes conclusiones: • Los análisis SEM mostraron que el revestimiento H-DLC presentó daño como producto de la prueba por desgaste en la condición seca cuando se aplicó una presión máxima de 400 MPa. • El H-DLC en un excelente candidato para el transporte de petróleo debido a la reducción del coeficiente de fricción, desgaste y corrosión en el interior de componentes. El H-DLC proporcionó un mejoramiento en relación con la integridad contra el acero al carbón debido a que presentó buenos resultados en las pruebas de desgate en ambientes secos. • Con la intención de optimizar el proceso tribológico en términos de parámetros de prueba a fin de encontrar el menor desgaste y coeficiente de fricción se utilizó el razonamiento gris relacionado para normalizar los datos experimentales. Los coeficientes de gris relacionado se utilizaron como variables de entrada para determinar los grados difusos de gris relacionado, a través de la lógica difusa. Utilizando la herramienta de lógica difusa dentro del ambiente Matlab, se determinaron los grados difusos grises. Estos resultados permitieron encontrar los factores de control con mayor contribución en el proceso tribológico y sus correspondientes niveles. Los parámetros de control óptimos para minimizar tanto el desgaste como el coeficiente de fricción fueron: Presión (A4) = 190 MPa (50 N), Velocidad (B4) = 0.1 ms-1 y Distancia de deslizamiento (C1) = 900 m.

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+ Luo, S. Y.; Kuo, J. K.; Tsai, T. J.; y Dai, C. W. (2001). A study of the wear behavior of dia-

Revista Científica

Rosa María de Anda López1, Rodolfo Aguirre Aranda2, Agripín Sánchez Salinas3, Francisco Betanzos Castillo4 y Everardo Jiménez Campuzano5

Tecnológico de Estudios Superiores de Valle de Bravo Km 30 de la Carretera Federal Monumento - Valle de Bravo, Ejido de San Antonio de la Laguna, Valle de Bravo C.P. 51200.

Resumen: El presente trabajo trata sobre el uso y la aplicación de la herramienta de robótica RVC Toolbox de Matlab®, utilizada para realizar el estudio y simulación de la robótica clásica, por ejemplo, el análisis cinemático, tanto directo como inverso y la generación de trayectorias. Se aplicó a un brazo robot tipo PUMA de 3 tres grados de libertad (GDL), que se diseñó y construyó en la Universidad Tecnológica del Sur del Estado de México (UTSEM). La utilización de ésta herramienta permitió de forma más sencilla y eficiente determinar ciertas características de diseño como son: el diagrama simple de la estructura del robot, así como mostrar sus articulaciones, de la misma forma permite trazar trayectorias básicas del robot, para poder visualizar el comportamiento del funcionamiento del robot.

rossyanda@gmail.com

Aunado a estas características, se calcularon los valores de la matriz de Denavit-Hartenberg, mismos que fueron comprobados sobre la construcción y evaluación del funcionamiento de brazo robótico.

Universidad Tecnológica del Sur del Estado de México Carretera Tejupilco-Amatepec km 12 Tejupilco , Estado de México, México, C.P. 51426.

1,2

4,5

Recibido: Mayo 6, 2019. Recibido en forma revisada: Julio 11, 2019. Aceptado: Julio 12, 2019.

Revista Científica

Palabras clave: Robot, RVC toolbox, grados de libertad, análisis cinemático

Abstract: This paper deals with the use and application of the Matlab® RVC Toolbox robotics tool, results for the study and simulation of classical robotics, for example, kinematic analysis, both direct and inverse and the generation of trajectories 3 GDL PUMA type arm robot was applied, which was designed and built at the Technological University of the South of the State of Mexico (UTSEM). The use of function of the use of the function of the structure of the robot, as well as showing its joints, the same way allows to trace the basic trajectories of the robot, to be able to visualize the behavior of the robot’s operation. In addition to these characteristics, the values of the Denavit-Hartenberg matrix can be calculated, the same ones that were checked on the construction and evaluation of the robotic arm operation.

sis.

Keywords: Robot, RVC toolbox, degrees of freedom, kinematic analy-

Introducción La UTSEM en la actualidad cuenta con un brazo robótico, marca Motoman, de seis grados de libertad, utilizado para el proceso de enseñanza aprendizaje en el área de robótica y control, con lo que se ha observado algunas desventajas al momento de trabajar estos modelos comerciales, ya cuentan con un entorno determinado de trabajo, un modelo de programación y tipos de controladores determinados por el fabricante. Esta situación no enriquece el proceso de aprendizaje ya que el programa de estudios de mecatrónica requiere que los alumnos desarrollen el diseño de un robot, desde el análisis y síntesis del diseño mecánico, así como también, su manufactura y desarrollo de la parte de control. Un robot industrial es un manipulador de uso general controlado por computador que consiste de elementos rígidos conectados en serie mediante articulaciones prismáticas o de revolución. El final de la cadena está fijo a una base soporte, mientras que el otro extremo está libre y equipado con una herramienta para manipular objetos o realizar tareas de montaje. El movimiento de las articulaciones resulta, o produce, un movimiento relativo entre los distintos elementos. Hoy en día los brazos robóticos por lo general vienen con una estrategia de control predeterminada, impidiendo al usuario modificarla o adaptarla según su necesidad. Derivado de esto, se realizó el diseño y construcción de un brazo robótico de 3 GDL que permite al usuario cambiar la estrategia de control para la realización de tareas diversas. Como herramienta de diseño robótico y de control se empleó RVC Toolbox de Matlab®, que permitió el análisis cinemático y la simulación de trayectorias de un robot tipo PUMA con 3 GDL, que se desarrolló por la Universidad, como medio didáctico uy que está siendo utilizado por los estudiantes de las asignaturas de robótica y control, resultando un proceso de enseñanza dinámico, menos tedioso y con mayores beneficios, ya que el alumno vincula la aplicación de los conocimientos del área.

Marco teórico Un robot se compone principalmente de tres partes: parte mecánica (forma y tamaño de la carcasa), parte electrónica (compuesta por el

circuito de control y sensores del robot) y la parte de potencia (control de servomotores del robot). La carcasa constituye la parte mecánica, la forma de ésta es uno de los factores determinantes en el éxito del desarrollo de una determinada tarea. La parte electrónica está constituida por el circuito de control que a su vez contiene un microcontrolador el cual se programa empleando un determinado algoritmo, en dicho algoritmo radica todas las decisiones que va a efectuar el robot ante determinados casos dados de acuerdo al problema (Hutchinson, Vidyasagar y Mark, 2001).

a. Cinemática del robot

La cinemática del robot estudia el movimiento del mismo con respecto a un sistema de referencia. Así, la cinemática se interesa por la descripción analítica del movimiento espacial del robot como una función del tiempo, y en particular por las relaciones entre la posición y la orientación del extremo final del robot con los valores que toman sus coordenadas articulares. Existen dos problemas fundamentales para resolver la cinemática del robot, el primero de ellos se conoce como el problema cinemático directo, y consiste en determinar cuál es la posición y orientación del extremo final del robot, con respecto a un sistema de coordenadas que se toma como referencia, conocidos los valores de las articulaciones y los parámetros geométricos de los elementos del robot, el segundo denominado problema cinemático inverso resuelve la configuración que debe adoptar el robot para una posición y orientación del extremo conocidas (Borger, 2004). En 1955, Denavit y Hartenberg propusieron un método matricial que permite establecer de manera sistemática un sistema de coordenadas. La sistematización del método permite descubrir y representar la geometría espacial de los elementos de una cadena cinemática, y en particular de un robot, con respecto a un sistema de referencia fijo. Este método utiliza una matriz de transformación homogénea para descubrir la relación espacial entre dos elementos rígidos adyacentes, reduciéndose el problema cinemático directo a encontrar una matriz de transformación homogénea 4 x 4 que relacione la localización espacial del robot con respecto al sistema de coordenadas de su base (Borger, 2004).

b. Cinemática Directa

Se establece al robot como una cadena cinemática formada por objetos rígidos o eslabones unidos entre sí mediante articulaciones, en el robot antropomorfo se estableció un sistema de referencia fijo situado en la base del robot y se describió la localización de cada uno de los eslabones con respecto a dicho sistema de referencia. De esta forma, se buscó determinar la posición y orientación del extremo final del robot, con respecto a un sistema de coordenadas de referencia, conocidos los ángulos de las articulaciones y los parámetros geométricos de los elementos del robot (Borger, 2004).

c. Cinemática Inversa

El objetivo de la cinemática inversa consiste en encontrar el gesto que deben adoptar las diferentes articulaciones para que el final del sistema articulado llegue a una posición concreta (Borger, 2004).

d. RVC Toolbox de Matlab

La liberación del toolbox de robótica (RVC Toolbox), creado por Peter Corke, representa más de quince años de desarrollo y un nivel sustancial de la madurez analítica. Este toolbox proporciona muchas funciones que son útiles para el estudio y simulación de la robótica de tipo brazos indusRevista Científica

triales, por ejemplo, cosas tales como la cinemática, dinámica y generación de trayectoria. Esta aplicación se basa en un método muy general de lo que representa la cinemática y la dinámica de manipuladores. Estos parámetros se encapsulan en MATLAB ®, objetos - objetos robot pueden ser creados por el usuario para cualquier manipulador genere una serie de vínculos y una serie de ejemplos se proporcionan para así conocer los robots como el Puma 560 y el brazo de Stanford, entre otros. También proporciona funciones para manipular y la conversión entre tipos de datos tales como vectores, transformaciones homogéneas y la unidad cuaterniones que son necesarias para representar la posición 3-dimensional y la orientación de un robot.

Recordemos los pasos para formar la matriz y resolverla, en donde se desarrolla la expresión:

Desarrollando la expresión:

Se obtienen las expresión general de D-H, donde θi, di, ai, αi son los parámetros D-H del eslabón i:

Metodología Para la determinar y representar del movimiento de un brazo robótico se usa el álgebra vectorial y matricial en el espacio tridimensional con respecto a un sistema de referencia fijo. Por lo que se emplea la metodología de Denavit-Hartenberg (D-H), para la selección de parámetros y los sistemas de coordenadas asociados para cada eslabón. La representación de Denavit-Hartenberg (D-H) establece que seleccionándose adecuadamente los sistemas de coordenadas asociados a cada eslabón, será posible pasar de uno al siguiente mediante 4 transformaciones básicas que dependen exclusivamente de las características geométricas del eslabón.

Para que la matriz Ai-1i relacione los sistemas coordenados Oi y OOi-1 es necesario desarrollar el algoritmo de Denavit-Hartenberg, como se muestra en la Tabla 1. Tabla 1. Algoritmo Denavit-Hartenberg.

Estas transformaciones básicas consisten en una sucesión de rotaciones y traslaciones que permitan relacionar el sistema de referencia del elemento i con el sistema del elemento i-1 (Figura 1). Las transformaciones en cuestión son las siguientes:

1. Rotación alrededor del eje Zi-1 un ángulo qi. 2. Traslación a lo largo de Zi-1 una distancia di; vector di (0,0,di ). 3. Traslación a lo largo de Xi una distancia ai; vector ai ( 0,0,ai ). 4. Rotación alrededor del eje Xi, un ángulo θi. En la Figura 1, se muestra el algoritmo de Denavit-Hartenberg, de forma gráfica.

Figura 1. Algoritmo gráfico para la determinar los valores Denavit-Hartenberg.

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Como se observa de la Tabla 1, el proceso matemático es largo y tedioso, por lo que se opta por emplear herramientas computacionales para facilitar estos cálculos, en este caso se utiliza la RVC Toolbox de Matlab®, para determinar y calcular el análisis cinemático tanto directo como inverso, generándose el programa correspondiente y determinar trayectorias básicas, de tal forma, que permitan visualizar si son los movimientos requeridos y si estos no provocarán algún tipo de accidente. Se genera programa en donde se calcule la cinemática directa e inversa del robot PUMA de 3 GDL, se platean los parámetros D-H y se generan los comandos para generar trayectorias y modelo básico del robot.

Resultados Especificaciones físicas del robot tipo PUMA. Tabla 2. Especificaciones del robot tipo PUMA de 3GDL.

En este apartado es muy importante mencionar que el diseño del programa para realizar el análisis es más simple que solamente utilizando Matlab, ya que los comandos especiales permiten hacer de manera más simple el cálculo. Se generan espacios de trabajo y trayectorias, obteniendo los siguientes resultados:

Con base en los valores físicos del robot se determinan los valores D-H, quedando de la siguiente manera: Tabla 3. Valores D-H del PUMA de 3GDL

Se realiza la selección de los ejes correspondientes siguiente la metodología D-H:

Figura 4. Creación de espacio de trabajo y trayectoria con RVC Toolbox de Matlab®.

Conclusiones Resulta sencillo descargar e instalar la herramienta RVC Toolbox de Matlab®, resultó ser muy útil para el desarrollo del análisis cinemático, tanto directo como inverso, se comprobó que permite a los alumnos generar operaciones más complejas, realizar los análisis cinemáticos de una manera más eficiente y rápida, aunque no se pueden saltar el paso de la determinación de los parámetros de D-H, que es uno de los más importantes para definir el comportamiento del robot.

Figura 2. Determinación de ejes, diseño en SolidWorks

Se plantea el análisis de cinemática utilizando RVC:

En definitiva a los alumnos, les permitió utilizar comandos muy específicos que generan resultados de calidad y precisión en las trayectorias del brazo robótico tipo PUMA de 3 GDL diseñado, de esta forma se logró la vinculación de la aplicación de los conocimientos teóricos al campo de la ingeniería, mediante el empleo de ambientes computacionales de enseñanza. Además, esta metodología, permitió el uso de comandos específicos que generan funciones en diferentes situaciones de trabajo en la industria que requiere el empleo de brazos manipuladores. Aunado a estos beneficios la herramienta disminuye el tiempo de cálculo, ya que resolver matrices complejas siempre se considera una inversión de tiempo, ante esta situación el empleo de software especializado que genere estas actividades, permiten disminuir el periodo de tiempo invertido en el cálculo, además de que se puede visualizar las trayectorias de forma virtual, de tal forma, que se determine si es la trayectoria requerida para el trabajo.

Figura 3. Análisis cinemático.

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Revista CientĂfica

Bibliografía + Barrientos, A.; Peñín, L. F.; Alaguer, C. y Aracil, R. (1997). Fundamentos de robótica. Madrid: Mc Graw Hill/interamericana de España, S.A. + Borger, Alenxander (2004). Programación de robots. [en línea] disponible desde: http://www.industriaynegocios.cl/Academicos/AlexanderBorger/Docts%20Docencia/Seminario%20de%20Aut/trabajos/2004/Rob%C3%B3tica/seminario%202004%20robotica/ Seminario_Robotica/Documentos/PROGRAMACI%C3%93N%20DE%20ROBOTS.htm, consultado el 3 de febrero de 2015. + Denavit, J. y Hartenberg, R. S. (1955). A kinematic notation for lower-pair mechanisms base don matrices. Journal of Applied Mechanics, pp. 215-221. + FACE (2001). Catálogo Face. Mechanics Standard CoFactory Automation . + Hutchinson, S.; Vidyasagar, M. y Mark, W. (2001). Robot Modeling and Spong. + Ogata, K. (2003). Ingeniería de control moderna. Pearson.

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Uzziel Caldiño Herrera1, Manuel Alejandro Lira2, Alfredo Villanueva3 y Alejandro Garza4

Instituto de Ingeniería y Tecnología, Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Av. del Charro no. 450 Nte. Col. Partido Romero Ciudad Juárez, Chihuahua, México, C.P. 32310 1,2,3,4

uzziel.caldino@uacj.mx

Recibido: Mayo 6, 2019. Recibido en forma revisada: Julio 11, 2019. Aceptado: Julio 12, 2019.

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Resumen: En este trabajo se analizó el comportamiento de la dinámica del flujo en un rotor de turbina radial de un sistema de energético basado en ciclo Rankine orgánico para el aprovechamiento de calor residual. El análisis se llevó a cabo considerando dos parámetros de diseño en la turbina radial: la velocidad específica N_s y el ángulo relativo del flujo a la entrada del rotor β_4. Primero se llevó a cabo un diseño preliminar de la turbina utilizando estos parámetros como variables para seleccionar un valor adecuado de N_s. Las dimensiones generales de la turbina se calcularon a partir de la ecuación de Euler para turbomáquinas y de la ecuación de continuidad de flujo partiendo de las condiciones termodinámicas a la entrada de la turbina y la relación de presión P_R. Con estos datos se definió la geometría en 3 dimensiones del rotor y se llevó a cabo un análisis numérico del flujo en el dominio definido como modelo geométrico para diferentes direcciones relativas del flujo a la entrada del rotor: -20°, -25°, -30°, -35° y -40°. Finalmente se evaluó el desarrollo del flujo en estado estacionario a través del rotor, observando como para el ángulo de entrada de 25° la dirección del flujo mantiene la menor desviación con respecto a la dirección impuesta por el álabe para valores de span de 0.25, 0.5 y 0.75.

Palabras clave: Turbina radial, dinámica de fluidos computacional, generación de flujos secundarios, sistema energético, aprovechamiento de calor residual.

Abstract: In this work the behavior of the flow dynamics in a radial turbine rotor of an energy system based on organic Rankine cycle for the utilization of residual heat was analyzed. The analysis was carried out considering two design parameters in the radial turbine: the specific speed N_s and the relative rotor inflow angle β_4. A preliminary design of the turbine was carried out using these two parameters. The general dimensions of the turbine were calculated from the Euler equation for turbomachines and from the flow continuity equation starting from the thermodynamic conditions at turbine inlet and the pressure ratioP_R. Three-dimensional geometry of the rotor was defined and a numerical analysis of the flow in the domain defined as geometric model was carried out for different relative directions of the flow at the entrance of the rotor: -20°, -25°, - 30°, -35° and -40°. Finally, it evaluated the development of the flow in a steady state through the rotor, observing how for the angle of entry of 25° the direction of the flow maintains the smallest deviation with respect to the direction imposed by the blade for span values of 0.25, 0.5 and 0.75.

Keywords: Radial turbine, computational fluid dynamics, secondary flow generation, energy system, waste heat utilization.

del rotor resulta un parámetro indispensable para identificar las condiciones geométricas, cinemáticas y termodinámicas que causan pérdidas de energía. En este trabajo se analiza la influencia de la condición cinemática a la entrada del rotor. Esto implica ajustar la velocidad de rotación del rotor para lograr que la velocidad relativa del flujo a la entrada del rotor satisfaga un ángulo definido entre -20° y -40°. La velocidad de rotación y el radio de la turbina definen la velocidad tangencial a la que gira la punta del álabe en la entrada, por lo tanto, la velocidad absoluta (que se establece con los álabes fijos en el estator) debe ajustarse a las condiciones cinemáticas del rotor. Todos estos parámetros son calculados a partir de números adimensionales propios de turbinas radiales, los cuales deben ubicarse dentro de un rango específico para asegurar un eficiente funcionamiento de la turbina [13]. El estudio del flujo en turbinas radiales para aplicaciones de ORC es de suma importancia debido a los bajos rangos de temperaturas en los que operan este tipo de sistemas. Esta condición resulta en una baja eficiencia térmica del ciclo, si a esto se le suma una baja eficiencia de la turbina, su implementación comercial deja de ser atractiva, sin embargo, una turbina eficiente resulta factible para su utilización en la recuperación de calor de desecho ya que podría incluso superar la eficiencia de las celdas fotovoltaicas.

Metodología Introducción Las turbinas radiales suelen ser usadas en aplicaciones de bajas potencias debido a su mejor desempeño al trabajar con bajos flujos másicos, además de permitir una relación de expansión mucho mayor que las turbinas axiales [1-4].

Partiendo de las condiciones de operación de la turbina mostradas en la Tabla 1, se definen las condiciones termodinámicas y cinemáticas en la entrada y salida de la turbina. Tabla 1. Dimensiones generales del rotor.

Para aplicaciones de recuperación de calor su implementación ha ido en aumento junto con dispositivos de desplazamiento positivo como parte de sistemas de Ciclo Rankine Orgánico (ORC). La preferencia por turbinas radiales radica en la simplicidad de su funcionamiento y mantenimiento, aunque para lograr que una turbina radial sea eficiente se requiere un gran trabajo de diseño ya que por su configuración es muy posible que aparezcan flujos secundarios que disipen la energía cinética que debe ser transferida al rotor [2,3]. Existen diversos grupos de investigación en todo el mundo que estudian la dinámica del flujo en turbinas radiales para su aplicación en sistemas ORC. En general la metodología del diseño consiste en modelar numéricamente el flujo en un dominio previamente calculado, para posteriormente validar el modelo numérico con experimentos [5-12].

Antecedentes

La geometría del rotor debe satisfacer, de acuerdo con las condiciones de diseño, la conservación de masa y la conservación de momento angular. Estos dos principios físicos quedan restringidos durante el diseño por la potencia requerida y la disponibilidad energética. Se han propuesto distintas metodologías de diseño que buscan lograr una turbina eficiente considerando la geometría del rotor [9-11]. Sin embargo, el rendimiento a lo largo del rotor varía según las variables termodinámicas, los parámetros cinemáticos y las condiciones geométricas. Por lo tanto, una evaluación de la pérdida de eficiencia de la turbina a lo largo

El comportamiento de α4 con respecto a β4 se es independiente de las condiciones de operación de la turbina y se muestra en la Figura 1. Aquí se observa como para ángulos relativos a la entrada del rotor de -30° que resulten en velocidades absolutas con ángulos menores a 70° (alejados de la condición tangencial), se requieren valores de Ns≥0.6666. Dadas las recomendaciones de la literatura, se decidió utilizar este valor para el cálculo de la geometría del rotor.

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Se observa como para el ángulo de entrada de -20° (Figura 2) existe la formación de dos recirculaciones en el lado presión en el span de 0.25. Estas recirculaciones aparecen en la primera mitad del recorrido del flujo en dirección meridional. En el span de 0.5 también existe una recirculación en el lado presión muy cercana al borde de entrada y de menor magnitud. Para el span de 0.75 la recirculación disminuye en magnitud, sin embargo, se forma una región de estancamiento en la primera mitad del recorrido meridional del flujo, lo que causa que el flujo no se apegue al álabe, y además se forma ahora una recirculación en el lado succión a la mitad de la distancia meridional.

Figura 1. Variación de α4 con respecto a β4 para diferentes valores de Ns.

Una vez construido el dominio geométrico (solo un canal de flujo) se definieron las condiciones de frontera y los modelos numéricos para su análisis. En las Figuras 2-6 se muestran las líneas de corriente en diferentes spans para los 5 casos analizados: ángulos relativos de entrada de -20°, -25°, -30°, -35° y -40°.

Figura 3. Líneas de corriente para un ángulo de entrada de -25° en span 0.25, 0.5 y 0.75 respectivamente.

Para el caso de un ángulo de entrada de -25° (Figura 3) en el span de 0.25 existe un flujo apegado a la dirección de diseño. sin embargo, para el span de 0.5 y 0.75 existe la formación de una recirculación en el lado succión de álabe que aumenta conforme el span crece. Figura 2. Líneas de corriente para un ángulo de entrada de -20° en span 0.25, 0.5 y 0.75 respectivamente.

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Figura 5. Líneas de corriente para un ángulo de entrada de -35° en span 0.25, 0.5 y 0.75 respectivamente.

Para el caso de un ángulo de entrada de -35° (Figura 5) en el span de 0.25 se observan recirculaciones en el lado presión y succión del álabe cerca del borde de entrada. En el span de 0.5 estas recirculaciones se mantienen en posición y magnitud, permitiendo que el flujo retome la dirección de diseño para el borde de salida. Sin embargo, para el span de 0.75 las recirculaciones aumentan en magnitud y además aparece una tercera recirculación cerca del borde de salida, afectando principalmente al lado succión del álabe. Figura4. Líneas de corriente para un ángulo de entrada de -30° en span 0.25, 0.5 y 0.75 respectivamente.

Para el caso de un ángulo de entrada de -30° (Figura 4) en el span de 0.25 existe una pequeña recirculación en el lado succión del álabe. Para el span de 0.5 esta recirculación en el lado succión se presenta en una posición meridional mayor, y en la cercanía del borde de entrada, se observa la formación de una recirculación en el lado presión del álabe. Ya en el span de 0.75 las recirculaciones del span 0.5 se ven incrementadas, afectando en gran medida la dirección del flujo a la salida del rotor.

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Símbolos

Figura 6. Líneas de corriente para un ángulo de entrada de -40° en span 0.25, 0.5 y 0.75 respectivamente. Para el caso de un ángulo de -40° (Figura 6) se observa para el span de 0.25 una recirculación en el borde de entrada, el cual afecta al flujo a lo largo de todo el lado presión del álabe. En el span de 0.5 esta recirculación sigue presente, con menor afectación en el desarrollo del flujo, sin embargo, existe una recirculación en el lado succión en una posición meridional de 0.5. Finalmente, para el span de 0.75 las recirculaciones aumentan en las mismas posiciones afectando al flujo a lo largo de la posición meridional tanto para el lado succión como para el lado presión.

Conclusión De análisis realizado en este trabajo se observa la influencia de la velocidad específica Ns en la dirección del flujo en el marco de referencia absoluto para una dirección relativa, siendo ésta de importancia por la configuración geométrica del estator. Además, la velocidad relativa tiene un impacto importante en la dinámica del flujo durante la operación del rotor de turbina radial. Se observa que, para los casos analizados, la dirección de -25° presenta el mejor desempeño del flujo, manteniendo el flujo con mayor apego a la dirección impuesta por el álabe. Esto considerando que para todos los casos estudiados, en la cercanía de la punta del álabe (span cercano a 1) existe la formación de una recirculación en el lado succión del álabe, la cual debe estar asociada a la geometría del perfil meridional correspondiente al span de 1. Como recomendación se propone realizar análisis con diferentes configuraciones de perfil meridional tanto en la raíz como en la punta. Además de validar lo resultados numéricos con modelos experimentales. El desarrollo de turbinas eficientes para este tipo de aplicaciones es de suma importancia para la implementación de tecnologías que permitan aprovechar las fuentes con bajo contenido energético, que de otra manera son consideradas como calor de desecho.

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h entalpía (kJ/kg) ρ densidad (kg/m3) ω velocidad angular (rad/s) P presión (bar) Ns velocidad específica (m/s) U velocidad del álabe (m/s) Cθ velocidad tangencial (m/s) α ángulo absoluto (°) β ángulo relativo (°) b altura del álabe (mm) t espesor del álabe (mm) NR número de álabes (-)

Bibliografía + Baskharone, Erian (2006). Principles of Turbomachinery in Air-Breathing Engines. Estados Unidos de América: Cambridge University Press. ISBN # 139780521858106. + Schobeiri, M. (2005). Turbomachinery Flow Physics and Dynamic Performance. Alemania: Springer. ISBN # 3540223681. + Aungier, Ronald H. (2005). Turbine Aerodynamics. Estados Unidos de América: ASME Press. ISBN # 0791802418. + Dixon, S. L. y Hall, C. A. (2010). Fluid Mechanics and Thermodynamics of Turbomachinery. Estados Unidos de América: Elsevier. ISBN # 978185617793-1. + Pini, M.; y De Servi, C.; Burigana, M.; Bahamonde, S.; Rubino, A.; Vitale, S. y Colonna, P. (2017). Fluid-dynamic design and characterization of a mini-ORC turbinefor laboratory experiments. Energy Procedia, 129, 1141-1148. ISSN # 8766102. + Meroni, Andrea; Robertson, Miles; Martinez-Botas, Ricardo y Haglind, Fredrik (2018). A methodology for the preliminary design and performance prediction of high-pressure ratio radial-inflow turbines. Energy, 164, 1062-1078. ISSN # 0306-5442. + Li, Yan y Ren, Xiao-dong (2016). Investigation of the organic Rankine cycle (ORC) system and the radial-inflow turbine design. Applied Thermal Engineering, 96, 541-554. ISSN # 13594311. + Kim, Yeop-Do y Kim, You-Taek (2017). Preliminary design analysis of a radial inflow turbine for organic Rankine cycles. Applied Thermal Engineering, 120, 549-559. ISSN # 1359-4311. + Saueret, Emile y Gu, Yuantong (2014). Three-dimensional off design numerical analysis of an organic Rankine cycle radial-inflow turbine. Applied Energy, 135, 202-211. ISSN # 03062619. + Fiaschi, D.; Manfrida, G. y Maraschiello, F. (2012). Thermo-fluid dynamics preliminary design of turbo-expanders for ORC cycles. Applied Energy, 97, 601-608, ISSN # 0306-2619. + Lv, G.; Yang, J.; Shao, W. y Wang, X. (2018). Aerodynamic design optimization of radial-inflow turbine in supercritical CO2 cycles using a one-dimensional model. Energy Conversion and Management, 165, 827-839, ISSN # 0196-8904. + Bajle, O.E. (1981). Turbomachines: A Guide to Design Selection and Theory, John Wiley and Sons.

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María Paz Guadalupe Acosta Quintana1, Víctor Manuel Lagarde Campas2 y Arnulfo Aurelio Narajo Flores3

Instituto Tecnológico de Sonora, Departamento de Ingeniería Industrial, Campus Obregón 5 de Febrero 818 sur, Col. Centro, Ciudad Obregón, Sonora, México. CP. 85000 1,2,3

marypaz.acosta@itson.edu.mx

Resumen: El presente proyecto tiene como objetivo el diseño de un centro de distribución para una empresa dedicada a la importación y distribución de productos marinos en el noroeste de México, para lo cual se utilizó una metodología propia para la planeación de instalaciones, herramienta de la filosofía Lean Manufacturing y la aplicación de la normatividad aplicable, y finamente, los resultados a partir del diseño son: el proceso a seguir desde la recepción, almacenamiento, revestimiento, empacado y entrega; establecimiento de especificaciones y requisitos de acuerdo a la norma para cada etapa del proceso; equipo, áreas y la distribución de planta del centro de distribución. Lo anterior permitirá a la empresa bajo estudio ofrecer un servicio que le permita cumplir los requerimientos pactados con el cliente y lograr el objetivo como empresa tiene establecido en cuanto al manejo en frio de sus productos.

Recibido: Mayo 6, 2019. Recibido en forma revisada: Julio 11, 2019. Aceptado: Julio 12, 2019.

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Palabras clave: Centro de distribución, productos marinos y servicio.

Introducción El sector alimentario según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) (2016), especifica que la pesca y la acuicultura se destacan como importantes fuentes de alimentos, nutrición, ingresos y medios de vida para cientos de millones de personas en todo el mundo. El pescado es uno de los productos alimenticios más comercializados del mundo y más de la mitad del valor de las exportaciones pesqueras procedente de países en desarrollo. La agroindustria es uno de los aspectos más importantes para el desarrollo de un país y es una actividad clave que garantiza la supervivencia de la humanidad. Los efectos del cambio climático, la mayor demanda de alimentos y la cada vez menor disponibilidad de recursos son sólo algunos de los grandes desafíos a los que se ha enfrentado la agroindustria en México y el mundo en los últimos años. De ahí que los países desarrollados y en vías de desarrollo trabajen para contrarrestar estos efectos y garantizar el suministro de alimentos (Banco Santander México, 2017). Es por ello necesario hacer contribuciones que impacten en su labor generando beneficios para su desarrollo y del país. El aumento del suministro mundial de pescado para consumo humano ha superado al crecimiento de la población en los últimos cinco decenios, aumentando a un ritmo anual medio del 3,2 % en el período 1961-2013, el doble que el ritmo de crecimiento demográfico, lo que ha dado lugar a un incremento de la disponibilidad media per cápita (FAO, 2016). Razón por la cual se requiere cada vez con mayor intensidad acercar el producto lo más posible a los clientes, para ello las empresas utilizan estrategias de distribución enfatizando aspectos como el tiempo, el costo, el manejo del producto que asegure su calidad y el servicio al cliente. Los productos marinos son utilizados como alimentos dentro de la dieta del ser humano y contiene alto valor nutricional, pero algo importante es mantenerlos en buen estado desde su pesca hasta que llegan al cliente. Para hacerlo posible llegar a aquellos puntos en donde se requieren, la distribución de productos es la estrategia utilizada. La distribución según (EAE Business School, 2014) juega un papel clave en la rentabilidad de la empresa, ya que tiene un impacto directo sobre el costo y la experiencia del consumidor, es la vía más directa hacia la consecución de objetivos, para su logro se deben cumplir con dos criterios: la capacidad para satisfacer las necesidades del cliente y contar con la inversión necesaria para lograrlo. Resultando necesario disponer de espacios fisicos que faciliten las operaciones logísticas y el cumplimiento de los requerimientos del cliente. Sule (2001) y Calderón (2002) definen a los centros de distribución como el eslabón de la cadena de abastecimiento destinado habitualmente a la repartición de cargas provenientes de una o más plantas productoras, y a su consolidación en pedidos de diversos tamaños e integración para los clientes comerciales. Las organizaciones modernas son conscientes de la importancia y criticidad de sus centros de distribución, se visualizan como una real plataforma logística de sus ventas y como garantía y aseguramiento del nivel de servicios que se pretende aplicar en sus estrategias logísticas, además como factor clave para el control y reducción de los niveles de inventarios, que son un verdadero costo financiero que afecta la poca rentabilidad de sus organizaciones (Mora, 2011).

Tompkins, White, Bozer y Tanchoco (2011) Señalan que a medida que el tiempo transcurre aparecen nuevos y más complejos procesos de almacenamiento y por lo tanto se requiere el uso de técnicas de planificación de estas actividades, entre los problemas más comunes está la organización de las áreas de almacenamiento, la minimización de los recorridos, clasificación de los materiales, uso correcto de los equipos de manejo de materiales. La ingeniería industrial dentro de sus aplicaciones se encuentra el diseño de espacios que facilitan el desarrollo de actividades que contribuyan a la productividad y a la eliminación de los problemas mencionados. La planeación de instalaciones juega un rol importante en aquellas empresas que debido a necesidades de crecimiento y estrategias de marketing requieren ubicar nuevas plantas y que por sus características de sus productos buscan la innovación en sus instalaciones y procesos como requisito. Los productos pueden ser en diferentes presentaciones: secos, fríos o congelados y en el caso particular de los en frío un factor crítico es la temperatura Pelayo (2008). Mendoza, Alfaro y Paternina (2015) definen a la cadena de frío como el conjunto de acciones logísticas dirigidas a controlar la calidad de un bien fresco o perecible desde su extracción o fabricación hasta que llegue al consumidor final. Estas acciones se realizan mediante el control de temperatura, de humedad, de aislamiento térmico, para impedir que se alteren las características naturales del bien durante el transporte, trasbordo y distribución final y se debe de cuidar en los sistemas de producción y distribución de alimentos que debe ser rigurosamente controlado. Según Pelayo (2008), en la cadena del frío intervienen tres etapas fundamentales: ► Almacenamiento en cámaras o almacenes frigoríficos en el centro de producción. ► Transporte en vehículos especiales. ► Plataforma de distribución y centros de venta. El almacenamiento y transporte de productos bajo cadena de frio es una de las actividades logísticas de mayor rigurosidad dentro de los canales de distribución, debido a que la ruptura de la cadena de frio o cambios bruscos en la temperatura ocasionaría el deterioro de los productos en custodia generando un riesgo incluso mortal para las personas usuarias de estos (Castaño y Cadavid 2014). Una cadena de frío se define como una cadena de suministro de productos y mercancías susceptibles al cambio de temperaturas, lo que puede mermar su valor, y para evitarlo se deben mantener en condiciones ambientales constantes. Esto se realiza mediante empaques térmicos y métodos de refrigeración y planeación logística para proteger la integridad de los productos, desde que se elaboran hasta que se utilizan en procesos productivos o son consumidos por el usuario final Medina (2009), a través de procesos que garantizan el mantenimiento de la temperatura de los productos perecederos a lo largo de fases sucesivas, de acuerdo a las características de cada producto Navarro (2013), permitiendo cumplir esta función un centro de distribución de productos bajo la cadena en frío. Este trabajo se enfoca al diseño de un centro de distribución para una empresa que distribuye productos marinos e industrializados, su giro es comprar, vender, procesar y empacar todo tipo de pescados y mariscos, para ofrecerlo a sus clientes de tiendas de autoservicio, particulares y en

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andén al público en general. Desea manejar su logística haciendo uso de medios de transporte bajo cadenas en frío que le permita realizar el traslado y dar cumplimiento a los requerimientos del cliente. Resultando de interés el proporcionar a la empresa una solución tecnológica orientada al cumplimiento de los requerimientos que le solicita su cliente. Los productos que maneja son: calamar: en sus presentaciones de filete congelado sin piel, tentáculo congelado con piel, y aleta congelada sin piel, en bloques de 10kg.; salmón atlántico en filete con piel empacado al alto vacío en cajas de 10kg. y mejillón: Carne de mejillón congelada, empacado en cajas de 10kg. Considerando la oportunidad de negocio para la empresa en el ámbito de las cadenas en frío, ya que se presentan largos traslados hacia la ciudad por los procesos que se llevan a cabo y que generan pérdidas económicas y de calidad en su producto, por lo que ofertar a dicho mercado mariscos y pescados mediante un centro de distribución donde existe una conexión importante de manejo de los productos en frío para la entrega de los clientes finales que se logren concretar. Para ello se requiere de una zona que permita la ubicación de dicho negocio, ya se cuenta con un terreno para ubicar las instalaciones requeridas para la creación del centro, más sin embargo se busca obtener la idónea para los futuros procesos que se aborden, permitiendo lograr un canal de comercialización apto para satisfacer las futuras demandas cumpliendo con los requerimientos tanto de la empresa, como las que abordan las regulaciones gubernamentales en el ámbito de las cadenas en frío. En base a ello, surge la siguiente pregunta de investigación: ¿Cuál será el diseño de un centro distribución de una cadena en frío que permita satisfacer las necesidades de la empresa CDPM para los productos que oferta? Y se planteó como objetivo de la investigación el diseñar un centro de distribución que satisfaga las necesidades de los clientes y empresa, identificando las características relevantes de la elaboración final para una cadena en frío en el noroeste del país. A partir de la revisión de la literatura no se encontraron centros de distribución para productos marinos, aspecto que resulta de interés ya que este trabajo puede servir de marco de referencia para aquellas empresas que desean realizar el diseño de uno.

Metodología La metodología está sustentada en lo que proponen Meyers y Stephens (2006) para el diseño de un centro de distribución, herramienta de la filosofía Lean Manufacturing, normatividad aplicable. A continuación se describen cada uno de los pasos.

2. Identificar los requerimientos para el almacenamiento de los productos. Para definir los requerimientos en cuanto a almacenamiento, se tomaron en cuenta las características de los productos, las funciones correspondientes al almacén desde entradas y salidas, permitiendo así especificar donde será ubicado, establecer los requerimientos normativos gubernamentales y propios del mismo, así como los cuidados de inocuidad pertinentes. 3. Definir el flujo para los productos a abordar. Para el establecimiento de las bases del flujo de los productos que están orientado al proceso que ha sido identificado a través de un código de prácticas, en el cual se obtuvo la trayectoria de los productos y materiales y que facilito definir la distancia más corta en la instalación, logrando esto a través de técnicas de análisis de flujo, resultando el flujo del proceso. 4. Realizar la distribución de las áreas del objeto bajo estudio. Para el establecimiento de la distribución de las áreas en cuanto a los departamentos y de la instalación propia, se realizó una distribución de planta que permitió identificar el espacio requerido. Y asignar el área de acuerdo al espacio necesario y las relaciones de las actividades del proceso que se realizan, cuidando la relación de las áreas que se abordan en el objeto de estudio, mediante la visualización se pueda determinar para la toma de decisión final, en donde fue necesario utilizar la metodología referente al diseño de instalaciones propuesta por los autores mencionados.

Resultados Para la determinar el tipo de proceso según las características de cada uno de los productos a ofertar, se identificaron aquellas actividades necesarias y que añaden valor (Figura 1), apoyándose en el código de prácticas para el pescado y productos pesqueros presentado por [14], los cuales están dirigidos a ciertos procesos, que se incluyen, la manipulación, la producción, el almacenamiento, la distribución, la exportación, la importación y la venta productos pesqueros. Dichos productos fueron analizados considerando características de demanda y propias del producto, ayudaron a conocer su tipo de empacado de acuerdo a sus características físicas, dimensiones, operatividad y caducidad, permitiendo establecer el manejo y almacenamiento correspondiente.

1. Definir el proceso que se ejecutará en el centro de distribución. Considerando los productos que la empresa ofrecerá y los requerimientos del cliente se determinó del tipo de proceso acorde a los mismos, se identificaron las actividades necesarias y que añaden valor, tanto en las entradas y salidas del proceso de distribución de productos marinos, permitiendo así establecer las áreas y actividades requeridas para dicho proceso mediante un código prácticas para el pescado y productos marinos y en la aplicación de una herramienta de Lean Manufacturing denominada como Value Stream Map (VSM) en el cual es posible identificar aquellos desperdicios que no agregan valor al producto y favorecer la reducción de los costos. Figura 1. Diagrama general del centro de distribución. Fuente: Elaboración propia utilizando Software Visio (2017).

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El diagrama del proceso que se seguirá en el centro de distribución realizado bajo la herramienta VSM permite contar con un proceso lean, ágil que disminuirá los posibles desperdicios o visualizar aquellos aspectos que no se habían considerado y que se deben de atender antes de realizar la instalación del mismo. Posteriormente, para definir como se almacenarán los productos

considerando sus características y las funciones correspondientes al almacén desde entradas y salidas, con ello permitió especificar donde será ubicado el producto, estableciendo los requerimientos normativos gubernamentales y propios del producto con referencia a la norma Oficial Mexicana NOM-128-SSA1-1994 y Norma Oficial Mexicana NOM-242SSA1-2009, así como, los cuidados de inocuidad pertinentes a los que se tuvieron que considerar para la obtención de las unidades de almacenamiento. En la Tabla 1 se presentan las normas consultadas.

Tabla 1. Normatividad aplicable. Fuente: [Secretaria de la Salud, 2011).

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Los productos aplican a esta serie de requisitos y especificaciones en el cual su proceso es objeto de la normatividad por lo que se debe de cumplir con lo establecido para contar con productos y procesos de almacenamiento de calidad. El flujo que se definió basado en el código de prácticas para el pescado y productos, pesqueros presentado por la (FAO, 2009), consta de la realización de esta serie de etapas que se adjuntan en el diagrama del proceso de ejecución del objeto bajo estudio abordado en la Figura 2.

cuál sería su costo por unidad, para poder realizar los cálculos correspondientes de los tiempos a utilizar para cada una de las actividades. La distribución de las áreas obtenida del objeto de estudio fue mediante la utilización del software Visio (2007), en la que se crearon los once departamentos obtenidos mediante el proceso definido, incluyendo el flujo y las relaciones obtenidas en las etapas anteriores, como se aborda en la Figura 3.

Figura 3. Diagrama de distribución de la planta Fuente: Elaboración propia utilizando Software Visio (2017).

Figura 2. Diagrama de flujo de los productos del objeto bajo estudio. Fuente: [15]

El contar con este tipo de diagrama es de suma importancia el conocer el flujo para el desarrollo del proceso, logrando así el objetivo que se busca cumplir en este centro de distribución, y además permitirá tener el conocimiento de cómo llevar a cabo aquellas actividades necesarias para dar cumplimiento a lo que los clientes requieran mediante la solicitud de sus pedidos. Se desarrollaron las actividades necesarias para realizar el proceso de ejecución del centro de distribución de productos marinos que se llevará a cabo mediante 40 actividades de las cuales, 17 son operaciones a realizar, nueve transportes de productos o material de empaque, 10 inspecciones, una demora y tres de almacenamiento dentro del método propuesto, por lo que están propensos a cambiar, realizando un análisis de los cuestionamientos (Porqué, Que, Donde, Cuando, Quién y Cómo) de las actividades, pudiendo cambiar dentro del diagrama de flujo presentado. Además, se deberá ejecutar para conocer exactamente la distancia en metros, cantidades, el tiempo y la unidad a contener de dichos productos y

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Las actividades presentadas son un total de 40 para satisfacer las necesidades que se abordan, mediante la zonificación de la planta, en la que incluye accesos, flujo de los productos o materiales, así como la disposición de las once áreas considerando la relación, cercanía y razón de cada una de ellas, las cuales permitirán la realización de las labores del centro de distribución como marco de referencia para cumplir sus objetivos a plantearse para la satisfacción de los requerimientos de sus clientes, permitiendo lograr una comercialización dentro de los sistemas pertenecientes a la cadena en frío específicamente en la zona noroeste del país.

Conclusiones El diseño de un centro de distribución para productos marinos y contemplando la cadena de frío representa de suma importancia el considerar todas aquellas variables que permitan contar con un layout que prevenga problemas en el futuro y favorezca la satisfacción del cliente y la reducción de costos, convirtiéndose en una solución tecnológica que puede ser utilizada en futuras investigaciones cuyo objeto de estudio sea afín al de esta investigación. El diseño técnico incluye áreas, equipo, flujos, procesos de recepción, almacenamiento, preparación, empacado y entrega que se apegan a normativas establecidas por las regulaciones gubernamentales e internas de la propia organización que le permite ejecutar el servicio de distribuir en la zona noroeste del país apegado a lo requerido.

Dado lo anterior, este diseño permitirá llevar a cabo una logística de distribución orientada a lograr las metas que la empresa bajo estudio tiene establecida en su estrategia y al mismo tiempo contar con productos frescos y de la mejor calidad. Con esta investigación y la aplicación de herramientas de la ingeniería industrial fue posible hacer una contribución a la agroindustria al proponer un centro de distribución que permita manejar productos marinos bajo estrategias orientadas a incrementar la competitividad del sector y de los clientes.

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+ Mendoza C.; Alfaro, J. y Paternina, C. (2015) Manual práctico para gestión logística, envase y embala-

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Consuelo Catalina Fernández Gaxiola1, Johana Medina Zarate2, Ericka Patricia Fierro Ruiz3 y Javier Zepeda Miranda4

Universidad Tecnológica de Ciudad Juárez Av. Universidad Tecnológica # 3051, Col. Lote Bravo II Ciudad Juárez, Chih. C.P. 32695. 1,2,3,4

johana_medina@utcj.edu.mx

Resumen: El presente proyecto se desarrolló en la Aduana de Ciudad Juárez Sección Zaragoza, con el objetivo de detectar posibles áreas de oportunidad mediante la medición de tiempos de atención en los diferentes procesos que conllevan con el despacho de las mercancías en operaciones de Importación y exportación. El proyecto se desarrolló en el área de importación, dividiendo esta operación en 6 procesos diferentes: llegada de camiones, caseta de importación, rayos gamma, plataforma de verificación, rayos X y caseta de salida de importación, en cada uno de estos procesos se tomaron y analizaron los tiempos de cada operación con la finalidad de poder detectar posibles cuellos de botella que impidan el flujo continuo de importaciones. Los resultados obtenidos muestran que durante la semana en promedio se tiene alrededor de 1100 operaciones diarias, estas operaciones son realizadas el 27.78% durante la mañana, mientras que durante la tarde están cargadas la mayor parte de las operaciones con un 72.22%.

Recibido: Mayo 6, 2019. Recibido en forma revisada: Julio 11, 2019. Aceptado: Julio 12, 2019.

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En el área de exportación el estudio se dividió en 5 operaciones: llegada de camiones, caseta de exportación, rayos gamma, plataforma de verificación y caseta de cobro, se realizaron las mismas operaciones que en el área de importación, medición y análisis de los tiempos de cada operación. Los resultados obtenidos en esta área muestran que en promedio se tiene 962 operaciones diarias, cabe mencionar que durante la semana

que se realizó el estudio sucedieron eventos extraordinarios, como fallas en el sistema de la aduana americana (Estados Unidos) y algunas fallas eléctricas. Lo anterior serían algunos de los resultados que se obtuvieron con el estudio, por lo cual se puede concluir que la sección aduanera de Zaragoza de la aduana de Ciudad Juárez, tiene la capacidad de atender la demanda de atención, sin embargo lo que se detecta como problemática es la infraestructura, ya que las operaciones de rayos gamma y rayos X son las que se saturan durante el horario vespertino que es donde ocurre la mayor afluencia del tráfico.

Palabras clave: Importación, Exportación, Despacho Aduanero, Líneas de Espera.

Abstract: The present project was developed in the Customs Office of Ciudad Juárez, Section Zaragoza, with the objective of detecting possible areas of opportunity by measuring service times in the different processes involved in the clearance of goods in import and export operations. The project was developed in the import area, dividing this operation into 6 different processes: arrival of trucks, import booth, gamma rays, verification platform, X-ray and import exit booth, in each of these processes were taken and they analyzed the times of each operation with the purpose of being able to detect possible bottlenecks that impede the continuous flow of imports. The results obtained show that during the week on average there are around 1100 daily operations, these operations are performed 27.78% during the morning, while during the afternoon most of the operations are loaded with a 72.22%. In the export area the study was divided into 5 operations: arrival of trucks, export booth, gamma rays, verification platform and collection booth, the same operations were carried out as in the area of import, measurement and analysis of the times of each operation. The results obtained in this area show that on average there are 962 daily operations, it is worth mentioning that during the week that the study was carried out extraordinary events occurred, such as failures in the system of the American customs (United States) and some electrical faults. The previous thing would be some of the results that were obtained with the study, reason why it is possible to be concluded that the customs section of Zaragoza of the customs of Ciudad Juarez, has the capacity to take care of the demand of attention, nevertheless what is detected as the infrastructure is problematic, since the operations of gamma rays and X-rays are the ones that saturate during the evening hours, which is where the highest traffic flow occurs.

Palabras clave: Import, Export, Customs Clearance, Waiting Lines.

Introducción El despacho aduanero de las operaciones de comercio exterior, es una pieza fundamental para que las mercancías lleguen a su destino de manera oportuna, es por ello que es muy importante que este se realice de manera eficiente, ya que el esperar a que una mercancía llegue o el ser atendido para que una mercancía salga del país no es deseable. El tiempo de atención en el despacho de las mercancías por parte de la aduana de nuestro país, tanto en los procesos de importación como de exportación influye de manera importante en los tiempos de espera para que la mercancía pueda ser introducida o extraída de nuestro país, así como en la facilitación del comercio en las fronteras. La estrategia más económica para mejorar el servicio de atención, no siempre es agregar más recursos o infraestructura, sino determinar la mejor manera de administrar y comprender el proceso para tomar decisiones, en el caso de la aduana de Ciudad Juárez y en específico de la sección aduanera de Zaragoza – Ysleta, este tiempo en el despacho aduanero de las mercancías fue analizado para determinar si la aduana cuenta con los recursos tantos materiales como humanos para satisfacer la demanda de los cruces diarios que se hacen por esta sección aduanera así como la eficiencia en sus procesos.

Planteamiento del problema La investigación se desarrolló con el fin de hacer un análisis de las líneas de espera, para determinar los congestionamientos y tiempos de espera que ocurrían al hacer el despacho de las mercancías tanto en importación como en exportación por esta sección aduanera. Los modelos de líneas de espera consisten en fórmulas matemáticas y de relaciones que sirven para determinar las características de cada operación y con ellas determinar las medidas de desempeño de una línea de espera. Para así poder determinar si se debe modificar o mejorar algo en el proceso del despacho de las mercancías (Anderson, Sweeney y Williams, 1998).

Objetivo General Analizar los tiempos de espera y atención en los distintos puntos del proceso del despacho aduanero de la sección aduanera de Zaragoza de la Aduana de Ciudad Juárez con el fin de detectar congestionamientos y determinar la eficacia de los procedimientos.

Objetivos específicos • Determinar el número promedio de unidades en la línea de espera. • Determinar el número promedio de atención en cada uno de los procesos. • Determinar las principales causas de los congestionamientos en la línea de espera. • Detectar las compañías transportistas que utilizan la sección aduanera de Zaragoza. • Determinar los cruces diarios por compañía transportista. • Detectar las compañías transportistas que son revisadas en rayos gamma y rayos X.

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a) Ser persona física y estar al corriente en el cumplimiento de

Justificación

sus obligaciones fiscales.

La importancia de analizar las líneas de espera en la sección aduanera de Zaragoza - Ysleta es debido a que por esta sección es por donde se realizan la mayor parte de las operaciones de comercio exterior de las empresas IMMEX de la región, en el caso de las mercancías de importación el cruce semanal promedio es de 6,566 camiones y en el caso de las exportaciones el cruce semanal promedio es de 5,769, para poder así determinar el desempeño de la aduana y la eficiencia encada uno de los procesos. Esto es de interés no solo para la propia aduana sino también para INDEX (asociación que agrupa a la industria maquiladora) y para CANACAR (asociación que agrupa a la industria del autotransporte de carga), las tres partes involucradas en el despacho aduanero de las mercancías.

Alcances y limitaciones La investigación fue desarrollada durante dos semanas del 21 de mayo al 2 de junio de 2018 en la sección aduanera de Zaragoza - Ysleta, la primera del 21 al 26 de mayo para ver el desempeño de la líneas de espera en operaciones de importación y la segunda semana del 28 al 2 de junio para ver el desempeño de las líneas de espera en operaciones de exportación.

Marco de referencia Despacho aduanero Cómo se mencionó anteriormente la finalidad del proyecto fue determinar la eficiencia en el despacho aduanero de las mercancías por lo que es importante conceptualizarlo de acuerdo a lo estipulado en la ley. Definición Se entiende por despacho aduanero el conjunto de actos y formalidades relativos a la entrada de mercancías al territorio nacional y a su salida del mismo, que de acuerdo con los diferentes tráficos y regímenes aduaneros establecidos en el presente ordenamiento, deben realizar ante la aduana, las autoridades aduaneras y quienes introducen o extraen mercancías del territorio nacional, ya sea los consignatarios, destinatarios, propietarios, poseedores o tenedores en las importaciones y los remitentes en las exportaciones, así como los agentes aduanales, empleando el sistema electrónico aduanero (Diario Oficial de la Federación, 2017). Personas autorizadas para realizar el despacho aduanero Los trámites relacionados con el despacho de las mercancías se promoverán por los importadores o exportadores o por conducto de los agentes aduanales que actúen como sus consignatarios o mandatarios. Las personas morales que promuevan el despacho de las mercancías sin la intervención de un agente aduanal, tendrán la obligación de realizar el despacho aduanero a través de su representante legal, mismo que deberán acreditar ante el Servicio de Administración Tributaria, en los términos y condiciones que se establezcan en el Reglamento de la Ley Aduanera. Dicho representante cuando menos deberá reunir los siguientes requisitos:

b) Ser de nacionalidad Mexicana. c) Acreditar la existencia de una relación laboral con el importador o exportador.

d) Acreditar experiencia o conocimientos en materia de comercio exterior.

Las personas físicas que promuevan el despacho de las mercancías sin la intervención de un agente aduanal, deberán cumplir con los requisitos y condiciones que se establezcan en el Reglamento (Servicio de Administración Tributaria, 2016). Obligaciones del importador

I. Llevar los sistemas de control de inventarios en forma automa-

tizada, que mantengan en todo momento el registro actualizado de los datos de control de las mercancías de comercio exterior, mismos que deberán estar a disposición de la autoridad aduanera. Quienes introduzcan mercancías bajo el régimen de importación temporal para elaboración, transformación o reparación en programas de maquila o de exportación; el régimen de depósito fiscal; o el de elaboración, transformación o reparación en recinto fiscalizado, deberán llevar el sistema de control de inventarios en forma automatizada.

II. Obtener la información, documentación y otros medios de

prueba necesarios para comprobar el país de origen y de procedencia de las mercancías, para efectos de preferencias arancelarias, marcado de país de origen, aplicación de cuotas compensatorias, cupos y otras medidas que al efecto se establezcan conforme a la Ley de Comercio Exterior y tratados internacionales de los que México sea parte, y proporcionarlos a las autoridades aduaneras cuando éstas lo requieran.

III. Entregar al agente aduanal que promueva el despacho de

las mercancías, una manifestación por escrito y bajo protesta de decir verdad con los elementos que en los términos de esta Ley permitan determinar el valor en aduana de las mercancías. El importador deberá conservar copia de dicha manifestación y obtener la información, documentación y otros medios de prueba necesarios para comprobar que el valor declarado ha sido determinado de conformidad.

Regímenes Toda mercancía que entra o sale del país debe ser destinada a un régimen aduanero, por lo que es importante conocerlos. Los cuales son: definitivo, temporal, elaboración, reparación o transformación, tránsito de mercancías, deposito fiscal y recinto fiscalizado estratégico.

Definitivo de Importación Se entiende por régimen de importación definitiva la entrada de mer-

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cancías de procedencia extranjera para permanecer en el territorio nacional por tiempo ilimitado, quienes importen bajo este régimen están obligados al pago de impuestos al comercio exterior y, en su caso, cuotas compensatorias, así como al cumplimiento de las demás obligaciones en materia de regulaciones y restricciones no arancelarias y de las formalidades para su despacho (Diario Oficial de la Federación, 2017). Definitivo de Exportación Es el régimen aduanero aplicable a mercadería de libre circulación que salen del territorio aduanero para su uso o consumo definitivo en el exterior, está sujeta a un trato ágil y preferencial por parte de la intendencia de aduana (Diario Oficial de la Federación, 2017). Temporales de Importación Régimen aduanero que permite el ingreso al país de determinados bienes con la suspensión del pago de los derechos arancelarios de importación, debidamente garantizados por un plazo máximo de 18 meses desde la fecha en que se numera la solicitud de importación temporal (Calderón, 2007). Retorno al Extranjero en el mismo estado Se entiende por régimen de importación temporal, la entrada al país de mercancías para permanecer en él por tiempo limitado y con una finalidad específica, siempre que retornen al extranjero en el mismo estado (Diario Oficial de la Federación, 2017). Temporales de Exportación (Para retornar al país en el mismo estado) Se entiende por régimen de exportación temporal para retornar al país en el mismo estado, la salida de las mercancías nacionales o nacionalizadas para permanecer en el extranjero por tiempo limitado y con una finalidad específica, siempre que retornen del extranjero sin modificación alguna (Diario Oficial de la Federación, 2017), se entiende por este régimen, la salida de mercancías del país por un tiempo limitado y con una finalidad específica, en este régimen no se pagan los impuestos al comercio exterior, pero se deben cumplir las obligaciones en materia de regulaciones y restricciones no arancelarias y formalidades para el despacho de las mercancías destinadas a este régimen (Servicio de Administración Tributaria, 2014).

Estudio de tiempos El estudio de tiempos se entiende como un término que se refiere a “el tiempo requerido para elaborar un producto o una operación”, cumpliendo con las siguientes condiciones, operadores capacitados, tiempos estándar y tareas específicas. El estudio de tiempos es uno de los elementos de mayor importancia en cualquier operación o proceso, ya que ayuda a comprender algunos de los siguientes problemas que se pueden presentar (Meyers, 2000). • Determinar los tiempos de operación de estaciones de trabajo. • Determinar el número de operarios por estación de trabajo o proceso. • Determinar balanceo en las operaciones. • Determinar el rendimiento de los trabajadores. • Evaluar ideas de reducción de costos. • Evaluar presupuestos de personal de operación.

Metodología utilizada El círculo del Estudio de Tiempos del Despacho Aduanero (EDT) Según la OMC la metodología para el ciclo del Estudio de tiempos del Despacho Aduanero (ETD), se requiere llevar a cabo las siguientes fases o pasos (Organización Mundial de Aduanas, 2011):

1. Planificar. 2. Recolectar datos. 3. Poner a prueba/validar. 4. Calcular Resultados. 5. Analizar. 6. Realizar Conclusiones. 7. Elaborar Recomendaciones. 8. Redactar Informe.

Reconocimiento aduanero Otro aspecto importante que se estudió fue el reconocimiento aduanero, que consiste en el examen físico y documental de la mercancía de importación y exportación y, en su caso, cuando es mercancía de difícil identificación de la toma de muestras, para allegarse de elementos que ayuden a precisar la veracidad de lo declarado en la documentación aduanera. El reconocimiento aduanero se realizará en dos etapas: revisión documental y revisión física de la mercancía, elaborado el pedimento y efectuado el pago de las contribuciones y cuotas compensatorias determinadas por el interesado, se presentarán las mercancías con el pedimento ante la autoridad aduanera y se activará el mecanismo de selección automatizado que determinará si debe practicarse el reconocimiento aduanero de las mismas en caso afirmativo, la autoridad aduanera efectuará el reconocimiento ante quien presente las mercancías en el recinto fiscal (Diario Oficial de la Federación, 2017).

Figura 1. Círculo del EDT (Organización Mundial de Aduanas, 2011).

El círculo del EDT puede tener varios enfoques en este caso se utilizaron los siguientes enfoques:

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Enfoque macroeconómico - Medir; que tiene como objetivo medir el tiempo promedio entre la llegada de la mercancía y su liberación o salida. Enfoque asociación Aduana- Empresas- Emprender; que es un ETD en forma conjunta con el sector empresarial para determinar los cuellos de botella en los procedimientos en frontera con el fin de analizar las razones por las cuales se producen demoras en la aduana, para formular un plan de acción de mejoras.

FASE 1: Preparación del estudio Esta es la fase más importante del proyecto ya que en ella se diseñó, se determinó el alcance y la metodología, por lo que requirió una preparación minuciosa. Se conformaron los grupos de trabajo del proyecto los cuales fueron conformados por 35 alumnos de la carrera de operaciones comerciales internacionales y 9 docentes, encargados de la planeación e implementación del estudio.

Figura 2. Formato de recolección de datos para exportación.

Además se organizaron los grupos de cooperación entre UCTJ (Universidad Tecnológica de Ciudad Juárez), INDEX, CANACAR y ADUANA. Se planificó y determinó la metodología a utilizarse, el tipo de información a recolectar, cómo y quién lo harían, en este caso los jóvenes estudiantes en coordinación con los docentes de la UTCJ, se diseñó el formato de recolección de datos, las pautas para el ingreso de los datos y las actividades para garantizar la implementación del estudio. Se incluyó una prueba piloto desarrollada por los docentes para asegurarse que el formato de recolección de datos y los puntos a analizar pudieran completarse sin errores. Como lo marca la metodología de la OMC el estudio debía hacerse en un período consecutivo de por lo menos 7 días hábiles, sin alterar las actividades normales de la aduana y garantizar que se obtendría una cantidad suficiente grande de del datos representativos del tráfico, seleccionando un período de trafico normal evitando periodos antes o después de días festivos. Se determinó que el alcance de la investigación sólo sería en la sección aduanera de Zaragoza- Ysleta, y se analizarían todas las mercancías que entraran al país por esta sección a excepción de las que eran destinadas al recinto fiscalizado, así como el flujo y uso del carril FAST.

FASE 2: Recolección y registro de datos La recolección de datos y el registro se elaboró mediante formatos o plantillas elaboradas en Excel donde se incluyeron los módulos de entrada, rayos gama, plataforma de importación, rayos x y módulos de salida y en el caso del proceso de exportación se incluyó la caseta de cobro de salida (Figura 2 y 3).

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Figura 3. Formato de recolección de datos para importación.

FASE 3: Análisis de los datos y conclusiones Se verificó en el análisis de la base de datos que éstos fueran los que se requerían para hacer el estudio y que tuvieran la calidad requerida. En el caso de los errores encontrados en la captura o con parámetros distintos a los establecidos se hizo lo pertinente para que no se ingresaran datos erróneos que significaran distorsiones en los resultados para el posterior análisis. Además se hizo un seguimiento de los resultados iniciales obtenidos por las partes interesadas y los participantes con el fin de logar validarlos e identificar comportamientos generales en las líneas de espera. Se registraron los factores que influyen en las líneas de espera en el momento en que los importadores o exportadores realizan el despacho aduanero de las mercancías.

Resultados Módulos de Importación En la Figura 4, se muestran los resultados obtenidos del estudio realizado en la aduana de Ciudad Juárez sección Zaragoza, en la cual se puede observar el porcentaje de despacho de mercancías del turno matutino y vespertino, con estos resultados que se muestran en la gráfica se observa que la mayoría de los cruces se realizan en el turno vespertino con más del 70%.

Figura 5. Total de Cruces por Compañía de Transporte.

Rayos gamma importación La Figura 6 muestra la cantidad de camiones que son enviados a revisión de rayos gamma por compañía de transporte, durante la semana que se realizó el estudio se observa que 40 de los 373 cruces de la compañía Tracso son enviados a verificación de rayos gamma, de SILT únicamente 22 de sus 331. Figura 4. Gráfico de casetas de importación.

En la Tabla 1, se muestran a detalle el comportamiento de cruces por día y por hora, la cual indica que durante las primeras horas del día de 6:00 a 14:00 son esporádicos los cruces, iniciando la mayor cantidad de importaciones a partir de las 15:00 hrs. Tabla 1. Cruces por día y por hora durante la semana de estudio.

Figura 6. Revisiones rayos gamma.

En la Figura 7, se puede observar la relación que existe entre la cantidad total de cruces semanales y la cantidad de veces que son enviados a rayos gamma, por compañía transportista, donde el 11% de las operaciones de Tracso fueron enviadas a rayos gamma en cambio Transervicios con 212 cruces semanales ninguna de sus operaciones fue enviada a rayos gamma.

Cruces por compañía de transporte En la Figura 5, se muestra el comportamiento del despacho de mercancías por compañía de transporte, tomándose en consideración a partir de 100 cruces por semana, uno de los transportistas con más número de cruces por semana es la compañía Tracso la cual realiza alrededor de 373 operaciones, le sigue Oti con 336. De las compañías con operaciones de 100 a 150 por semana se encuentra la compañía de transporte Siete con 100 cruces y Línea América con 131, solo por mencionar las más relevantes; posteriormente se hará un comparativo de la cantidad de cruces con el número de veces que pasan por algún tipo de revisión.

Figura 7. Porcentaje de total de cruces comparado con revisión rayos gamma.

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SILT con 8.46 % y el total de importaciones durante esa semana fue de 331. En la Figura 8, se muestra la cantidad de veces que fueron enviados a plataforma de verificación por compañía transportista.

Figura 11. Importaciones semanales comparadas con revisión rayos X. Figura 8. Plataforma de verificación.

La Figura 9, muestra el comparativo de las compañías transportistas que realizaron más importaciones durante la semana de investigación, comparándolas con relación a la cantidad de veces que pasaron a verificación de mercancías. El 1.6% de las importaciones de la compañía Tracso pasa a verificación de mercancías, mientras que el 2.98% de las importaciones de OTI es enviada a verificación, Fletes México cuenta con el 3.01% siendo el porcentaje más alto de las 8 compañías con más importaciones semanales. Esto sin considerar tipo y origen de la mercancía.

Tiempos Promedio en Proceso de Importación A continuación se muestran los tiempos de cada operación del proceso de despacho aduanero de importación como resultado del análisis de las líneas de espera. Tiempos de Modulación en Importación El tiempo promedio de modulación en las casetas de importación durante el turno matutino fue de 50 segundos por operación, mientras que en el turno vespertino fue de 1 minuto con 2 segundos, con estos datos, se puede decir que cada módulo tendría una capacidad de atención de 63 cruces por hora, si se hicieran de forma continua sin interrupciones. La Tabla 2 muestra a detalle los tiempos por modulo y por turno. Tabla 2. Tiempos de modulación en importación.

Figura 9. Importaciones comparada con plataforma de verificación.

La Figura 10, muestra la cantidad de veces que las compañías de transporte fueron enviadas a revisión de rayos X, donde Trans-Mex registró 47 revisiones, SILT 28 y OTI 25, por mencionar las más relevantes.

Los datos de la tabla anterior muestran únicamente los tiempos de la operación sin considerar contratiempos. Tiempos Promedios de Proceso de Modulación En la Tabla 3 se muestran los tiempos totales de la operación de modulo desde que llega el transportista y entrega documentos al modulador hasta que es liberado, considerando otros factores, como por ejemplo las líneas de espera ocasionadas por rayos gamma. Tabla 3. Tiempos Promedios de Proceso de Modulación.

Figura 10. Revisión Rayos X.

La Figura 11, muestra la comparación de las importaciones con respecto la cantidad de veces que fueron enviados a revisión de rayos x, en la cual se observa que el que cuenta con mayor incidencia, es la compañía

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El tiempo promedio de operación de módulo de importación en el turno matutino es de 57 segundos y de 2 minutos con 25 segundos en el turno vespertino, si se considera el tiempo mayor en la operación se estaría hablando de una capacidad de 26 operaciones por modulo por hora, considerando que el turno con más operaciones de importación es el vespertino.

Módulos de Exportación En el 2018, las operaciones analizadas fueron módulos de exportación, rayos gamma, plataforma de verificación y caseta de cobro, los resultados obtenidos serán mostrados a continuación. En la Figura 12, se puede observar la cantidad de exportaciones por compañía de transporte realizadas durante la investigación, donde la compañía de transporte Stil registró 489 operaciones semanales, OTI 439 y Tracso 431, dichas compañías fueron las que tuvieron más exportaciones realizadas.

Figura 12. Módulos de exportación.

En la Figura 13, se muestra la cantidad de veces que la compañía transportista fue enviada a la plataforma de verificación, es importante aclarar que durante la investigación no se obtuvo información de las características de la mercancía ni del exportador propietario de la misma, solo se contabilizó la ocurrencia.

Figura 14. Caseta de cobro exportación. Tiempos promedios en exportación Los tiempos promedios obtenidos en la investigación del proceso de exportación fueron los que se muestran en la Tabla 4. Tabla 4. Tiempos en módulos de exportación.

Los tiempos promedios de atención son de 1 minuto con 27 segundos, teniendo una capacidad de atención de 47 cruces por modulo en una hora, teniendo una capacidad de 141 cruces por hora en los 4 módulos de exportación. Tiempos promedio en caseta de cobro de exportación En la caseta de cobro los tiempos promedios son mostrados en la tabla 5, los cuales tienen un tiempo medio de atención de 24 segundos, el equivalente a 150 camiones atendidos por hora por caseta, es decir 300 por hora con ambas casetas funcionando. Tabla 5. Tiempos promedios caseta de cobro.

Figura 13. Plataforma de exportación.

En la Figura 14, se puede observar las compañías de transporte que realizaron operación en caseta de cobro en el área de exportación, donde la empresa con mayor cruces fue OTI con 412, seguido por STIL con 407.

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Conclusiones De acuerdo a los datos obtenidos en la toma de tiempos para cada uno de los procesos involucrados en los procesos del despacho aduanero de importación y exportación, se puede concluir que hablando de recurso humano y atención, la aduana cuenta con el recurso suficiente ya que no se observó problema alguno para atender la cantidad de importaciones y exportaciones diarias, lo que se traduce en que la sección aduanera de Zaragoza de la aduana de Ciudad Juárez cuenta con la capacidad para atender y realizar sus procesos esto en cuestión de tiempo y sistema. La problemática que se pudo observar y que es a la que se enfrenta la aduana está directamente relacionada con la infraestructura, ya que las revisiones de rayos gamma en el proceso de importación eran los que hacían que se detuviera el flujo de camiones a la salida, a razón de que este se encuentra muy cercano a los módulos de importación, de la misma manera que las filas que se hacán en la revisión de rayos X, la sugerencia sería ubicarlos a una distancia considerable uno del otro para no afectar el flujo. En la Figura 4, mostrada previamente en el capítulo de resultados, se puede observar que en el turno matutino se realizaban el 30% de las operaciones de importaciones diarias, y el resto el (70%) de las operaciones en el turno vespertino, lo que ocasionaba una saturación por las tardes haciendo más lento y tardado el proceso del despacho aduanero. Por lo que se puede concluir a partir del análisis y los datos obtenidos que el problema radica en el la infraestructura y la demanda de atención acumulada en el turno vespertino afectado con esto la eficiencia de atención de la aduana. Durante el estudio realizado, en el proceso del despacho aduanero de exportación, sucedieron algunos eventos como falla en el sistema eléctrico, y fallas en el sistema de la aduana americana (El Paso, Texas), lo que ocasionaba que los tiempos de espera y de cruce se hicieran más extensos, teniendo un tiempo promedio de modulación mayor con respecto al de importación sin considerar las horas de mayor demanda.

Glosario de Términos Utilizados INDEX IMEX CANACAR OMC Carril FAST

Asociación de Maquiladoras A.C. Industria Maquiladora de Exportación. Cámara Nacional del Autotransporte de Carga. Organización Mundial de Comercio. Carriles Exclusivos para Empresas Certificadas.

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Bibliografía + Acosta Roca, F. (2000). Tramites y documentos en materia aduanera. México: ISEF. + Anderson, Sweeney y Williams. (1998). Métodos cuantitativos para los negocios. México: Thomson. + Calderón, C. (2007). Regímenes Temporales. Regímenes Aduaneros de Promoción de Exportación. Monterrey. + Comercio y aduanas (17 de Mayo de 2014). Instituto Nacional de Comercio y Aduanas. Obtenido de http:// www.comercioyaduanas.com.mx/comoimportar/comopuedoimportar/120-que-es-importar + Diario Oficial de la Federación (27 de Enero de 2017). Obtenido de http://www.diputados.gob.mx/LeyesBiblio/pdf/12_270117.pdf + Diario Oficial de la Federación (27 de Enero de 2017). Obtenido de Ley Aduanera: http://www.aduanas-mexico.com.mx/claa/ctar/leyes/la.html

+ Meyers, F. E. (2000). Estudio de tiempos y movimientos. México: Pearson Education. + Organización Mundial de Aduanas (2011). WORLD CUSTOM ORGANIZATION. Recuperado el 20 de ABRIL de 2018, de www.wcoomd.org/-/media/wco/public/es/pdf/ topics/...and.../trs_guide_esp.pdf?. + Servicio de Administración Tributaria (11 de Febrero de 2014). Obtenido de http://www.sat.gob.mx/aduanas/ importando_exportando/regimenes/Paginas/definicion_ deposito_fiscal.aspx + Servicio de Administración Tributaria (08 de Mayo de 2015). Obtenido de http://www.sat.gob.mx/aduanas/ importando_exportando/guia_importacion/Paginas/personas_autorizadas_para_promover_el_despacho_aduanero.aspx + Servicio de Administración Tributaria (8 de Mayo de 2016). Obtenido de http://www.sat.gob.mx/aduanas/ importando_exportando/guia_importacion/Paginas/personas_autorizadas_para_promover_el_despacho_aduanero.aspx

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Dra. Esperanza Sandoval Pérez

Facultad de Derecho de la Universidad Veracruzana– Xalapa, Veracruz, México. C.P. 91100 1

esandoval@uv.mx

Resumen: En este apartado se hace un análisis reflexivo sobre la posibilidad de reclamar ante un juez o tribunal de justicia, el cumplimiento de las obligaciones del estado que derivan de los derechos indígenas reconocidos constitucionalmente, con la finalidad de dar a conocer las instancias de jurisdicción tradicional, nacional e internacional en el marco de los derechos humanos para hacerlos válidos.

Palabras clave: Derechos mínimos, justicia indígena, acceso a la justicia, tutela judicial, progresividad de derechos, reserva de jurisdicción, tutela efectiva.

Abstract: In this section makes a reflective analysis of the possibility of claim before a judge or Court of Justice, the fulfilment of the obligations of the State which are derived from the indigenous rights recognized constitutionally, in order to give to known instances of traditional, national and international jurisdiction in the context of human rights to make them valid. Recibido: Mayo 6, 2019. Recibido en forma revisada: Julio 11, 2019. Aceptado: Julio 12, 2019.

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Keywords: Minimum rights, Aboriginal Justice, access to justice, judicial, escalation of rights and reservation of jurisdiction, effective guardianship. Introducción

Introducción En el campo de los derechos humanos (DH) los indígenas gozan de todos los derechos garantizados por la Constitución Federal y cualquier otro que determine un tratado firmado y ratificado por el estado mexicano, su progresividad constituye el compromiso de adoptar providencias de nivel interno o mediante la cooperación internacional que faciliten su avance gradual y constante hacia la completa efectividad. La libre determinación y la autonomía indígena reconocidos constitucionalmente son el mínimo de derechos del colectivo GEI, limitados en cuanto a la adscripción de sus integrantes pues no cualquiera tiene la calidad indígena, ni participa de los usos y de las costumbres de la comunidad a la que pertenece, como la autora puntualiza en anteriores investigaciones (Art.2º, A). Los anteriores derechos, al igual que todos aquellos que les corresponden en lo individual o colectivamente son exigibles en la instancia jurisdiccional nacional o internacional. Su análisis constituye el núcleo central de este trabajo que se realiza a la luz de la reforma constitucional en materia de DH humanos (2011). En cuanto a la estructura metodológica en primer lugar se describe la libre determinación y en consecuencia la autonomía indígena como derechos interdependientes, indivisibles y exigibles; que engloba la posibilidad de reclamar ante un juez o tribunal de justicia el incumplimiento de la obligación para facilitar el acceso pleno a la jurisdicción del Estado. Se identifican también los mecanismos adoptados para asegurar la unidad nacional y se analizan disposiciones legislativas relacionadas con la aplicación de los usos y costumbres en la solución de conflictos. En segundo lugar, se precisan las nociones exigibilidad y justiciabilidad como base para acceder a la justicia internacional en materia de DH, una vez agotadas las instancias jurisdiccionales internas por el incumplimiento de la obligación de garantizar y respetar los citados derechos. En tercer lugar, se aborda la oportunidad de acudir ante la Corte Interamericana de Derechos Humanos (CoIDH) para denunciar la inobservancia del estado de las obligaciones que derivan de la tutela judicial. México acatará sus fallos en virtud del reconocimiento de su competencia (1998). Se concluye, se elabora la propuesta y se enlistan las fuentes de información.

Derechos mínimos El reconocimiento de la pluralidad étnica del Estado Mexicano sustentada en sus pueblos indígenas (1992) y de la existencia de los GEI (agosto, 2001) se manifiesta en el reconocimiento del derecho a la libre determinación (LD) en un marco constitucional de la autonomía que asegura la unidad nacional. Esto se complementa con la reforma en materia de DH (junio, 2011) de la que deriva la obligación del estado de promover, respetar, proteger y garantizar también estos derechos, de conformidad con los principios de universalidad, interdependencia, indivisibilidad y progresividad. La LD es el reconocimiento de los pueblos indígenas como entidades públicas, con capacidad legal y con la garantía de poder emitir normas dentro de su jurisdicción y de participar en la elaboración de las políti-

cas estatales, departamentales, etcétera1. Se trata de un derecho de tipo específico de colectividad unida por la conciencia y la voluntad capaz de actuar en función de un bien común, implica autogobierno para decidir formas internas de convivencia y organización social, económica, política y cultural, aplicando su sistema normativo conforme a sus usos, costumbre, con respeto a los principios constitucionales, a los DH, a la dignidad e integridad de las mujeres2. El reconocimiento de la autonomía no implica una disminución a la soberanía nacional y menos aún, la creación de un estado dentro del Estado mexicano, tampoco a la independencia política o su soberanía; sólo proporciona la posibilidad de elegir libremente la situación de los GEI, asumiendo el control de sus propias instituciones y forma de vida; no conduce a la disolución nacional, sino al reconocimiento del derecho para determinar su suerte, preservando la unidad nacional3. Como consecuencia de la LD los GEI tienen autonomía para aplicar sus sistemas normativos en la regulación y solución de conflictos internos, elegir de acuerdo con sus normas, procedimientos y prácticas tradicionales a las autoridades para el ejercicio de sus formas de gobierno interno, preservar y enriquecer sus lenguas, conocimientos y todos los elementos que constituyan su cultura e identidad4. Mientras que la autonomía es un derecho específico del que gozan algunas entidades regionales o territoriales para autogobernarse y decidir sobre sus propios asuntos5. Las Constituciones y leyes de las entidades federativas están obligadas a armonizar sus disposiciones con lo anterior, con apego a criterios etnolingüísticos y de asentamiento físico. Para nosotros la autonomía es una facultad de los pueblos indígenas de organizar y dirigir su vida interna, con sus propios valores, instituciones y mecanismos, siempre en el marco jurídico del Estado al que pertenecen. Progresividad de derechos. Los Estados tiene el compromiso de adoptar providencias, tanto a nivel interno como mediante la cooperación internacional, para lograr gradualmente su realización íntegra y avanzar hacia su más completa realización. Exigiéndose al Estado que mejore el nivel de desarrollo y el nivel de compromiso de garantizar los DCPESC, que se complementan, desarrollan y fortalecen recíprocamente6. 1 HOEKEMA, A. El Concepto de Autonomía, en Derechos de los Pueblos Indígenas en las Constituciones de América Latina, Enrique Sánchez, COAMA y Editorial Disloque, Colombia, 1996, p. 243. 2 DÍAZ MÜLLER, L. Las Minorías Étnicas en Sistemas Federales: ¿Autodeterminación o Autonomía?, en Aspectos Nacionales e Internacionales sobre Derecho Indígena, Universidad Autónoma de México, México, 1991, p. 58. 3 Tesis 1a. XVI/2010.Semanario Judicial y su Gaceta, Novena Época, Tomo XXXI, febrero de 2010, p. 114. 4 Las lenguas indígenas son aquellas que proceden de los pueblos existentes en el territorio nacional antes del establecimiento del Estado Mexicano, además de las provenientes de otros pueblos indoamericanos, igualmente preexistentes que se han arraigado en el territorio nacional con posterioridad y que se reconocen por poseer un conjunto ordenado y sistemático de formas orales funcionales y simbólicas de comunicación. Vid. El Plan especial de los pueblos indígenas. 5 GARCÍA HIERRO, P. Territorios Indígenas: Tocando las Puertas del Derecho, en Revista de Indias, Vol. LXI, NÚM.223, Departamento de Historia de América, Instituto de Historia, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Madrid, 2001, p. 640. 6 Tesis I.4o.A.9 K, Semanario Judicial de la Federación y su Gaceta, Décima Época, t. III, abril de 2013, p. 2254.

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Sin duda uno de los principales derechos que derivan de la autonomía indígena es el acceso a la jurisdicción del estado, no obstante, la reserva de jurisdicción de los GEI, que se aborda más adelante. La Constitución Federal y el Convenio 169 de la Organización Internacional del Trabajo coinciden en que todos los juicios y procedimientos en que los indígenas sean parte, individual o colectivamente, se tomarán en cuenta sus costumbres y especificidades culturales, serán asistidos por intérpretes y defensores que tengan conocimiento de su lengua y cultura, para comprender y hacerse comprender. En este sentido, la SCJN en el rubro siguiente dice que: El derecho de los pueblos indígenas a preservar y emplear su lengua se encuentra reconocido en el artículo 2º. De la Constitución General, en la Ley General de los Derechos Lingüísticos de los Pueblos Indígenas y en los tratados internacionales, de donde es posible derivarlo como derecho humano. En efecto, del derecho a la libre determinación y a la autonomía de los pueblos indígenas es posible derivar el derecho de éstos a preservar y enriquecer sus lenguas, conocimientos y todos los elementos que constituyan su cultura e identidad. Así, todos los mexicanos tienen derecho a comunicarse en la lengua que hablen sin restricciones, en el ámbito público o privado, en forma oral o escrita, en todas sus actividades sociales, económicas, políticas, culturales, religiosas y cualesquiera otras. Asimismo, en dichas disposiciones se establece un claro deber para el Estado mexicano de adoptar medidas positivas para preservar y enriquecer las lenguas indígenas7. Relacionado con lo anterior, la Primera Sala del Supremo tribunal determina que: … es factible designar intérpretes prácticos para que asistan a un inculpado indígena, sujeto a un proceso penal, en el desahogo de las diligencias, ante la problemática compleja de contar con la asistencia inmediata de peritos intérpretes de instituciones públicas o privadas. Sin embargo, ante la relevancia de la intervención de dichos auxiliares, toda vez que de la comunicación efectiva y la transmisión de mensajes depende el ejercicio efectivo del derecho de defensa y la posibilidad de evitar una afectación a la esfera jurídica de sus derechos humanos, los elementos básicos que deben satisfacerse para garantizar la protección del derecho humano de acceso pleno a la jurisdicción del Estado, a fin de considerar jurídicamente aceptable la designación de un traductor práctico que asista en un proceso penal a un inculpado, procesado o sentenciado indígena, configuran el siguiente estándar (el subrayado es mío):…………….. a) que sea la última medida por adoptar, después de que el Estado agote todas las vías posibles para contar con el apoyo de un intérprete, oficial o particular, profesional o certificado, que conozca la lengua y cultura de la persona a quien va a auxiliar; y, 7 Tesis 1a. CXLVI/2016, Gaceta del Semanario Judicial de la Federación, Décima Época, Tomo I, junio de 2016, p. 703.

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………………………………………………………………… b) que, aun tratándose de un traductor práctico, la autoridad tenga elementos para determinar que no solamente conoce la lengua parlante del detenido, sino que también tiene las condiciones para conocer su cosmovisión derivada de la cultura, ya sea porque pertenece a la misma comunidad o porque tiene un referente de relación que le permite conocerlo. Dichos aspectos pueden corroborarse con el uso de documentos de identificación, la constancia de residencia o el reconocimiento de los órganos de representación de la comunidad indígena sobre su pertenencia al grupo o de alguno con similares características culturales, que pueda informar circunstancias específicas que trasciendan para el ejercicio del derecho de defensa adecuada del inculpado8. Otro avance para acceder la jurisdicción del Estado lo constituye el Protocolo de Actuación para quienes Imparten Justicia en casos que involucren derechos de personas, comunidades y pueblos indígenas (SCJN, abril, 2013), que enlista derechos de corte internacional y nacional que los jueces deben considerar para resolver estos casos interpretándolos de la manera más favorables a ellos.

Medidas de aseguramiento Para explicar los mecanismos adoptados por el estado mexicano para asegurar la unidad nacional, empecemos por explicar que Maquiavelo fue el primero en usar el término Estado para referirse a la organización política resultado de la unión natural de voluntades individuales en una colectiva encaminada hacia un bien general, bien común o bien de todos. En su teoría, divide la sociedad en dos grandes grupos, los grandes y las minorías; presta especial atención a estas últimas, por ser las encargadas del desarrollo y progreso de la nación, así como de la estructura natural y jurídica del Estado9, que se transforma como resultado de las acciones de esas minorías en conjunto para alcanzar sus fines; y dice que los gobernantes –los grandes- para afianzarse en el poder, sólo basta que respeten las costumbres de esas minorías10. Es posible afirmar que lo anterior se repite hoy día ante la diversidad cultural de México sustentada en 68 GEI y más de 364 variantes11, que a su interior protegen los usos y las costumbres, una historia propia que dan identidad a la Nación y en conjunto da unidad al grupo. En muchos casos la forma en que los indígenas comprenden la realidad resuelve el presente y construyen el legado a las nuevas generaciones puede presentarse como un factor de desarrollo. De lo anterior se desprende que a partir de la refor8 Tesis 1a/J. 86/2013, Semanario Judicial de la Federación y su Gaceta, Décima Época, t. II, junio de 2014, p. 1789. 9 GURDIAN, Marcela. El concepto de Estado y los aportes de Maquiavelo a la teoría del Estado. Revista de Ciencias Jurídicas, México, núm. 119, mayo-agosto de 2009, https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/juridicas/article/download/9777/9223 10 MAQUIAVELO, Nicolás. El príncipe, vigesimonovena ed., México, Porrúa, 2014, p. 5. 11 Vid. Los 68 grupos étnicos de México, patrimonio intangible de sabiduría en nuestras Áreas Naturales Protegidas Recuperado de https://www.gob.mx/semarnat/articulos/los-68-grupos-etnicos-de-mexico-patrimonio-intangible-de-sabiduria-en-nuestras-anp?idiom=es

ma constitucional de 1992 se reconoce su existencia al interior del estado mexicano, sin pretender que se constituyan en estados independientes.

Reserva de jurisdicción En el Plan de Desarrollo 2014-2018 se plantea un México incluyente con una sociedad equitativa de cohesión social e igualdad de oportunidades, a través de mecanismos para la plena efectividad de los DH y derechos indígenas individuales y colectivos que pertenecen a estos grupos. Entre los primeros se encuentra el usufructo de las tierras puesto que la propiedad de ellas pertenece a la comunidad en conjunto con apoyo en títulos paleográficos; con la correspondiente obligación de trabajar junto con los demás integrante y aquellas tierras son de uso común, cuyo producto se aplica en el mantenimiento de lugares específicos como el lugar donde profesan su creencia o descansan sus muertos, la escuela, etcétera. En relación con los derechos colectivos, en doctrina existe una exhaustiva lista propuesta principalmente por Jacob Levy y Natán Lerner, quienes coinciden en que un catálogo tentativo debe incluir por lo menos los siguientes: de existencia; no-discriminación; preservación de identidad de grupo; de decidir quién puede ser miembro del mismo; de establecer las condiciones para mantener esa permanencia; y el derecho a conservar las normas que rigen al grupo, que en ciertos casos pueden ser inaceptables para el miembro en los individual12. Ahora bien, los derechos de libre determinación y autonomía, están limitados por la propia Constitución que acepta la reserva de jurisdicción indígena para que las autoridades internas procuren y administren justicia con base en los sistemas normativos, en caso de controversias en las que ambas partes sean indígenas e integrantes del mismo pueblo o de una misma comunidad; siempre y cuando no contradigan la norma positiva, no sean violatorios de la ley suprema, la del Estado y de los DH; dejando a la ley secundaria establecer los casos y los procedimientos de validación de sus decisiones a los jueces o tribunales correspondientes. Lo que resulta incongruente con las prácticas de estos grupos, pues el derecho positivo tiene mayor jerarquía, más que cohesión social es una limitación de derecho.

Exigibilidad y justiciabilidad La violación del mínimo de derechos indígenas los faculta para acceder a la jurisdicción del estado para hacerlos justiciables – es un concepto ligado a la exigibilidad- se define como la posibilidad de reclamar ante un juez o tribunal de justicia el cumplimiento de las obligaciones del estado que derivan de un derecho reconocido constitucionalmente13. Será justiciable sólo cuando existan instancias y procedimientos jurídicos que permitan al titular reclamar el incumplimiento de la obligación debida y obtener el dictado de una sentencia que imponga la restitución del derecho afec12 Vid. En Carbonell, Miguel, La constitución en serio, Multiculturalismo, igualdad y derechos sociales, México, Porrúa-UNAM, 2001, p. 93. 13 ABRAMOVICH, V. y COURTIS, C. Apuntes sobre la exigibilidad judicial de los derechos sociales. Recuperado de: http://www.derechoshumanos.unlp.edu.ar/assets/files/documentos/apuntes-sobre-la-exigibilidad-judicial-de-los-derechos-sociales-2.pdf

tado14. Mientras que la exigibilidad reside en la capacidad de exigir un derecho haciendo uso del medio jurídico o político, el primero se refiere a las leyes y a las instancias jurisdiccionales encargadas de hacer cumplir la Ley y el segundo, se entiende como las acciones de incidencia para su cumplimiento ante el gobierno mediante organizaciones sociales haciendo uso de: movilizaciones, huelgas, actuación de los ombudsman o defensores del pueblo; es decir, una acción paralela a los entes jurisdiccionales15. La diferencia de conceptos radica en la modalidad de esta forma, si la exigibilidad pretende la realización de un derecho, la justiciabilidad busca que tal realización se haga por la vía de su reclamación ante instancias que administran justicia16. Inherente al tema de justiciabilidad es la protección judicial o tutela judicial efectiva que reside en la capacidad de reclamar obligaciones al estado derivadas del reconocimiento de un DH, se considera también como la potestad y capacidad que tiene toda persona para acudir ante la autoridad judicial competente demandando que se preserve o restablezca una situación jurídica perturbada que los lesiona o desconoce; con base en lo anterior los GEI están facultados para demandar que se preserve o restablezcan sus derechos individuales y colectivos reconocidos constitucionalmente, en el Bloque de Constitucionalidad, con la finalidad de lograr, previo proceso, una decisión judicial que los restituya en el goce de ellos. El bloque de constitucionalidad no tiene un significado preciso generalmente aceptado, en términos generales se trata de una categoría jurídica (un concepto) del derecho constitucional comparado que se refiere al conjunto de normas que tienen jerarquía constitucional en el ordenamiento jurídico de cada país17. Se parte del supuesto según el cual las normas constitucionales no son sólo aquellas que aparecen expresamente en la Carta sino también aquellos principios y valores que no figuran directamente en el texto constitucional, pero a los cuales la propia Constitución remite18. En México se integra con Tratados Internacionales sobre DH, la Constitución Federal, la Jurisprudencia de la Suprema Corte de Justicia de la Nación y la que emane de los Tribunales Colegiados, las Sentencias, Jurisprudencia y opiniones consultivas de la CoIDH. La Convención Americana de Derechos Humanos (CADH)19 consagra 14 S. ALEGRE. X. HERNÁNDEZ. C. Roger. Justiciabilidad y exigibilidad política de los derechos sociales, económicos y culturales. Recuperado de: http://www.sipi.siteal.iipe.unesco.org/sites/default/files/sipi_publicacion/cua_sipi_ exigibilidad_05_01_14.pdf 15 Justiciabilidad de los derechos económicos, sociales y culturales en el marco jurídico peruano. Estado y los derechos económicos, sociales y culturales, http://www. bib.uia.mx/tesis/pdf/014755/014755_01.pdf 16 La justicia directa de los derechos económicos, Sociales y culturales/Instituto Interamericano de Derechos Humanos, https://www.iidh.ed.cr/IIDH/media/1467/ justiciabilidad-directa-desc-2009.pdf 17 Vid. Rodríguez Manzo, G. et al. Bloque de constitucionalidad en México. México, CDHDF, 2013, p. 17. 18 Uprimny Yepes, R. Bloque de constitucionalidad, derechos humanos y proceso penal. Bogotá, Consejo Superior de la Judicatura-Universidad Nacional de Colombia, 2008, p. 25. 19 La Convención Americana sobre Derechos Humanos, también conocida como Pacto de San José de Costa Rica por el lugar en que fue adoptada, es un tratado internacional de carácter vinculante que reconoce derechos y libertades que deben ser

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el derecho a la protección judicial que en interpretación de la CoIDH obliga al Estado a suministrar recursos judiciales efectivos a las víctimas de violación de DH, que deben sustanciarse de conformidad con las reglas del debido proceso legal (Art. 25). El resguardo que consiste en la posibilidad real de acceder a él para que la autoridad competente y capaz de emitir una decisión vinculante, determine si existe o no violación al derecho que se reclama y en caso de ser así, el recurso sea útil para restituir al interesado en el goce de su derecho y repararlo integralmente. Como elementos esenciales de la tutela efectiva se considera: a) Acceder en un marco de igualdad ante la autoridad judicial para iniciar y sustanciar un proceso judicial, b) El respeto absoluto a los DH de las partes o debido proceso; c) Presentar las pruebas y objetar las presentadas por la parte contraria; d) Derecho a obtener una resolución fundada en Derecho y debidamente motivada; e) Hacer valer los recursos ordinarios o extraordinarios para impugnar las decisiones judiciales (principio de definitividad); f) Que el proceso concluya en un plazo razonable.

Acceso a la justicia indígena, nacional e internacional

La intervención de estas autoridades encuentra su límite en el respeto a los derechos humanos, la dignidad e integridad de las mujeres22, y en disposiciones secundarias como es la Ley 879 de Derechos y Culturas Indígenas para el Estado de Veracruz23, que además de restringir la competencia de las autoridades indígenas para conocer y resolver solo algunos casos de las materias penal y civil, asume la ejecución de las decisiones que ellas emitan, por las Autoridades Estatales respectivas, siempre y cuando se sometan a su convalidación (LDCI, Art. 87)24. En caso de rebeldía o resistencia a la ejecución de dichos fallos, las autoridades internas lo harán saber a las Autoridades del Estado o del Ayuntamientos, según sea el caso a fin de que intervengan auxiliándolas en su eficaz ejecución (Art. 88).

Cuando se abordan derechos constitucionales individuales o colectivos indígenas, la libre determinación y en consecuencia su autonomía para aplicar sus sistemas normativos en la regulación y solución de sus conflictos internos conduce a reflexionar sobre distintas instancias a las que podrán acudir al surgir un conflicto de esa naturaleza.

Justicia formal. El indígena tiene expeditos sus derechos para acudir a la jurisdicción formal por lo que el estado debe garantizar que el aparato jurisdiccional tome en cuenta su especial calidad indígena y tomar en cuenta sus costumbres y especificidades culturales. Los GEI tienen derecho de ir ante cualquier órgano que administre justicia.

Si lo desean podrán acudir ante los órganos de autoridad de su comunidad o bien a la instancia oficial, siguiendo el cauce legal hasta el último recurso, en caso de no obtener satisfacción por la violación de DH, agotado el término de seis meses después de resolverse dicho medio de impugnación podrán acudir ante la CoIDH.

Justicia internacional. Las Naciones Unidas25 se han comprometido a adoptar las medidas necesarias para permitir el acceso a la justicia de todas las personas, con el fin de entablar un dialogo internacional sobre la efectividad de la justicia en los pueblos indígenas se aprobó la Conferencia Mundial sobre los Pueblos Indígenas26, en la que se ratifica el apoyo a la Declaración de la ONU sobre estos pueblos, así como el compromiso de celebrar consultas y cooperaciones de buena fe, por medio de sus instituciones que tengan fuerza representativa, precedente a la creación y adopción de medidas legislativas o administrativas que puedan afectarlos. De ello se desprende una fuerza vinculante entre las medidas legislativas de los Estados y los intereses propios de los pueblos indígenas, mediante la

Justicia indígena. La justicia aparece inmersa en sus normales y cotidianas relaciones económicas, sociales y culturales en las que resulta atraída o valorizada por sus propios integrantes, y también, se manifiesta al resolver los conflictos internos frente a los cuales se logra percibir materializar y hasta revindicar el conocimiento de lo justo. El concepto de Justicia cambia o se complementa en el contexto de la propia comunidad20. En la comunidad rige un sistema de valores que se transmiten para garantizar la existencia del grupo que deben acatarse, en caso de no hacerlo, aplican un sistema de sanciones al infractor. Saben distinguir entre lo bueno y aquellas cosas graves en las que se encuentra el homicidio, lesiones, robo de ganado, siembra y cultivo de marihuana tratándose de robos menores; ahora, el derecho positivo les otorga la facultad de resolverlo. respetados y garantizados, sin discriminación, por los Estados Partes, es decir, aquellos que la han ratificado. Asimismo, la Convención establece que la Comisión y la Corte son los órganos competentes para conocer los asuntos relacionados con el cumplimiento de los compromisos contraídos por los Estados partes de la Convención; y regula su funcionamiento. Los protocolos adicionales son instrumentos internacionales que tienen como finalidad incluir progresivamente en el régimen de protección de la Convención Americana otros derechos y libertades. El primero, es el Protocolo Adicional a la Convención Americana sobre Derechos Humanos en Materia de Derechos Económicos, Sociales y Culturales o Protocolo de San Salvador, suscrito el 17 de noviembre de 1988. 20 Vid. Sandoval Pérez, E. Justicia penal indígena. Tesis para obtener el grado de Maestro en Ciencias Penales. México, Inédita, 1997, p. 117.

La autoridad tradicional (Consejo de ancianos o a la Asamblea) procura que las partes nada más se arreglen, que lleguen a una solución negociada donde el afectado siente reparada la ofensa y el agresor obligado a cumplir con la sanción que se le impone. Resulta interesante observar cómo en todo momento se pretende la conciliación, que se prefiere a llevar el caso a la Ley externa donde la justicia es cara y los asuntos terminan complicándose, es como si la amenaza de recurrir a la instancia oficial sea un medio de presión para terminar el conflicto21.

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21 Idem. p. 122. 22 En la actualidad y tratándose de la elección de las autoridades municipales por usos y costumbres de frente al proceso electoral oficial, la participación de la mujer indígena se encuentra en un plano de igualdad para acceder con las mismas posibilidades y oportunidades en la toma de decisiones en todos los ámbitos de la vida social, económica, política y cultural de su comunidad y de la Nación. Vid. SANDOVAL PÉREZ, E. Municipio Indígena en Letras Jurídicas No.36, julio-diciembre 2017, año 18, México. pp. 115-130. 23 Ley publicada en la Gaceta Oficial. Órgano del Gobierno del Estado de Veracruz. Noviembre 3, 2010. 24 Ley 879,2010. De Derechos y Culturas Indígenas del Estado de Veracruz. Gaceta Oficial. Órgano del Gobierno del Estado de Veracruz de Ignacio de la Llave, el miércoles 3 de noviembre de 2010. 25 Asamblea General de las Naciones Unidas, Estudio del Mecanismo de expertos sobre los derechos de los pueblos indígenas. Acceso a la justicia en la promoción y protección de los derechos de los pueblos indígenas. Julio de 2013, A/HRC/ EMRIP/2013/2, http://www.ohchr.org/Documents/Issues/IPeoples/EMRIP/Session6/AHRC-EMRIP-2013-2_sp.pdf 26 Vid. Resolución A/Res/69/2.

cual se pretende no menoscabar su DH a la libre determinación y a su autonomía. Dentro de la citada Declaración los estados ratifican el compromiso de no menoscabar los derechos de los pueblos indígenas reconociendo que son todos aquellos reconocidos por el derecho internacional, representa un paso importante en la protección de los Derechos indígenas27, requieren procedimientos equitativos y justos para el arreglo de conflictos y controversias con los Estados o con otra parte, la pronta decisión de controversias y la reparación efectiva de toda lesión. Se hace hincapié en los siguientes casos relacionados con violación a DH del colectivo indígena que han sido reclamados y resueltos por la CoIDH:

► Caso 1. Derecho a la propiedad comunal Awas Tingni Vs Nicaragua28

En 1998 la Comisión Interamericana de Derechos Humanos sometió ante la Corte una demanda contra Nicaragua con el fin de que decidiera si el Estado violó los artículos 1 (obligación de Respetar los Derechos), 2 (Deber de Adoptar Disposiciones de Derecho Interno), 21 (Derecho a la Propiedad Privada) y 25 (Protección Judicial), de la Convención. Entre otras cosas, porque no ha demarcado sus tierras comunales, ni ha tomado medidas efectivas que aseguren los derechos de propiedad en sus tierras ancestrales y recursos naturales, no haber garantizado un recurso efectivo para responder a las reclamaciones de la Comunidad. La corte considera que es necesario hacer efectivos los derechos reconocidos en la Constitución Política, y en la legislación nicaragüense de conformidad con la Convención Americana. En consecuencia, debe adoptar en su derecho interno, de conformidad con el Art. 2 de la Convención, las medidas legislativas, administrativas y de cualquier otro carácter que sea necesario para crear un mecanismo efectivo de delimitación, demarcación y titulación de la propiedad de los miembros de la Comunidad Mayagna Awas Tigni, acorde con el derecho consuetudinario, valores, usos y costumbres de ésta. Concluyendo que el Estado violó el artículo 25 de la Convención, en perjuicio de la comunidad, en conexión con los artículos 1.1 y 2 de la Convención, por lo que el Estado tiene la responsabilidad de diseñar y consagrar normativamente un recurso eficaz, así como la de asegurar su debida aplicación por parte de sus autoridades judiciales.

► Caso 2. Derecho a la libre determinación Saramaka Vs. República de Surinam (Guyana Holandesa)

La demanda somete a la jurisdicción de la Corte presuntas violaciones cometidas por el Estado contra los miembros del pueblo Saramaka –una supuesta comunidad tribal que vive en la región superior del río Surinam. La comisión alegó que el Estado no ha adoptado medidas efectivas para reconocer su derecho al uso y goce del territorio que han ocupado y usado 27 Vid. Resolución A/Res/61/295 28 Herramientas para la protección de derechos humanos. Sumarios de jurisprudencia. Pueblos Indígenas. CEJIL. Ministerio de Relaciones Exteriores. Dinamarca. DANIDA Cooperación Internacional al desarrollo.2014.Págs. 1 y sgtes. 29 País situado en América del sur y limita con Guyana Francesa y con Brasil. Ibídem, pág. 129 y sgtes.

tradicionalmente, que el Estado ha presuntamente violado el derecho a la protección judicial en perjuicio del pueblo Saramaka al no brindarles acceso efectivo a la justicia para la protección de sus DH, particularmente el derecho a poseer propiedad de acuerdo con sus tradiciones comunales y que el Estado supuestamente no hay cumplido con su deber de adoptar disposiciones de derecho interno para asegurar y respetar estos derechos. Disposiciones violadas: incumplimiento del artículo 2 (disposiciones de derecho interno), violación de los artículos 3 (derecho al reconocimiento de la personalidad jurídica), 21 (derecho a la propiedad privada) y 25 (derecho a la protección judicial) de la Convención, en relación con el artículo 1.1 (obligación de respetar los derechos). La Corte aborda únicamente la presunta falta de cumplimiento con el artículo 2 y violaciones de los artículos 3, 21, 25. En sus puntos resolutivos, entre otras cosas, ordena al Estado delimitar, demarcar y otorgarles título colectivo del territorio, de conformidad con sus derechos consuetudinario y, a través de consultas previas, efectivas y plenamente informadas con el pueblo Saramaka, sin perjuicio de otras comunidades indígenas y tribales. También deberá otorgar a los miembros del pueblo, el reconocimiento legal de la capacidad jurídica colectiva correspondiente, con el propósito de garantizarles el ejercicio y goce pleno de su derecho a la propiedad de carácter comunal, así como el acceso a la justicia como comunidad, de conformidad con su derecho consuetudinario y tradiciones, (…)30.

►Caso 3. Garantías judiciales

Norín Catrimán y otros (Dirigentes, Miembros y Activista del Pueblo Indígena Mapuche) vs. Chile. Sentencia del 29 de mayo, 2014. El presente caso se refiere a las alegadas violaciones en perjuicio de las ocho presuntas víctimas relacionadas con su procesamiento y condena penal por delitos de carácter terrorista. La Corte deberá resolver si la Ley penal que les fue publicada (Ley antiterrorista) era violatoria del principio de legalidad, así como también deberá pronunciarse sobre si en los procesos penales se configuraron alegadas violaciones a varias garantías judiciales, y si la prisión preventiva decretada violó su derecho a la libertad personal. El tribunal deberá pronunciarse también sobre los alegatos efectuados por la Comisión Interamericana y los intervinientes comunes para aplicarles de forma discriminatoria la Ley penal en el marco de un alegado contexto de aplicación selectiva de la legislación antiterrorista en perjuicio de miembros del pueblo indígenas mapuche, mediante lo cual alegadamente se criminalizó la protesta social de miembros de ese pueblo indígena. Derechos reclamados. Igualdad ante la Ley (artículo 24 de la Convención) y derecho a ser juzgado por un juez o tribunal imparcial (Art. 8.1 de la Convención), en relación con el artículo 1.1 de la Convención. La Corte concluye que el Estado violó el principio de igualdad, no discriminación y el derecho a la igual protección de la Ley, consagrados en el artículo 24 de la Convención Americana sobre Derechos Humanos, en relación con el artículo 1.1 del mismo instrumento, en perjuicio de los señores Segundo Aniceto Norín y otros pueblos indígenas que nos ocupa. Por último, la Corte ha reiterado en su jurisprudencia constante, que es un principio de derecho internacional que toda violación de una obligación internacional que haya producido un daño comporta el deber de 30 Ibídem, Págs 129 y sgtes.

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repáralo adecuadamente. Además, ha desarrollado en su jurisprudencia el concepto de daño material e inmaterial y los supuestos en que corresponde indemnizarlos. Pero hay otro reclamo en puerta, derivado del incumplimiento al reconocimiento del DH al agua y saneamiento, elevado a rango constitucional el derecho de toda persona al acceso, disposición y saneamiento de agua para consumo personal y doméstico en forma suficiente, salubre, aceptable y asequible. La Ley reglamentaria establecer a las bases, apoyos y modalidades para el acceso equitativo y sustentable de los recursos hídricos, estableciéndola participación de los tres niveles de gobierno en coordinación de la ciudadanía31, ya que en reciente Decreto de reforma Presidencial (junio 6, 2018)32. Mediante el cual se concesiona el agua de 300 cuencas hidrológicas de 756 que existen en el País, hasta 50 años a empresas privadas favoreciendo los trasvases del agua, es decir, este recurso puede llevarse de una región a otra33, que afecta sus fuentes tradicionales de agua para el beneficio de empresas dominantes, disminuyendo la posibilidad de llevar a cabo sus tareas hidro-dependientes como la agricultura y la pesca. A la vez perpetrar culturas que dependen de actividades y prácticas espirituales que requieren del agua. El tema de derechos indígenas en las leyes domésticas del agua de varios países se analiza en varias publicaciones del proyecto WALIR, publicación que se limita solamente al potencial que existe para afirmar las demandas bajo la ley internacional en casos de privación de uso indígena al agua34. Los gobiernos nacionales – México no es la excepción- típicamente han creado sistemas de leyes del agua que benefician a la utilización no-nativa y permiten la disminución o polución de fuentes de agua necesarias para la subsistencia de los pueblos indígenas.

La CADH en el marco del DIDH dice que la reparación no sólo es una obligación que el Estado debe satisfacer, sino que, a su vez, configura un DH en favor de las personas. En este punto es importante precisar que el derecho a la reparación tiene dos dimensiones: una procesal y una sustantiva. Conforme a la primera, los Estados tienen el deber de proveer o garantizar recursos efectivos en el ámbito doméstico36. Esto se traduce, básicamente, en el derecho de acceder a la justicia, mediante el cual toda demanda o reclamo por la violación de DH debe ser atendida y decidida por las instancias estatales pertinentes. Mientras que, el aspecto sustantivo se refiere al resultado de la demanda o reclamo, es decir, al remedio o reparación. Con relación a esto último, la CoIDH ha dicho que cuando decida que hubo violación de un derecho -o libertad- protegidos en la Convención Americana, dispondrá que se garantice al lesionado en el goce del mismo, y si es procedente, que se reparen las consecuencias de la medida o situación que haya configurado su vulneración y el pago de una justa indemnización a la parte lesionada, agrega que el texto del artículo 63.1 de la citada Convención contiene una norma de derecho consuetudinario que constituye uno de los principios fundamentales del DI en materia de responsabilidad de los Estados. Además, considera dos tipos de reparaciones: una es de carácter pecuniario, y la otra es de resultado. Esta última se relaciona con la investigación efectiva de los hechos que originaron las violaciones a los DH, y con ello, la identificación y sanción de los responsables –justicia-, imprescindibles para poner fin a la impunidad (con sus consecuencias negativas para el tejido social como un todo).

Reparaciones. Parafraseando a Saavedra35, quien analiza la sentencia Kawas Fernández vs Honduras (abril, 2009) dictada por la CoIDH, la reparación de un DH es un principio de Derecho Internacional (DI) y si produce daño comporta el deber de repararlo adecuadamente. Así, la violación de un DH conlleva el incumplimiento de obligaciones internacionales y generan para los Estados responsabilidad internacional y, en consecuencia, la obligación de reparar.

Si el incumplimiento de la obligación del estado genera daño moral normalmente es reparado mediante una indemnización, aunque también puede ser resarcido mediante medidas de satisfacción, rehabilitación y de restitución, dependiendo de las características del caso. En este sentido, la mayoría de las veces, sobre todo tratándose de violaciones graves y masivas de los DH, la investigación, procesal y eventual sanción de los responsables tienen un papel importante como reparación del daño moral.

En el DI es ampliamente aceptado que las formas de reparación pueden ser la restitutio in integrum, en primer lugar, y si esta no es posible, la compensación, la satisfacción y las garantías de no repetición. Mientras que en el derecho internacional de los derechos humanos (DIDH) estas formas de reparación adquieren un sentido particular por tratarse de obligaciones de los Estados hacia los individuos. Es decir, se trata de una relación en la que el Estado, que reconoce DH a las personas correlativamente adquiere determinadas obligaciones. Por lo tanto, es una relación que no se rige por la reciprocidad.

El planteamiento anterior tiende a exigir que los procedimientos indígenas se sometan a la concepción definida por el orden positivo, sin que esto lleve a modificar el orden constitucional, lo cual no impide que ejerzan al interior de su grupo facultades jurisdiccionales y colectivamente dispongan del control social con procedimientos y características propias. Pero sólo en la forma y no en principios generales del derecho los cuales permanecen inmutables. Es decir, los pueblos pueden ejercer derechos siempre y cuando sean iguales a los nuestros, a los de la sociedad dominante37.

31 Vid. D.O.F. febrero 8, 2012. 32 Vid. D.O.F. junio 6, 2018. 33 Enciso, Angélica. Concesionarán agua de 300 cuencas hasta por 50 años a empresas privadas. México, La jornada. Consultado en: junio 15, 2018. 34 Basado en Boelens, Rutgerd (2002): Derechos de agua, gestión indígena y legalización nacional. - La lucha indígena por el agua y las políticas culturales de la participación. Ponencia presentada en el III Foro Mundial del Agua, Kioto 16 al 23 de marzo 2003. 35 Saavedra Álvarez Yuri. Teoría de las reparaciones a la luz de los derechos humanos. omisión de Derechos Humanos del Distrito Federal, México, 2013.pp. 18 y sgtes.

36 En México el recurso para hacer efectivo el derecho a la protección judicial es la Acción de Amparo prevista por el art. 107 de la Constitución como una acción de naturaleza tutelar y subsidiaria para la protección inmediata y efectiva de DF violados por las acciones u omisiones ilegales de autoridades o por actos de particulares cuando realicen actos equivalentes a los de autoridad (Art.5, II in fine). 37 ESCALANTE, Yuri, “Pluralismo jurídico o asimilacionismo legalizado”, ponencia presentada en el I V Congreso de la Red Latinoamericana de Pluralismo Jurídico (RELAJU), en Quito, Ecuador, 17-20 de agosto del 2004. Recuperado de: http://www. corteidh.or.cr/tablas/R08062-11.pdf

Revista Científica

Conclusión Si bien los derechos que nos ocupan dentro de sus límites son inquebrantables y están relacionados entre sí, deben interpretarse conjuntamente, aun cuando la libre determinación sea lo general y la autonomía la especie son indivisibles; en consecuencia debe darse igual atención y urgente consideración a su aplicación, promoción y protección.

Bibliografía

La libre determinación y la autonomía de los GEI son derechos constitucionalmente reconocidos, de esta forma, el acceso a la justicia conforme a los usos y costumbres se hace presente otorgándoles el derecho a usar sus propias formas de solución de conflictos que debe ser protegidos por el Estado al que pertenecen, en caso de incumplimiento de la obligación constitucionalmente y las partes agraviadas deben agotar ante los órganos derivados del Poder Judicial todas las instancias y recursos que reconoce el estado mexicano pueden acudir a la justicia formal, y finalmente a la justicia internacional en materia de DH.

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Revista Científica

Aldo Salcido Delgado1, Eduardo Rafael Poblano Ojinaga2, Noé Alba Baena3, Salvador A. Noriega Morales4 y Arturo González Torres5

Departamento de Ingeniería Industrial y Manufactura, Universidad Autónoma de Cd. Juárez. Av. Plutarco Elías Calles #1210 • Fovissste Chamizal, Cd. Juárez, Chih., México, C.P. 32310

1,3,4

Tecnológico Nacional de México / Instituto Tecnológico la Laguna Av. Universidad 1200, Col. Xoco, Delegación Benito Juárez, Cd. de México C.P. 03300 2,5

aldo35197@hotmail.com

Abstract: The purpose of this document is to explore the predominant organizational culture in the manufacturing environment at Juárez Mexico and the existing variations with respect to what was expected, based in the valuation model proposed by Hofstede. Based on a questionnaire used previously by Wu, Taylor, and Chen (2001), the cultural dimensions were measured according to Hofstede´s dimensions. The questionnaire is validated by Kendall concordance coefficient. The Cronbach’s Alpha statistic and factorial analysis were used for the analysis of the data collected. After using the instrument in a selected group of individuals working in human resources, the evaluation of the results shows that the itemized cultural dimensions do not show a clear grouping, however, statistical comparisons and calculations shows that the organizational culture of this company is different of the proposed by Hofstede and unique because there is no similarity between the expected results. Such results suggest the possibility of having a specific culture values in the USA-Mexico border region opening the possibility for further and detailed studies.

Keywords: Measurement instrument, factorial analysis, organizational culture.

Recibido: Mayo 6, 2019. Recibido en forma revisada: Julio 11, 2019. Aceptado: Julio 12, 2019.

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Introduction

Table 1. Cultural dimensions proposed by Hofstede (1980).

In the search for competitive advantages, companies migrate their operations to countries where a large economic benefit are obtained, advantages such as the cost of labor, benefits of the location, flexible laws, etc. However, Omar and Urteaga (2010) consider that the main criteria for choosing the location is based on economic and competitive factors, generally giving less importance to organizational culture and organizational behavior matching. Under these conditions the adaptation of the operations is difficult in two ways, from the company managers in adapting to the local practices and from local workers to the directives and understanding the context of foreign practices by the managers. This phenomenon could have a significant impact on company metrics (Omar and Urteaga, 2010), for example Aycan et al., (2000), reported that the perception of the work culture affects the strategies used by human resources managers (HRM). Aycan et al (2000), argues that managers assume that there is a reactivity of employees to power or to their empowerment. Kim and Yu, (2004) report that the organizational culture has an impact on a variety of processes and the performance of several companies in Singapore, reporting that the strength of cultural values is correlated to the assets performance in the manufacturing companies, the growth of the annual premiums and the insured contracted with in the insurance companies. Another issue that reflects the influence of the organizational culture in companies is the retention of personnel, as is reported by Kerr and Slocum (1987), they argue that staff turnover in organizations may be related to the work culture, suggesting that the values developed within each company vary according to the prevailing culture and these values have a significant impact on the workforce performance, this effect is one of the main causes of turnover, because it has a direct influence with the value of “loyalty”, another example of measurement of organizational culture is made by Blodgett, Bakir & Rose (2008), which is based on the dimensions proposed by Hofstede (1980), this study shows how the data collected are not grouped in a particular order when an analysis factorial was made, effect that the author attributes to the multiculturality of the participants. Nevertheless, the studies mentioned above have been carried out in countries with different cultures and environments than those of Ciudad Juárez, so the results obtained by these do not agree with the characteristics of the region, that is why it was decided to adapt a measurement instrument (MI) of organizational culture to the Juarez environment, the instrument in question is a modification of the used by Wu, Taylor and Chen (2001), which is based on the six dimensions of culture proposed by G. Hofstede (1980), distance to power, resistance to uncertainty, femininity, masculinity, individualism and collectivism, a description of these dimensions can be seen in Table 1. Although the objective of the instrument in question is to find which of cultural dimensions is the predominant in public relations companies in Taiwan, and the context and the region in differ from the Juarez environment, the objective is very similar, that is why the original instrument was adapted to the environment where it will be applied. With the adaptation and validation of the measurement instrument shown in the present work, it is expected to obtain a tool that can be used to define to which dimension of the culture the industry in Cd. Juarez is oriented.

Methodology The electronics for consumption sector in the Twin Plant (maquiladora) industry of Ciudad Juarez is composed by 30 plants making divrese home applieances. It is a important sector for this research because of the high tech level of the production equipments and the also high level of the tecniciaus-perators, direct labor is relativity small in value adding workstations. This sector leads this technology-personal mix and because this trend it is sure to extend and increase, it is very important to undestand the present state of the organizational culture for the purpose of improve the depliyment of the mision, vision and values, drive the development of the organizational culture requiered for workforce performance, for which the MI previously used by Wu, Taylor and Chen (2001) in Taiwan was adapted as shows Figure 1, this adaptation was adjusted specifically to the language of the workers of the selected company and in order for the adaptation to be carried out correctly, a group of experts was asked to evaluate the MI qualitatively to determine its relevance.

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Figure 1. Steps used in the methodology.

When approved, it was applied to a sample of 30 people (Hertzog, 2008; García-García, Reding-Bernal and López-Alvarenga, 2013). The Cronbach´s alpha coefficients (Cronbach, 1951) is applied to measurements of the variation in the answers given by the worker. Once the internal reliability of the MI was established, questionnaire was applied to managers and operative-level worker in all the plants of the industrial sector. In order to determine if the applied MI is really measuring the dimensions that are to be evaluated, a factorial analysis was carried out. This factor analysis uses the Kaiser-Meyer-Olkin (KMO) test and the main component technique to explain the variation between the different elements and the varimax method for the grouping of the different items. After obtaining results of the factorial analysis, a comparison of results was carried out between the data of the original MI applied in Taiwan and the data obtained in Ciudad Juárez to observe if the obtained values reflect variation between the organizational culture of the companies in Mexico and Taiwan. A second comparison was also carried out between the values originally obtained by Hofstede for Mexico, since all the workers of the company are Mexican, for the USA because of its proximity to Ciudad Juárez with this country, as well as the influence exerted by the north American culture in Mexico and for France, since the organization is designed and organized by management of this country and it is expected that this will influence the results. To determine which culture has greater similarity or, if applicable, to determine the possibility of a unique culture in the region, a Z-comparison study was made, using as a population the data provided by Hofstede to the different countries compared. Finally with the comparisons and studies made it was proved that there are representative differences between the organizational culture in Ciudad Juárez and the comparative countries, therefore it is proposed that the existing culture in Ciudad Juarez is unique, because of the strong influence of popular culture.

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Results For the selection of a suitable measuring instrument, a search was made of an instrument already validated for the measurement of culture that made use of the dimensions proposed by Hofstede (1980), distance to power, resistance to uncertainty, femininity, masculinity, individualism and collectivism, in the search was found that the measuring instrument used by Wu, Taylor and Chen, (2001) suited the needs mentioned as taking a measurement on the work culture. This measuring instrument was adapted, translating and modifying its items obtaining a measuring instrument consisting of 24 questions (Appendix A), for the evaluation of the measurement instrument by experts, a group of four experts was asked to evaluate the measuring instrument adapted and that would emit a judgment on the impact that the translation could present and the context of each of the questions about the respondent, focusing on the clarity of the questions to determine if there was an affinity between the evaluations made by each of them, the Kendall concordance coefficient (Kendall and Smith, 1939) and the following hypotheses were used: H 0 = There is agreement among the experts, H 1 = There is no agreement between the experts. The Kendall concordance coefficient (Kendall and Smith, 1939) was calculated using an alpha level of .05 for a 95% reliability, obtaining a value of 0.189 indicating that there is insufficient evidence to reject the null hypothesis given that the value of significance ≥ 0.05 so it can be concluded that there is agreement among the experts. After the validation of the measurement instrument by experts, the questionnaire was applied to a sample size of 30 individuals. Once the information was collected, the validation of the measurement instrument was carried out using Cronbach’s alpha coefficient, obtaining a coefficient of 0.873 which is considered acceptable according to Cronbach et al (1997), which alludes that for coefficients less than 0.35 a redesign of the measuring instrument should be considered.

Once the reliability of the measurement instrument was verified, this was applied, the application was carried out in a company dedicated to the electronics industry belonging to a French corporate, the survey was applied to 108 employees (40 men and 68 women), with an average age of 30 years, randomly distributed in the three available shifts, 26 in first shift, 32 in second shift and 49 in third shift. The Kaiser Meyer Olkin (KMO) test was performed obtaining a value of .710 indicating that the number of samples is adequate to perform the factorial analysis (Malhotra, 2008). Within the analysis, the Principal Component Analysis (PCA) technique

was used to group the variables. The components or factors obtained were 6, which explain 66.79% of the total variance of the data, which means that, of the 24 variables or items analyzed, these are summarized in 6 groups from different factors (Table 2, tenth column). To determine the way in which the groups of factors can be classified given the correlation that exists between them, the varimax method was used to provide a rotated matrix of components, PĂŠrez and Medrano (2014) affirm that to reflect the relationship between a question and a characteristic, the correlation value must be equal or greater than 0.4, so we opted to eliminate the values lower than this, the results can be observed in Table 3.

Table 2. Steps used in the methodology.

Table 3. Resultant Matrix for the rotated components (groups).

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When the grouping in the matrix of rotated components was analyzed it was observed that there are 6 factors, which coincides with the article from which the MI was selected, however it shows a random distribution in the distribution of the items and question nine shows no correlation with any factor, question nine shows no correlation with any factor, probably by the interpretation that was given by the respondents. To observe if the obtained values reflect variation between the organizational culture of the companies in Mexico and Taiwan comparisons were made between the results obtained from the surveys, the results of the article from which the MI was obtained, and also were made comparisons versus the evaluations given by Hofstede (1980) to the Taiwanese, Mexican, French and American culture. The results obtained from the comparison between the original MI and the MI adapted are observed in Table 4.

the data obtained from Cd. Juarez for the dimensions of a) femininity, b) power distance, c) resistance to uncertainty, d) masculinity, e) individualism and f) collectivism.

However, when observing the comparisons, the results obtained for Cd. Juárez do not follow the pattern of any of the other cultures used for the comparison, so it was decided to elaborate a Z-comparison between the scores of the countries used in the first study and cd. Juarez to calculate the probability that the company culture belonged or fit into the score of the countries with which the comparison was made (Table 5). Table 5. Comparative table between the data obtained in the study vs. the probability of belonging to reference scores.

Table 4. Comparison of averages obtained for each dimension in both measuring instruments. For this comparison an adaptation of the results of the original MI was used, because it uses a 7-point Likert scale and the adapted MI use a Likert scale of 6 points A second comparison was made between the scores awarded by Hofstede (1980) in the measurement of culture in Taiwan and the results obtained in the present investigation (Figure 2), also In this comparison, it was added other countries like USA and France for the characteristics of the company where the research was carried out, since this company belongs to a French corporation, but being in Ciudad Juárez, it is strongly influenced by the American culture to the proximity of this with the American country, and it was also decided to include Mexico because all the workers of the company are Mexican.

Figure 2. Comparison between the scores awarded from Hofstede (1980) to the countries of Mexico, Taiwan, USA and France Vs

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In Table 5 can be observed how the probability that the culture of the company studied is within some of the cultures against which it is compared is random and in some cases null. Considering this, there is a possibility that the scores made by Hofstede (1980) are not within the data obtained from Cd. Juárez, and that there is a culture of its own in Ciudad Juárez, but it is not identified within the reference cultures. Although the study reflects that there is no exact relationship between the values obtained and the values compared, it also reveals some statistical concordances greater than 50% that could be taken as a reference to explain part of the existing culture in Ciudad Juárez, for example the agreement of the 73.89% with the distance to power with Mexico that is the country of origin of all the workers surveyed and the probabilities of more than 50% obtained for the dimensions of distance to the power and resistance to the uncertainty of France, effect that can be caused by the strategies used by the leaders of the company, since the vision of how the objectives should be achieved comes from the European country.

Conclusions

Appendix A

The results obtained from the factorial analysis show a random grouping of the items, which indicates that there is no specific culture in the company where the study was developed. This randomness characteristic is similar to that obtained in the study carried out by Blodgett, Bakir and Rose (2008), in which the comparison to the measuring instrument based on Hofstede (1980) was applied and obtained random results when carrying out the factorial analysis, the author attributes these results to the multiculturalism of the participants in the study, another of the conclusions made by the author is that the study done by Hofstede (1980) is not suitable for the measurement of culture for individual levels, the case presented by Blodgett (2008), is very similar to the one presented, because the workers of the company in which the present study was made come from different parts of Mexico, carrying with it “samples” of the culture of their place of origin, creating a multicultural work environment, on the other hand the same Hofstede (1989) warns that the measurement of culture does not follow a linear pattern and that the proposed dimensions can acquire different “specific weights” according to the context in which they are. Another of the results obtained is the probability of belonging to one of the cultures of the different countries compared in this study, which were scored by Hofstede (1980), it can be seen that only the “distance to power” and “resistance to uncertainty” dimensions have a higher than 50% probability of belonging to the countries of origin the plants, in both cases, and to Mexico in the case of “distance to power”, results that can be attributed to the origin of the corporation with differences when the origin is from an European or the USA or Japan country and work strategies and human resources are directed according to the approach that is given by managers, on the other hand, the value obtained for the “distance to power” that is close to 73.89% could be attributed to the cultural base where the workers come from, because although they come from different states, they are all Mexican and they perceive the relationship they have with their leaders in a similar way, according to the popular culture extended in all the country. In conclusion, it could be said that despite the limitations of the study, the Juarez work environment has a unique culture due to its multiculturalism and foreign influences, both territorial and those carried out by managers of companies from other countries, thus creating its own and cosmopolitan culture at least in the company in which the present work was carried out.

Future work Although the results indicate a unique work culture, the study was carried out in only one automotive company belonging to a French corporate, as future work is intended to extend the study to companies of different industries, sizes and from different corporate backgrounds countries within Ciudad Juárez, in order to better represent the dimensions and/or characteristics of the organizational culture of Juarez.

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Leonor Elba Muñiz Acosta1, Ulises Martínez Contreras2, Jaime Sánchez Leal3 y Mirella Parada González4

1, 2, 4

Instituto Tecnológico de Ciudad Juárez Av. Tecnológico 1340 Ciudad Juárez, Chihuahua, México, C.P. 32500.

Instituto Tecnológico de Chihuahua II Av. de las Industrias 11101 Chihuahua, Chihuahua, México, C.P. 31130.

elbamuniz3@gmail.com

Resumen: El propósito del presente trabajo fue mejorar un área de re-empaque a través del uso de herramientas de Manufactura Esbelta e Ingeniería Industrial. Se identificaron tres áreas de oportunidad en el departamento: La eliminación del re-empaque de algunos componentes, la eliminación de actividades que no agregan valor en el proceso de re-empaque y la mejora de la estación de trabajo. La metodología fue llevada a cabo en tres etapas: 1) Evaluación general del área; 2) Análisis, donde se hizo uso de herramientas como Mapa de la Cadena del Valor, Diagramas de flujo y Espagueti, Análisis Ergonómico; 3) Etapa de Propuestas, en la cual se propuso una mejor distribución del área, el mejoramiento de la estación de trabajo y del proceso, y la eliminación del re-empaque de algunos componentes. Los cambios permitirán: una mejora del 33% en la productividad de la mano de obra directa del departamento, la eliminación del re-empaque del 4.39% de los componentes y la disminución en el nivel de riesgo de la estación de trabajo de medio a bajo.

Palabras clave: Re-empaque, Manufactura Esbelta, Análisis de Cuerpo Entero (REBA por sus siglas en ingles), Mapa de la Cadena del Valor.

Recibido: Agosto 14, 2019. Recibido en forma revisada: Octubre 2, 2019. Aceptado: Enero 10, 2020.

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Abstract: The purpose of this work was to improve a repackaging area using Industrial Engineer and Lean Manufacturing tools. Three areas

of opportunity were identified in the department: The elimination of the repackaging process of some components, the elimination of activities no value added in the repacking process and the improvement of the workstation. The methodology was carried out in three stages: 1) General evaluation of the area; 2) Analysis, where tools such as Value Stream Map, Flowcharts, Spaghetti Diagrams and ergonomic assessment were used; and 3) Proposals Stage, in which a better distribution of the area was proposed, as well as the improvement of the workstation and repacking process, and the elimination of the repackaging of components. The changes will allow: a 33% improvement of direct labor productivity, the elimination of the repacking process of 4.39% of the components, decrease in the risk level of the workstation from medium to low.

Keywords: Repackaging, Lean Manufacturing, REBA, Value Stream Map.

mejoran las condiciones de trabajo del operador. Según Wilson (2010) para definir que una actividad genera valor agregado se deben de cumplir los siguientes criterios: es algo que aporta a la forma, ajuste y función del producto, pero principalmente que el cliente está dispuesto a pagar por ello.

Metodología Con el objeto de detectar las actividades que no agregan valor y mejorar la estación de trabajo se definió un plan que incluía una etapa de observación, una de análisis y una de elaboración de propuestas. La Figura 1 presenta un diagrama que detalla las herramientas utilizadas en cada etapa.

Introducción La globalización presenta nuevos desafíos a las empresas ya que deben ser flexibles y adaptarse a las nuevas necesidades del mercado. Todas las áreas de las compañías requieren ser más productivas y eficientes, el área de logística y distribución no está exenta. La tendencia actual va enfocada a implementar las estrategias de Manufactura Esbelta a todas las áreas de la cadena de suministro, incluido el almacén para buscar eliminar todo aquello que no agrega valor al producto. El concepto de Manufactura Esbelta (Lean Manufacturing, por su nombre en inglés) no solo cuestionó las prácticas de producción de la industria automotriz, sino que se enfocó en una amplia gama de áreas de manufactura y servicio más allá del ambiente de producción en masa. Este concepto fue citado por primera ocasión en 1990 y se ha convertido en uno de los conceptos más referenciados por la gerencia de operaciones en la última década (Holweg, 2007). El presente trabajo se llevó a cabo en JLC (Juárez Logistics Center por sus siglas en inglés) que es una empresa que provee el servicio de Centro de Distribución a otra compañía que tiene dos plantas de manufactura en Ciudad Juárez. JLC recibe componentes empacados en contenedores de cartón que no pueden ser utilizados en ciertas áreas de producción de su cliente ya que en ellas se llevan a cabo procesos de soldadura, lo que representaría un riesgo de incendio. Por esa razón JLC tiene la responsabilidad de re-empacar esos componentes antes de mandarlos a las dos plantas de manufactura. El proceso de re-empaque no tiene flujos ni espacios definidos, los operadores lo llevan a cabo en el sitio donde el operador de montacargas les deja el material, lo que provoca: desorden, desplazamientos innecesarios de aproximadamente 50 metros cada 15 minutos y cansancio del operador ya que todas las operaciones las llevan a cabo estando flexionados.

Figura 1. Metodología Usada Detallando las Herramientas Usadas por Etapa.

Etapa de Evaluación Durante esta etapa se recabó la siguiente información: Hay dos turnos y cuatro operadores por turno, el área de re-empaque disponible es de 120 m2, se utilizan 3 tipos diferentes de contenedores: bins y 2 diferentes tipos de canastillas, se re-empacan aproximadamente 17000 contenedores por mes y los tiempos de re-empaque son de 3.5 minutos para bins y 9.5 minutos para ambos tipos de canastillas, siendo estos tiempos basados en registros históricos. Toda esta información permitió iniciar con las actividades de la etapa de análisis.

Por ello el objetivo de este trabajo consistió en aplicar herramientas de Ingeniería Industrial, en especial aquellas relacionadas con la Manufactura Esbelta, con el fin de detectar y eliminar actividades que no agregan valor al proceso de re-empaque dentro de JLC; al mismo tiempo que se

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Etapa de Análisis Durante la fase de análisis, se elaboraron Diagramas de Flujo para cada tipo de re-empaque con el objeto de detectar operaciones que no agregan valor al producto y que junto con el Diagrama de Espagueti permitieron detectar los desplazamientos innecesarios dentro del área. La Figura 2 muestra los desplazamientos de los operadores por tipo de contenedor.

Etapa de Propuestas Luego de llevar a cabo la etapa de análisis se pudieron identificar los principales desperdicios en el área que consistían en: componentes que no requerían ser reempacados, desplazamientos innecesarios y movimientos del operador innecesarios y riesgosos. A continuación, se detalla las propuestas que se elaboraron:

► La elaboración de los diagramas de flujo y del mapa de la cadena del valor dieron como resultado la identificación de elementos que no agregan valor durante el proceso de re-empaque, entre los que se encuentran grandes desplazamientos durante la preparación y limpieza del área de re-empaque. Por esa razón dentro de las principales propuestas se encuentra la redistribución del área, cuyo principal propósito es concentrar los procesos de re-empaque por tipo y con ello asegurar que se tiene cerca todo lo que se necesita.

Figura 2. Diagrama de Espagueti del Área de Re-empaque.

► Al elaborar el Mapa de la cadena del valor (Figura 4) también se pudo identificar que existían componentes que no eran utilizados en el área de fabricación (área donde se llevan a cabo procesos de soldadura) por lo que enviarlos en contenedores de cartón era factible porque el empaque no representaba ningún riesgo de incendio.

El Mapa de la Cadena del Valor, que según Sundar (2014) es una representación visual que permite determinar dónde ocurren los desperdicios, fue elaborado para definir el flujo completo de los componentes y con ello ver la posibilidad de eliminar el re-empaque de alguno de ellos. Usando la Evaluación Rápida de Cuerpo Entero (REBA por sus siglas en inglés) se llevó a cabo la evaluación de la postura del operador de la estación de re-empaque de canastilla P4 (Figura 3), para visualizar qué movimientos podían ser eliminados y disminuir el riesgo de lesiones. REBA es una herramienta de evaluación ergonómica usada para clasificar posturas observadas dentro de diferentes niveles de riesgo. Esta clasificación es lograda al dar puntuaciones a los diferentes segmentos del cuerpo de acuerdo con un esquema predefinido para cada segmento. Estas puntuaciones después son combinadas en una evaluación global que corresponde a un nivel de acción de acuerdo con el cual una acción y urgencia es recomendada (Hanson, 2017). Figura 4. Mapa de la Cadena de Valor del Re-empaque en JLC.

Figura 3. Postura Inicial Re-empaque en Canastilla P4.

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► Luego de usar la Hoja de Evaluación Rápida de Cuerpo Entero (REBA) para llevar a cabo la evaluación de la postura de la estación de trabajo de canastilla P4 y obtener un seis de puntuación, se propuso el uso de elevadores neumáticos para mantener el material a reempacar al nivel de la cintura del operador, así como también el uso de unas bases móviles para mantener las canastillas elevadas. Con ambas acciones se evita que el operador se vea obligado a flexionarse en exceso. Estos cambios se hicieron buscando cumplir con las recomendaciones de Das (1996) que menciona que un enfoque ergonómico al diseño de una estación busca lograr un apropiado balance entre las capacidades del trabajador y los requerimientos del trabajo, para optimizar la productividad del trabajador y del sistema en general, así como también proveer al trabajador de bienestar físico y mental.

► Para organizar el área se utilizó la técnica de las 5S (Por sus siglas en inglés: Sort, Set in order, Shine, Standarize, Sustain) la cual ha sido reconocida por reducir actividades que no agregan valor, incrementar la productividad y la calidad (Omogbai, 2017). Basados en esa técnica se elaboraron propuestas de distribución del área para definir y delimitar las estaciones de trabajo con el objeto de estandarizar los flujos del material (Estandarizar). Se determinaron las áreas donde se colocarían los contenedores para el desperdicio de cartón, madera, plástico y metal (Sortear). Esta actividad era importante porque los principales desplazamientos que los operadores tenían eran para depositar la basura, ya que ésta normalmente estaba alejada de su área de trabajo. A los materiales que los operadores utilizaban para el re-empaque como plástico, grapas, fleje, etc, se les designó un punto junto al capturista de datos para evitar desplazamientos por toda el área y además, de esta manera el capturista sabría cuándo solicitar material adicional (Poner en orden). La propuesta final de la distribución del área (Figura 5) se realizó en conjunto con los trabajadores para hacerlos partícipes de los cambios y con ello generar el compromiso individual y colectivo para mantener el área tal como se definió, ya que estaría basada en sus sugerencias. De esta forma se pretende que los cambios una vez implementados sean sustentables. Se muestra la imagen en Autocad y el Diagrama de Espagueti para ver la mejora en los desplazamientos con los cambios.

vidad de la mano de obra directa se utilizó la siguiente fórmula: Productividad = Cantidad de contenedores reempacados / No. de Operadores. La Figura 7 muestra el modelo de simulación elaborado usando el Software Extend®, el cual presenta la situación actual donde se requiere de cuatro operadores por turno para obtener en promedio 850 contenedores empacados por día.

Figura 7. Modelo de Simulación Software Extend® Situación Inicial.

Resultados Debido a la duración del proyecto varias propuestas no pudieron ser implementadas por lo que la sección relativa a la mejora en los tiempos tuvo que ser evaluada a través del uso de un modelo de simulación. A continuación, se detallan los resultados por área de oportunidad. Figura 5. Distribución de Área Propuesta.

► Debido a que los cambios principales se entregaron a la empresa para su posterior implementación fue necesario simular la mejora en tiempos al eliminar los elementos que se identificaron que no agregaban valor y así definir la mejora que podría obtenerse en productividad. Según Fawaz (2007) la información obtenida de la simulación puede permitir a la gerencia comparar el desempeño esperado del sistema esbelto en relación con el sistema existente y asumiendo que será significativamente mejor proveer las bases para su adopción.Para poder llevar a cabo el modelo de simulación se diseñó un diagrama de flujo (Figura 6) donde se definen los pasos que se requieren para llevar a cabo el re-empaque.

Figura 6. Diagrama de Flujo para Modelo de Simulación.

Para la elaboración del modelo de simulación se obtuvo la siguiente información: tiempos de ciclo antes y después de las propuestas, frecuencia de empaque por tipo de contenedor y tipo de distribución que seguía el empaque de los contenedores. Por último, para determinar la producti-

Resultados en la eliminación de componentes a reempacar El total de componentes a los cuales se les eliminó el re-empaque por sistema fueron 27, lo que representa el 4.39% de los 615 que se re-empacaban. Sin embargo, un 4.87% adicional estaba en proceso de ser aceptado ya que era necesario ratificar el tamaño del empaque original con los proveedores para mandarlo directo a producción sin ser re-empacado, este proceso lo finalizaría el departamento de logística luego de contactar a los proveedores.

Resultados de la Reducción en los Tiempos de Empaque Usando el modelo de simulación se llevaron a cabo corridas con los tiempos que la empresa tenía definidos y con los tiempos de ciclo definidos después de las mejoras. Se hicieron 4 corridas de simulación con los tiempos originales y se obtuvieron los resultados presentados en la Tabla 1.

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Tabla 1. Resultados de Corridas de Simulación con Tiempos Actuales.

Resultados en el Nivel de Riesgo Asignado por REBA de las Posturas de Trabajo Los cambios en la estación de trabajo consistieron en el uso de elevadores neumáticos para el material y bases móviles para la canasta y con ello se logra que el operador evite inclinarse como lo muestra la Figura 8.

Luego se corrió el mismo modelo con los tiempos propuestos. Se obtuvo que el porcentaje de utilización de las cuatro estaciones de trabajo era de 81%, 77%, 52% y 16%. Por esa razón, se procedió a usar solo tres operadores, obteniendo los resultados presentados en la Tabla 2. Figura 8. Postura de Trabajo Mejorada. Tabla 2. Resultados de Corridas de Simulación con Tiempos Mejorados.

Al llevar a cabo cambios en la estación de trabajo se pudieron obtener mejores puntuaciones al evaluarlas usando la hoja de la herramienta Evaluación Rápida de Cuerpo Entero (REBA). Como se puede observar los cambios permiten lograr una mejora significativa en la evaluación de la postura ya que la recomendación para la nueva puntuación no precisa de una acción correctiva.

Tabla 4. Comparación de Puntuaciones REBA antes y después de Propuestas.

Al simular con 3 operadores por turno el porcentaje de utilización fue de 76%, 42% y 82%, que aun esta holgado, pero dejar solo 2 operadores sería riesgoso; por esa razón se hace la propuesta de usar 3 operadores para llevar a cabo el proceso. Para demostrar la mejora en la productividad ver Tabla 3 donde se aplicó la fórmula de la productividad y se pudo verificar que la productividad de la mano de obra directa puede ser mejorada en un 33% con los cambios propuestos.

Tabla 3. Comparación de la Productividad Utilizando Tiempos Iniciales y Propuestos.

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Conclusiones Con la realización de este trabajo se puede concluir que el uso de las herramientas de Manufactura Esbelta e Ingeniería Industrial permite identificar e implementar mejoras para hacer los procesos más eficientes y evitar desperdicios. De igual manera lo concluye Oliveira (2017), que el uso de las herramientas de manufactura esbelta es una manera sencilla y una solución de bajo costo para lograr productividad y ganancias, usando un enfoque continuo en la eliminación del desperdicio a lo largo de toda la organización. El uso de herramientas como el Mapa de la cadena del valor, las 5’S, Diagramas de flujo y espagueti llevó a la generación de propuestas que permitirán a la empresa obtener una mejora en la productividad del 33% de la mano de obra directa en el departamento de re-empaque, la eliminación de este proceso en un 4.39% de los componentes y disminuir el nivel de riesgo en las estaciones de trabajo al pasar de un seis a un tres en la puntuación de REBA, lo que permite clasificarlas como estaciones con un nivel ergonómico de riesgo bajo. Sin embargo, es importante mencionar que la visión de Manufactura Esbelta se debe tener presente desde el momento en que se diseña un sistema de manufactura y considerar todas las etapas del proceso, ya que al no hacerlo se terminan incluyendo actividades que no agregan valor al producto, como en este caso el re-empaque de los componentes llevados a cabo en JLC.

Bibliografía + Das, B. y Sengupta A. (1996). Industrial workstation design: A systematic ergonomics approach. Applied Ergonomics. + Fawaz, A. y Jayant, R. (2007). Analyzing the benefits of lean manufacturing and value stream mapping via simulation: A process sector case study. International Journal of Production Economics. 223-236. + Hanson, R.; Medbo, L.; Jukic, P. y Assaf, M. (2017). Manual picking from flat and tilted pallet containers. International Journal of Industrial Ergonomics. 1-13. + Holweg, M. (2007). The genealogy of lean production. Journal of Operations. March. + Omogbai, O. y Salonitis, K. (2017). The implementation of 5S lean tool using system dynamics approach. Procedia CIRP 60. 380-385. + Oliveira, J.; Sa, J.C. y Fernandes, A. (2017). Continuous improvement through Lean Tools: An application in a mechanical company. Procedia Manufacturing 13, 1082-1089. + Sundar, R.; Balaji, N. y Satheesh Kumar, R.M. (2014). A Review on Lean Manufacturing Implementation Techniques. Procedia Engineering 97, 1875 – 1885. + Wilson, L. (2010). How to Implement Lean Manufacturing. Ed. McGraw Hill.

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Emmanuel Contreras1 y Begoña Noriega2

Dpto. de Ingeniería en Animación y Efectos Visuales, Universidad Politécnica de Gómez Palacio.

Dpto. de Ingeniería y Tecnologías de Información, Área Planeación Estratégica y Dirección de Tecnología. Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla. 2

Palacio econtreras@upgop.edu.mx 2 begona.noriega@upaep.edu.mx

Resumen: El propósito de este estudio es proponer un modelo que muestre el perfil del CIO en la alineación de las TI con la estrategia del negocio, en corporativos mexicanos grandes, con la finalidad de que se reconozca su importancia en la consecución de las metas organizacionales y se tenga una percepción correcta de su influencia estratégica en las organizaciones. Los resultados obtenidos hasta este momento indican que el género que predomina en el rol del CIO es el masculino, con un rango de edad que tiende a ser mayor de 40 años y el idioma que consideran importante para el CIO es el inglés, considerando que las habilidades directivas que destacan son la comunicación y experiencia de liderazgo y los conocimientos predominantes requeridos son el análisis del negocio y apoyo a la innovación empresarial.

+ Palabras clave: Estrategia, CIO (Chief Information Officer), TI (Tecnologías de Información).

Recibido: Agosto 30, 2019. Recibido en forma revisada: Octubre 2, 2019. Aceptado: Enero 8, 2020.

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Introducción

Introducción Actualmente la globalización a nivel económico, político, social, cultural y tecnológico ha revolucionado la forma de trabajar al interior y exterior de las organizaciones, lo cual las lleva a enfrentar diversas problemáticas. Las empresas constantemente tratan de aprovechar la tecnología para mejorar su capacidad y obtener ventaja competitiva, ya que, la agilidad de una organización para responder a los cambios en el entorno competitivo, depende en gran medida de la influencia que las TI (Tecnologías de la Información) tengan sobre ellas (Peppard, 2010). Las organizaciones se encuentran en una constante búsqueda de formas innovadoras para aplicar oportunamente diferentes TI, que en congruencia a su estrategia de negocio, las conduzcan al logro de sus metas organizacionales (Peñaloza, 2007). Para la consecución de lo antes mencionado, Sobol y Klein (2009) señalan que las empresas se han apoyado de una figura muy importante, el CIO (Chief Information Officer; en español: Director de Tecnologías de la Información), el cual se introdujo en las grandes empresas en la década de los 70´s, e inicialmente tenía como responsabilidades además del conocimiento de las funciones técnicas, el entender los aspectos del negocio, que redujeran los costos y aumentaran el valor de los recursos de TI de su empresa. Los CIOs fueron seleccionados de diferentes orígenes al de la gestión de la tecnología para asegurar que contaran con habilidades gerenciales generales. A través de las décadas, el papel del CIO ha evolucionado sin embargo, sigue incluyendo dentro de sus funciones, la creación y la administración de la infraestructura de TI de la organización, por lo cual esta posición requiere de una persona con orientación tecnológica. Con los años, el CIO ha ocupado diferentes posiciones directivas, convirtiéndose en una figura clave en las decisiones que impactan en la organización, en la estrategia operativa, en la planeación estratégica, en marketing y en ventas.

nizaciones no tienen los conocimientos de TI adecuados y capacidades concretas para prepararse para el futuro; además de que en la encuesta “Harvey Nash CIO Survey 2014”, aplicada a 2,311 líderes de tecnología de más de 30 países presentó, que la percepción del CIO como un factor de influencia estratégica en las organizaciones no ha aumentado desde el 2011. Esta misma encuesta reveló que los CIOs están cada vez más preocupados por la escasez de habilidades tecnológicas que algunos de ellos presentan y que por ende su capacidad para mantener el ritmo de cambio. Una vez realizada la revisión de literatura, el propósito de este estudio de teoría fundamentada es proponer un modelo que muestre el perfil del CIO en la alineación de las TI con la estrategia del negocio, en corporativos mexicanos grandes, con la finalidad de que se reconozca su importancia en la consecución de las metas organizacionales y se tenga una percepción correcta de su influencia estratégica en las organizaciones. El desarrollo lo haremos, a través de un análisis documental, descriptivo y correlacional; utilizando como instrumento de recolección de información documental, artículos de investigación científica y en lo relativo al análisis descriptivo correlacional, se realizará investigación de campo a través de encuestas a CIOs y CEOs de organizaciones que contengan las características antes mencionadas. La forma en cómo desarrollaremos la estructura de la información es la siguiente: iniciaremos con la exposición del estado del arte, posteriormente la metodología, resultados y las conclusiones.

Después de haber consultado diversas fuentes encontramos que Krotov (2015) menciona que en algunas organizaciones aún no se considera al CIO como un factor importante para la consecución de la estrategia de la empresa; sino que se sigue concibiendo como el responsable de asegurar que toda la plataforma tecnológica funcione; además de ser el encargado de dar mantenimiento y soporte a las operaciones de la organización. Esto, en muchas ocasiones se presenta debido a que muchos de los CEOs (Chief Executive Officer; en español: Director General) de las empresas, tienen un perfil financiero o mercadológico, por lo cual tienen una falta de conocimiento y experiencia para entender el funcionamiento de las TI, y los retos a los que se enfrentan los CIOs para poder proveer soporte a la estrategia de la organización y a la misma operación. Aunado a lo anterior, ocasionalmente los CIOs tienen dificultad para transmitir adecuadamente sus propuestas y a sus receptores se les dificulta comprender cómo éstas aportarán valor a la organización. En este contexto, Li y Tan (2013) en su investigación denominada “Combinando la estrategia del negocio y las características del CIO: el impacto en el desarrollo organizacional”, sugieren que futuras investigaciones podrían abordar “el perfil del CIO y su relación con la estrategia del negocio de la organización y con el desempeño de la misma”. Es así, que en la presente investigación se aborda la problemática de la falta de la definición del perfil del CIO, como uno de los factores que limitan su reconocimiento como actor estratégico en la consecución de las metas organizacionales, en corporativos mexicanos grandes. Lo anterior se plantea basado en que el 42 % de los 2,339 CIOs de 77 países que respondieron la encuesta de Gartner de 2014 denominada, “Taming the Digital Dragon: The 2014 CIO Agenda” (En español” Domar el dragón digital: La Agenda 2014 del CIO”) creen que sus orga-

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Estado del Arte La revisión de la literatura permite distinguir las coincidencias que fungen como guía en el camino hacia los límites científicos de esta investigación, la relación existente entre los diferentes artículos estudiados tiene tres factores en común; la posición y habilidad del CIO en la empresa, la innovación sustentada en las TI (Tecnología de la información) y la alineación de estos factores en conjunto para la alineación de la estrategia hacia una modelo de negocio exitoso. En este sentido desde los últimos 50 años se expone el éxito de una organización desde la posición de un CIO, y es que cada organización ha conectado su inversión respecto al sistema de Información Tecnológica con un mejor programa de eficacia y prestación del servicio, es decir, desde una perspectiva estratégica. Así es como un plan estratégico es, un mecanismo que le permite al CIO conectar los objetivos de la organización a las iniciativas que involucran al Sistema de Información (Vasilescu, 2013). De esta manera se busca la alineación de la estrategia organizacional, es decir, la congruencia entre los objetivos del negocio y el grado de cumplimiento de los planes y metas del soporte de TI para el negocio, incluso es posible hablar de alineación estratégica a partir de la relación del CIO con el Equipo de Alta Dirección (Reinhard y Bigueti, 2013) y de la influencia del ambiente industrial sobre la misma cara a las TI y su estrategia (Mithas, Tafti y Mitchell, 2013). Johnson y Lederer (2010) realizaron un estudio denominado, “CEO/ CIO mutual understanding, strategic alignment, and the contribution of IS to the organization”, cuyo objetivo fue entender que la comprensión mutua entre el CEO y CIO está pensada para facilitar la alineación de los SI de una organización con su estrategia de negocio, y por lo tanto aumenta la contribución los SI en el rendimiento del negocio. La metodología involucró una encuesta que se hizo mediante correo, a 202 pares de CEOs y CIOs. El estudio utilizó sistemas de información previamente validados para medir el rol de las TI, la estrategia de negocio, la estrategia de TI, y la contribución de los SI, y demostró el impacto del mutuo entendimiento del CEO y CIO en diversas dimensiones de la alineación estratégica de las TI, al mostrar que tal comprensión llevó hacia algunas, pero no todas, las dimensiones de la alineación. También se investigó el impacto de la alineación de los SI y su contribución. Por otra parte, Cohen y Dennis (2010) analizaron que el papel y la contribución del Director de Información de la empresa ha sido objeto de mucho debate e incertidumbre. Sin embargo, muy pocos estudios empíricos han examinado las implicaciones del rol del CIO. Este estudio examinó los efectos de la demografía del CIO, sus competencias, así como su posicionamiento organizacional sobre la contribución de los sistemas de información para el rendimiento de los negocios. Los resultados tienen implicaciones importantes para la comprensión de las competencias y el posicionamiento de la organización necesarias de ejecutivos con la responsabilidad de los sistemas de información y gestión de la tecnología. En el estudio, “The Relationship between CIO’s Presence in the Top Management Team and IT’s Contribution to Corporate Innovation: An Empirical Study” (Song y Li y Qiu, 2010) se investigó el impacto de la presencia del CIO en el equipo de alta dirección (que por sus siglas en inglés es TMT: top management team) y la contribución de las TI a la innovación empresarial. Los autores mencionan que la presencia del CIO en el equipo de alta dirección, le ayudará a mejorar sus habilidades

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empresariales; además de que los CIOs con un profundo conocimiento del negocio, considerarán la aplicación de las TI desde una perspectiva empresarial y propondrán la idea de la innovación empresarial basada en las TI. Los autores proponen realizar los siguientes estudios: 1) Encontrar una mejor medida de la comunicación y la interacción entre el CIO y la alta dirección; 2) Identificar otros factores que podrían influir en la contribución de las TI a la innovación; 3) Explorar otros mecanismos para promover la comunicación, toma de decisiones y la responsabilidad compartida de TI cuando el CIO no es miembro de la alta dirección. Banker (2011) nos muestra cómo casi 30 años después de la introducción de la posición del CIO, la estructura de ideal de a quién debe reportarle el CIO, al CEO o CFO (Chief Financial Officer, en español Director de Finanzas) está aún por ser identificado. Hay una suposición intuitiva entre algunos defensores de TI que el CIO debe siempre reportar al CEO para promover la importancia de las TI y la influencia del CIO en la empresa, mientras que algunos adversarios de TI exigen una relación CIO-CFO para mantener un seguimiento a detalle sobre el gasto en TI que realiza la empresa. Sin embargo, estos puntos de vista llevan hacia el argumento de que independientemente a quién le reporte el CIO, esto no debe incidir en el papel estratégico que tienen las TI en la empresa. Lim, Stratopoulos y Wirjanto (2012) argumentan que existe una relación positiva entre el poder estructural de altos ejecutivos de TI y la probabilidad de que la firma desarrolle capacidades de TI superiores. Por otra parte, la contribución de las capacidades de TI tendrán una mejor ventaja competitiva en empresas con altos directivos de TI, ya que son la fuerza motriz que puede asegurar la continua renovación de las capacidades de TI; sugieren que futuras investigaciones puedan evaluar la posibilidad de que las organizaciones pueden ser recíprocas al remunerar la contribución de los directivos de las TI, respecto a la habilidad de la organización de alcanzar y sostener una capacidad organizacional superior en TI. Por otra parte Li y Tan (2013), en su estudio denominado “Matching business strategy and CIO characteristics: The impact on organizational performance”, examinaron la alineación entre las características del CIO y la estrategia de negocio de la organización y cómo ésta influye en el rendimiento de la organización. Sus resultados indican que las diferentes estrategias de negocio coinciden con diferentes repertorios de competencias de los CIOs, experiencias, personalidades y características observables como la edad, nivel educativo y también exploró sus rasgos psicológicos subyacentes, como la apertura y la extraversión; y el rendimiento del negocio en las organizaciones donde se han combinado las anteriores, es significativamente mejor que en las que no se da este fenómeno. Así mostraron que una organización moderna tiende a tener CIOs más jóvenes, con un mejor nivel de extraversión y apertura que una organización tradicional. Recomiendan futuras investigaciones acerca del perfil del CIO y su relación con la estrategia del negocio de la organización y con el desempeño de la misma. El estudio “Is strategy and IS contributión: CEO and CIO perspectives” (Johnson y Lederer, 2013), compara puntos de vista de los directores generales y los directores de TI de la misma organización acerca de la contribución de los SI en su organización y sobre la contribución en la estrategia. Los ejecutivos están de acuerdo sobre el alcance de la contribución de SI, pero no están de acuerdo acerca de cómo se produce la estrategia. CEOs consideran estrategias de análisis y proactividad son dos principales claves para hacerlo.

Charoensuk, Wongsurawat y Bak (2014) investigaron el impacto del BIA (por sus siglas en inglés de Business-Information Technology Alignment, en español “la alineación de las tecnologías de información del negocio”), en las organizaciones utilizando datos del sector hotelero estudian cómo la alta dirección puede utilizar la alineación de las TI a nivel estratégico para afectar el nivel operativo, para obtener beneficios óptimos. Ellos usan la técnica para el análisis de datos denominada modelos de ecuaciones estructurales. Los resultados que obtuvieron, apoyaron la hipótesis de que el alcance completo de alinear las TI de la empresas, tiene un impacto positivo en el rendimiento operativo y con el desempeño organizacional, demostrando que cuando una organización logra una buena alineación, no sólo es capaz de obtener beneficios del sistema de TI y mejorar el rendimiento; también es capaz de manejar a la gente tanto del negocio, como de TI para asegurarse de que el personal de ambas unidades está listo para la nueva tecnología que se planteará en el futuro. Los autores recomiendan que en investigaciones futuras se explore: Un estudio de comparación del modelo concebido en su investigación sin sufrir algún cambio, aplicado en la misma industria, pero comparado con resultados en otras regiones o países; además un estudio entre diferentes industrias, modificando las mediciones que se han considerado, para que puedan ajustarse a las industrias que se van estudiar y un estudio en empresas que tienen una forma diferente de llevar su gobernanza en TI.

del CIO, en corporativos mexicanos grandes. El desarrollo lo haremos, a través de un análisis documental, descriptivo y correlacional; el enfoque es cuantitativo.

Objetivo general Generar una propuesta de modelo que muestre cómo influye el perfil del CIO en la alineación de las TI con la estrategia del negocio, en corporativos mexicanos grandes, con la finalidad de que se reconozca su importancia en la consecución de las metas organizacionales y se tenga una percepción correcta de su influencia estratégica en las organizaciones.

Modelo conceptual e hipótesis El modelo conceptual que a continuación se presenta, muestra las variables identificadas en el perfil del CIO para contribuir a la consecución de las metas organizacionales en corporativos mexicanos grandes.

Metodología La investigación se realiza en cuatro etapas, la primera relativa a la revisión documental, en la segunda, la descripción de la problemática y estado del arte, la tercera corresponde a la metodología y el modelo conceptual propuesto del perfil del CIO; y en la cuarta se presentan los resultados del trabajo de investigación y las conclusiones.

Alcance de la investigación Figura 1. Modelo Conceptual. Fuente: Elaboración propia.

La investigación a realizar es de tipo no experimental, porque no se pretende manipular las variables; es de diseño transversal, ya que se recolectarán los datos en un sólo momento; es de tipo exploratorio y correlacional debido a que se pretende conocer cómo incide el perfil del CIO, para apoyar la consecución de las metas organizacionales; así como en la generación de una correcta percepción de la influencia estratégica

Como lo refiere Hernández (2012), de acuerdo a Kerlinger, citado por Rivas-Tovar (2006), dentro de las hipótesis de investigación se encuentran tres tipos: hipótesis descriptivas, correlacionales y explicativas, para efectos de nuestro estudio, planteamos hipótesis correlacionales, las cuales se presentan a continuación:

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H1: La definición del perfil del CIO en corporativos mexicanos grandes, está relacionada con la consecución de las metas organizacionales en corporativos mexicanos grandes. H2: Las generalidades del puesto del CIO en corporativos mexicanos grandes, mantienen una relación estadísticamente significativa con la definición del perfil del CIO. H3: Las habilidades directivas requeridas en el puesto del CIO, en corporativos mexicanos grandes, mantienen una relación estadísticamente significativa con la definición del perfil del CIO. H4: Los conocimientos requeridos en el puesto del CIO, en corporativos mexicanos grandes, mantienen una relación estadísticamente significativa con la definición del perfil del CIO. H5: El reconocimiento del éxito del CIO en las organizaciones, en corporativos mexicanos grandes, mantiene una relación estadísticamente significativa con la definición del perfil del CIO.

Variables Con el objeto de realizar nuestro modelo se analizaron primero las variables que tienen relación con la alineación de las TI con la estrategia del negocio, que son directamente proporcionales a su éxito, como lo refieren Harvey y Nash (2014), en su estudio que menciona que casi dos tercios de los encuestados; es decir 63% de los 2,311 líderes de tecnología de más de 30 países, indican que en el 2014 se dio un cambio del enfoque operativo del CIO, a orientarse en lo que puede hacer crecer al negocio, por lo que se encontraron entre otras, dos grandes prioridades para ellos: los proyectos que pueden generar dinero para la organización y el amplio compromiso que deben desarrollar hacia los clientes.

Variable: Consecución de las metas organizacionales. Variable: Perfil del CIO. Dimensión: Reconocimiento del éxito del CIO. Indicadores: Proyectos que pueden generar dinero para la organización y la satisfacción del cliente a través del cumplimiento los niveles de servicio comprometidos. Dimensión: Conocimientos requeridos en el puesto. Indicadores: Apoyo a la innovación empresarial, Gestión de KPIs para la prestación de servicios de TI, Administración de proyectos, Análisis del negocio, Infraestructura tecnológica. Paralelamente en las encuestas de Gartner y en la de Harvey y Nash (2014), se menciona que la comprensión del negocio, sigue siendo el recurso más preciado entre los CIOs encuestados, por lo cual presentan variables específicas relacionadas con el perfil del CIO que cumplen la condicionante citada:

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Dimensión: Habilidades Directivas. Indicadores: Comunicación, Experiencia de liderazgo, Visión, Innovación, Apertura. Asimismo tomamos como referencia las del modelo de Li y Tan (2013): Dimensión: Generalidades del puesto-generalidades demográficas Indicadores: Edad, Género, Nivel educativo más alto. Dimensión: Generalidades del puesto-Especificaciones del puesto Indicadores: Giro, Jefe inmediato, Departamentos a cargo, Permanencia, Funciones, Idiomas.

Muestra La muestra de posibles participantes está íntimamente ligada al objetivo de estudio, dicha muestra está formada por un grupo de expertos, considerándose para tal efecto a los CEOs y todos aquellos CIOs de corporativos mexicanos grandes, registrados en el DENUE (Directorio Estadístico Nacional de Unidades Económicas) del INEGI. Es importante recordar que el SCIAN (2013), define a los corporativos como unidades económicas dedicadas principalmente a dirigir y controlar a otras unidades económicas de un mismo grupo; también llamadas subsidiarias, por lo que las empresas registradas en INEGI que califiquen en este grupo y en las características que se han considerado para este estudio, serán las que se consideren.

Análisis de datos Para dar inicio al estudio, se utilizó el Método Delphi, el cual es una técnica que consiste en aplicar un cuestionario a expertos del tema, buscando obtener las opiniones de los participantes mediante criterios de carácter cuantitativo; por lo que la tipología de las preguntas son en su mayoría de tipo cerrado o semicerrado, aunque se proponen algunas de respuesta libre (Campos et al., 2014). El cuestionario se aplica a estas personas como un “pretest”, y tiene como objetivo que ellos lo contesten y nos den su opinión acerca de las preguntas que se les han formulado, para que en caso de aplicar se hagan las modificaciones correspondientes para el cuestionario final, que formará parte del estudio que se otorgará a la muestra antes mencionada. Para la realización de esta primera etapa, se tuvo una entrevista telefónica con 3 CIOs y con 2 CEOs, solicitándoles su participación en esta etapa del estudio. Ellos aceptaron participar siempre y cuando fuese de acuerdo a las fechas que su agenda se los permitiera, debido a que cuentan con compromisos previamente convenidos; sin embargo algunas de estas fechas son para próximos días por lo que no se han considerado aún para este entregable.

Resultados Los resultados obtenidos se obtienen de la participación de las dos personas que al momento han contestado la encuesta. A continuación se muestra la Tabla 1, con los resultados obtenidos.

Tabla 1. Avance de resultados. Fuente: Elaboración propia.

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La Tabla 1 muestra que el género que predomina es el masculino, el rango de edad tiende a ser mayor de 40 años y el idioma que consideran importante para el CIO es el inglés; los resultados a este momento indican que entre los elementos sobresalientes en la conformación del perfil del CIO, como apoyo a la consecución de las metas organizacionales con respecto a las habilidades directivas son comunicación y experiencia de liderazgo. En lo referente a conocimientos requeridos destacan análisis del negocio y apoyo a la innovación empresarial respectivamente. En relación al reconocimiento del éxito del CIO al momento y debido al tamaño de la población encuestada, los datos arrojados no son significativos.

Conclusiones Actualmente se requiere que las organizaciones estén a la vanguardia para hacer frente a la competencia, que cada día es más fuerte debido a la globalización y a la tecnificación del mercado. Para ello, es menester que se cumplan las metas organizacionales, las cuales deben estar cimentadas en la estrategia de la empresa, y que los elementos de la organización estén alineados hacia el mismo objetivo. El CIO no es la excepción, por ello es importante reconocer su contribución al logro de dichas metas e identificar los elementos que conforman su perfil. Derivado los resultados del estudio que hasta el momento se llevan recolectados, se concluye que los elementos que influyen en el perfil del CIO en la alineación de las tecnologías de información, como apoyo en la consecución de las metas organizacionales son la comunicación y la experiencia de liderazgo, debido a que es muy importante que el CIO mantenga comunicación constante con la alta dirección para alinear sus objetivos a las metas organizacionales.

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Luz Angélica Aguilar Chávez1, Manuel Arnoldo Rodríguez Medina2, Luz Elena Terrazas Mata3 y Alfonso Aldape Alamillo4

División de Estudios de Posgrado e Investigación, Tecnológico Nacional de México, Instituto Tecnológico de Ciudad Juárez Av. Tecnológico 1340, Fuentes del Valle. Ciudad Juárez , Chihuahua, México, C.P. 32500.

1, 2, 3, 4

Laach19@gmail.com

Recibido: Agosto 30, 2019. Recibido en forma revisada: Septiembre 17, 2019. Aceptado: Septiembre 17, 2019.

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Resumen: El artículo de investigación corresponde a un grupo de mujeres tratadas por cáncer de cuello uterino en Ciudad Juárez durante el periodo del 2013-2017. El área geográfica donde se aplicó el estudio es Ciudad Juárez, uno de los municipios del estado de Chihuahua al norte del país, se compone de una población de 1391180 según el censo del 2015 hecho por el INEGI, colocándose como la mayor ciudad en el estado y la octava zona metropolitana más grande de México. El tiempo de sobrevida o supervivencia y su función de densidad de probabilidad son determinados utilizando los conceptos básicos de confiabilidad y el método de Kaplan-Meier.

+ Palabras clave: Cáncer cérvico uterino, análisis de confiabilidad, método de Kaplan-Meier, distribución Weibull, función de riesgo.

Abstract: The present work corresponds to a group of women treated for cervical cancer in Ciudad Juarez during the 2013-2017 period. The geographical area where the study was applied is Ciudad Juárez, one of the municipalities of the state of Chihuahua in the north of the country, it is made up of a population of 1391180 according to the 2015 census made by INEGI, placing it as the largest city in the state and the eighth largest

metropolitan area in Mexico. Survival or survival time and its probability density function are determined using the basic concepts of reliability and the Kaplan-Meier method.

+ Keywords: Cervical uterine cancer, reliability analysis, Kaplan-Meier Method, Weibull distribution, risk function.

Introducción El cáncer cervicouterino (CACU) se ha definido como “el crecimiento anormal de células que se encuentran en el cuello de la matriz” (IMSS, 2015). Su sintomatología inicial es pobre, sin embargo, en una etapa avanzada se pueden observar las tumoraciones a simple vista y causar molestias como sangrado, dolor de cabeza y pérdida de peso. El cáncer se ha convertido en una de las enfermedades con mayor incidencia a nivel mundial. Tan solo en el 2012 se registraron 8.2 millones de defunciones a causa de dicha enfermedad, siendo éste un índice de gran impacto para el sector salud. El 70% de estas defunciones se registraron en África, Asia, América Central y Sudamérica. Los canceres con más incidencia son: pulmón, hígado, estómago, colón y mamá. Sin embargo, el cáncer cérvico uterino forma parte de las causas de muerte de mayor frecuencia para el sexo femenino. Estudios realizados por la American Cáncer Society (2016) han proporcionado resultados que indican que un 30% de las muertes por diagnóstico de cáncer se deben a factores de riesgo debidos a comportamientos y alimentos consumidos con regularidad, como el índice de masa corporal elevado, consumo ineficiente de frutas y verduras falta de actividad física, consumo elevado de alcohol y tabaco, infecciones anteriores de VPH, clamidia, el uso prolongado de anticonceptivos orales, uso de DIU, entre otros. De esta manera, es sumamente notorio que todos estos factores son se fácil erradicación. De las infecciones que pueden producir cáncer, aquellas provocadas por los virus de hepatitis B y C, así como las del papiloma humano, son responsables del 20% de las muertes de mujeres con diagnóstico de cáncer, de los cuales la mayor incidencia se encuentra en países de ingresos bajos y medianos y el 7% en países primer mundistas. Para México, el cáncer cervicouterino, es la segunda causa de muerte en las mujeres. Cada año, aproximadamente ocurren 13,960 diagnósticos, con una tasa de 23.3 casos cada 100,00 mujeres. Las entidades federativas con más incidencias son: Chiapas, Morelos y Veracruz. Es importante recalcar que una de cada 10 muertes por cáncer en mujeres mexicanas es por cáncer de cuello uterino. En Chihuahua, el cáncer es la cuarta causa de muerte con más frecuencia y en Ciudad Juárez, para el año 2009 del total de decesos, los fallecimientos a causa del cáncer de cuello uterino representaron el 9.25% (Secretaría de Salud, 2015). De acuerdo con el Órgano Oficial de Asociación Española de Cirujanos (2005) la variable principal que se quiere valorar dentro de un análisis de supervivencia es el tiempo que transcurre hasta un suceso, a este tiempo usualmente se le denomina supervivencia. El análisis de supervivencia es una herramienta muy útil dentro de la investigación clínica y

epidemiológica, pues supone el análisis de la capacidad de sobrevivir en base a un tiempo de respuesta, fallo, muerte, recaída o desarrollo de una determinada enfermedad o evento. El análisis de supervivencia trabaja en un área de la estadística, en función de una variable de respuesta que es el tiempo que transcurre entre un evento inicial y un evento final, que sucede cuando un individuo presenta una cierta característica para dar por terminado el estudio. Suele suceder dentro de estos análisis, que los individuos que serán las variables den por terminado el estudio antes de llegar al final, por lo tanto la información se queda censurada sobre la variable de interés que es el tiempo de falla, puesto que se carece de la suficiente información para realizar una inferencia. Los análisis de supervivencia tienen como objetivo principal incorporar la información incompleta que proporcionan estos individuos para así obtener un estudio completo. Para resumir, clasificar y analizar los tiempos de vida en función a una determinada característica se utiliza una función de supervivencia, la cual puede calcularse cada instante y proporciona información acerca de la probabilidad de que un paciente sobreviva o supere un cierto tiempo de vida. Para hablar de una supervivencia, se necesita hablar de un riesgo. Por lo tanto, es necesario incorporar una función que nos dé información acerca de un posible riesgo o fallo. De esta manera, la función de riesgo (también llamada hazard function) representa la probabilidad, por unidad de tiempo de que un individuo presente un episodio no presentado antes. Si se obtiene que la función de riesgo es constante entonces se denomina tasa de riesgo. Según Casanova (2017) la utilidad del análisis de supervivencia dentro del área médica radica en que este tiene como objetivo el estudiar la distribución de los tiempos de supervivencia de un conjunto de individuos para lograr prolongar al máximo la supervivencia de los mismos. Un método para realizar un análisis de datos es el análisis Bayesiano o inferencia bayesiana, la cual consiste en usar recursos probabilísticos para actualizar una asignación probabilística a priori de nuevas observaciones, es decir, establecer nuevas asignaciones condicionadas por observaciones adicionales. De acuerdo a lo anterior, una herramienta fuertemente utilizada en medicina para el análisis de datos referentes a tiempos de supervivencia de enfermedades son los análisis de supervivencia, los cuales tienen como objetivo incorporar información parcial que proporcionan individuos para obtener mediciones eficientes que determinen el impacto y factores que producen una mayor supervivencia en pacientes o en determinados objetos de estudio. Existen estudios en el campo de la medicina, agricultura, psicología, entre otros. Por ejemplo, Turnbull (1974) realizó un análisis de supervivencia con datos del Programa de Trasplantes de Corazón en Stanford, con el propósito de investigar si dicho programa prolongaba el tiempo de sobrevivencia de pacientes que hubiesen recibido o fuesen a recibir un nuevo corazón. Los métodos bayesianos son útiles en la solución de problemas que involucran toma de decisiones, incorporan conocimiento previo para poder estimar modelos útiles dentro de un espacio muestral y de este modo estimar parámetros que provengan de la experiencia o de una teoría probabilística. La estadística bayesiana permite incorporar datos conocidos a la estimación de parámetros dados, logrando un proceso rico de información que realiza inferencias sobre cantidades desconocidas. (López de Castilla, 2011). De esta manera, en el presente trabajo se utilizarán métodos de inferen-

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cia bayesiana aunados a análisis de supervivencia en pacientes con cáncer cervicouterino con el fin de analizar tiempos de supervivencia y determinar mediante estimaciones e inferencias cuáles son aquellos factores que determinan variaciones en las tasas de mortalidad. En este trabajo se considera que las vías y dosis de medicamento administrados a los pacientes modifican los tiempos de supervivencia. Adicionalmente se prueba que la duración de los intervalos de tiempo transcurridos entre el diagnóstico y el primer tratamiento modifica los tiempos de supervivencia.

Factores de Riesgo Existen distintos factores tanto internos como externos que promueven la aparición precoz o bien tardía del cáncer de cuello uterino, los determinantes sociales incluyen muchos ámbitos a los cuales están sometidas las personas y van desde factores socio-económicos, condiciones de vivienda, laborales, de educación, entre otros. La relación del aumento de los casos nuevos y la mortalidad del cáncer de cuello uterino, permite pensar en la posibilidad de la relación que podría existir entre componentes de inequidad social y la incidencia de la enfermedad.

Todas las personas que han tenido relaciones sexuales de cualquier tipo, corren riesgo de contraer el VPH, la cual puede desaparecer por sí misma, sin síntomas y sin desarrollar cáncer. Según la Organización Panamericana de la Salud (2015), hay factores que producen que una persona tenga más riesgo de desarrollar cáncer cervicouterino como:

1. Infecciones persistentes por VPH. 2. Iniciaron sus relaciones sexuales antes de los 18 años. 3. Han tenido más de 3 compañeros sexuales. 4. Han tenido más de 3 partos. 5. Mujeres que fuman. 6. Personas con padecimientos que afecten al sistema inmunológico. 7. Quienes no se someten a exámenes preventivos.

Detección y Prevención del Cáncer de Cuello Uterino Para el tratamiento del cáncer uterino sea eficaz, es esencial diagnosticarlo temprano y de cualquier manera prevenir la aparición desde las primeras lesiones. Debido a que la forma más común de cáncer de cuello uterino comienza con cambios precancerosos, hay dos formas de detener el origen de esta enfermedad. Una manera consiste en encontrar y tratar los pre cánceres antes de que se tornen en canceres avanzados y otra es prevenir su aparición en primer lugar. Como en cualquier estado clínico de prevención, la revisión rutinaria es clave en la prevención y detección temprana de cualquier anomalía o enfermedad. Una manera comprobada para prevenir el cáncer de cuello uterino consiste en hacerse pruebas de detección para encontrar pre cánceres antes de que se tornen invasivos. La prueba de Papanicolaou y la

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prueba de VPH son las más usadas en la detección temprana.

La Sociedad Americana del Cáncer (2016) promueve los siguientes consejos para la prevención de los precánceres y canceres: 1. Evitar el contacto con el virus del papiloma humano (VPH), debido a que es la causa principal del cáncer y pre cáncer de cuello uterino. La única manera de contagio de dicho virus es mediante el contacto piel a piel con una zona infectada. 2. Uso de condones, ya que proveen cierta protección contra el virus. Los hombres que usan condones tienen una menor probabilidad de infectarse con VPH y de transmitirlo a sus parejas. 3. Evitar el cigarro. 4. Tomar la vacuna contra el VPH.

Analisis de Supervivencia El análisis de supervivencia es un área estadística dedicada al estudio de una variable respuesta que relaciona el tiempo que transcurre entre un evento inicial, es decir, el momento en que un dato es introducido al estudio, y un evento final, normalmente denominado falla, que es cuando ocurre el término o inclusión del dato en el experimento, como podría ser la muerte, alta, etcétera. Este tipo de análisis centra el interés en uno o varios grupos de individuos para los cuales se define el evento que ocurre luego de un determinado tiempo. Para determinar el tiempo de falla o fracaso, se requiere: Un tiempo inicial, una escala de medición y un evento de falla. En el presente estudio se trabajaran con datos referentes a pacientes femeninas con ciertas características dependiendo de la enfermedad, por lo tanto se relacionará la variable respuesta con el tiempo que transcurre entre el diagnóstico o ingreso de la paciente al programa con el evento final que puede llegar a ser la muerte, alta de la enfermedad, entre otros posibles resultados. Por ejemplo, puede resultar que algún individuo abandone antes de lo previsto el experimento, lo que provoca que solo se obtenga información parcia. Esta información se denomina censurada. Los tiempos censurados indican que el periodo de observación es más corto que el tiempo de supervivencia real. El análisis de supervivencia permite establecer la proporción de una población que sobrevivirá a un periodo de tiempo bajo las mismas condiciones, siempre y cuando la muestra que se tome para realizar el análisis sea representativa de la población. Es decir, un análisis de supervivencia permite establecer la probabilidad que tienen nuevos pacientes diagnosticados con cáncer cervicouterino de sobrevivir a un determinado tratamiento en un determinado periodo de tiempo. Para realizar este tipo de análisis se utilizan técnicas, las cuales pueden ser paramétricas o no paramétricas: Paramétricos; son las más utilizadas, las distribuciones que se utilizan son; Exponencial, Weibull, Lognormal, Gamma y Beta, entre otras. No paramétricas o semiparamétricas; se utilizan métodos como; Tablas de vida, Método Kaplan Meier y Regresión de Cox (Valencia, 2012). Como se mencionó anteriormente, para realizar un análisis de supervivencia se deben de tomar en cuenta la inclusión de datos que resultan

importantes al momento de clasificar y recolectar información. Algunos de los elementos o términos utilizados en el análisis son:

• Fecha inicial: corresponde a la fecha de diagnóstico, inicio del tratamiento, inclusión del paciente al programa o de remisión completa.

parámetros α y β. Su función de densidad está dada por

La distribución Weibull cuenta con media y varianza definidas de la siguiente manera

• Fecha de última observación: corresponde a la fecha de la última información que se tiene del paciente o caso. • Seguimiento: es la observación de los individuos de un grupo a partir de la fecha inicial, para conocer su estado vital actual (vivo, fallecido o desconocido. • Periodo de seguimiento: es el tiempo transcurrido entre la fecha de inicio y corte del estudio. • Fecha de finalización del estudio: fecha determinada por el investigador para el término del seguimiento de los pacientes. • Tiempo de supervivencia: es el intervalo de tiempo transcurrido entre la fecha de inicio y última noticia o falla del evento (Valencia 2012).

La supervivencia de una enfermedad es definida como la probabilidad de estar vivo en un tiempo t trascurrido desde el diagnóstico, inicio del tratamiento o la remisión completa para un grupo de pacientes. Esta variable aleatoria, posee una función de densidad de probabilidad f (t) y una función de distribución de probabilidad acumulada

El tiempo t desde el inicio hasta antes de la falla se representa mediante la variable aleatoria T, con f(t) la función de densidad representada en este caso por la distribución de Weibull. La función de distribución acumulada para la distribución de Weibull se representa mediante la función.

En análisis de supervivencia se utiliza la tasa de falla o riesgo para tener conocimiento del desgaste o deterioro que va teniendo el individuo. Un elemento importante para este tipo de distribución es el concepto de confiabilidad, que se maneja como la probabilidad de que funcione adecuadamente por al menos un tiempo específico en condiciones experimentales específicas. Así, definimos la confiabilidad de un componente/ individuo en un tiempo t como

que representa la probabilidad de que el evento de interés ocurra en un tiempo menor o igual a t. La función de supervivencia indica la probabilidad de que un individuo supere cierto tiempo establecido de supervivencia. Esta función puede calcularse en cada momento y permite su actualización continua. Matemáticamente se define como,

y expresa la probabilidad de que el evento de interés ocurra en un tiempo mayor a t. La función de riesgo, en inglés como hazard function representa la probabilidad o riesgo instantáneo de que un evento ocurra en un intervalo dado que no ha ocurrido hasta el tiempo t. Se representa matemáticamente como,

dado P ( T > t ) = S ( t ) y derivando se tiene que

La distribución Weibull, comúnmente utilizada fue introducida en 1939 por Waloddi Weibull, utiliza una variable aleatoria continua X, con

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Método Kaplan-Meier El método de Kaplan Meier utiliza una función de supervivencia llamada limite-producto, que descompone la supervivencia o confiabilidad de un elemento al cabo de un periodo t (en años), en un producto de probabilidades condicionadas. La característica principal de este método es porque la proporción que sobrevive se calcula para el tiempo de supervivencia individual. Es decir, dado que hay una cantidad n de individuos y k distintos tiempos en los que ocurren las fallas cada individuo puede tener más de un fallo en un tiempo, denotado por , los tiempos pueden estar censurados y se denotan como para aquellos individuos en el que no se observó el tiempo de vida. La estimación del producto-limite se puede calcular como

La varianza y error estándar de este estimador se define mediante las siguientes ecuaciones (Valencia, 2012)

El estimador no paramétrico de máxima verosimilitud se define como

tiempo entre la detección de la enfermedad y la primera atención, así como para los tiempos de supervivencia que tuvo cada uno de los pacientes, lo que resultó en solo 50 observaciones efectivas, ya que el resto de los datos se trataron como censurados, ya que no había información sobre la fecha de falla al final de la recopilación. Se encontró que las distribuciones para el tiempo de atención y la supervivencia fueron ambas Weibull, con parametros β = 1.71 y α = 171 para el tiempo de atención y β = 1.53 y α = 609 para el tiempo de supervivencia (Ver Fig.1).

Figura 1. Funciones de densidad de probabilidad, confiabilidad y riesgo para datos de atención y supervivencia.

Posteriormente, se realizó un estudio de Kaplan Meier para determinar la relación de los factores principales con la probabilidad de supervivencia de un paciente y se obtuvo que: la probabilidad de supervivencia de un individuo se ve claramente afectada cuanto más tiempo se tarda en recibir la primera atención médica, que, de la misma manera, aumenta el riesgo para que no se incremente el tiempo de supervivencia. Para complementar el análisis, se tuvo en cuenta el modelo de riesgos proporcionales de Cox para descartar las variables menos significativas de acuerdo con las que tienen el valor más alto.

Resultados Materiales y Métodos El presente trabajo corresponde a un grupo de mujeres tratadas por cáncer de cuello uterino en Ciudad Juárez durante el periodo del 2013-2017. El área geográfica donde se aplicó el estudio es Ciudad Juárez, uno de los municipios del estado de chihuahua al norte del país. La metodología a seguir una vez recopilados los datos pretende ser: encontrar una relación vida esfuerzo entre los datos así como identificar el comportamiento de los datos. En la primera fase del proyecto, se requirió la recolección de datos a través de un registro de las características de los pacientes que se incluyeron en el estudio para cada uno de los años, como se muestra en la Tabla 1: Tabla 1. Formato de colección de datos.

En la segunda fase, se analizó la tendencia de los datos recopilados para el

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Se encontró que, el rango de edad de mayor incidencia en el diagnóstico de tumoraciones o lesiones en el cuello uterino son entre los 35 y 45 años de edad, conformando aproximadamente 46% de los casos estudiados, con una media de 43.68 años y una desviación estándar de 12.97, la edad promedio de la menarca, es decir la ocurrencia de la primer menstruación de las involucradas fue de 12.86, ocupando la mayor incidencia la edad de 12 años, representando el 24% de los expedientes analizados y con una vida sexual activada en promedio entre los 15 y 18 años, con una media de 16.89, representando el 23%. Se logró determinar mediante el análisis de los datos recopilados que la mayoría de las afectadas por algún grado de cáncer cervicouterino se encontraban utilizando al momento de la atención el método anticonceptivo de la obstrucción tubárica bilateral (OTB), de los 126 casos estudiados, 51 pacientes que se habían realizado este procedimiento padecían de cáncer en alguna de sus etapas e invasiones, representando el 41% del total de casos involucrados. Por otro lado, los resultados citológicos que se presentan con mayor frecuencia en los expedientes analizados son aquellos diagnósticos con carcinoma epidermoide, representando el 44% de los datos recolectados, de los cuales 45% se diagnosticaron en tipo invasor, lo cual establece un panorama alarmante de las condiciones en las que se presentan la mayoría de los diagnósticos en las clínicas de salud pública. Los tratamientos más comúnmente aplicados a las pacientes diagnosticadas en distintas etapas de cáncer y con distintas localizaciones son el tratamiento de radioterapia aplicada al 29%

de las pacientes y electrocirugía correspondiente al tratamiento del 23% de la muestra estudiada. Los conjuntos de datos siguen una distribución Weibull y mediante distintos estudios se pudo concluir que la función de densidad de probabilidad establece que entre mayor sea el tiempo transcurrido entre la detección y la atención, la probabilidad de supervivencia comienza a decrecer. La función de supervivencia indica entre mayor es el periodo para recibir la primer atención, menor es la capacidad de supervivencia y la función de riesgo, tiene la tendencia contraria, es decir, entre mayor es el periodo para recibir la atención, mayor es la tasa de riesgo para un individuo. Se realizó un modelo de Cox para determinar cuál de las tres variables principales (edad, aplicación de tratamiento o tiempo entre la detección del problema y la primera atención de la misma) influye de manera más significativa en la probabilidad de supervivencia de cada individuo. En primer lugar, se incluyeron las tres variables obteniendo que la aplicación del tratamiento fuera la variable menos importante dentro de la relación de las tres para la supervivencia. Luego de eliminar la misma y volver a realizar el estudio, se encontró que la diferencia de tiempo es la segunda menos importante, dejando como factor clave la edad para mejorar o disminuir la probabilidad de supervivencia y riesgo de un paciente que se diagnostique con la enfermedad.

Discusión Los resultados demuestran que el factor decisivo y mayormente determinante en la capacidad de sobrevivencia de una paciente que se diagnostique con cáncer es la edad, seguida por el tiempo que transcurre entre la detección y la atención, a menor tiempo mayor probabilidad de supervivencia. Se continúa trabajando en fundamentar lo anteriormente establecido o encontrar mayor información recopilada de análisis estadísticos elaborados a base de datos mayores y confiables, todo con la finalidad de poder proveer de soluciones o de información que pueda ser útil para el sector salud.

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César David Sáenz Salazar1, Alejandra Ruelas Nájera2, Carmen Angelina Gallegos Orozco3 y Laura Antonia Ortega Chávez4

Tecnológico Nacional de México/ Instituto Tecnológico de Chihuahua II Av. De las industrias #11101, Complejo Industrial Chihuahua. Chihuahua, Chihuahua, México, C.P. 31130. 1,2,3,4

cdsaenzsalazar@gmail.com

Resumen: Actualmente se presentan muchos problemas urbanos como baches, falla de alumbrado público, señalamientos en mal estado, semáforos descompuestos, entre otros, sin mencionar la inseguridad que actualmente se tiene en las ciudades. Existen soluciones para enfrentar esta problemática a través de la utilización de tecnologías de última generación. Hoy en día, México ocupa el segundo lugar en toda américa latina, en el uso de aplicaciones móviles destacando así la oportunidad de implementar herramientas de la industria 4.0, como inteligencia artificial, ciudades inteligentes y por supuesto aplicaciones móviles. En este proyecto se presenta una alternativa para promover la implementación de una estrategia para prevenir el daño a las personas o a sus bienes por problemas urbanos e inseguridad, con ayuda de diversos instrumentos para que en conjunto se apoyen unos de otros, como lo son las redes neuronales convolucionales, dentro de un dispositivo móvil, para crear ciudades inteligentes.

Recibido: Septiembre 13, 2019. Recibido en forma revisada: Octubre 2, 2019. Aceptado: Octubre 2, 2019.

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Palabras clave: Inteligencia Artificial, Aplicaciones Móviles, Ciudades Inteligentes, Redes Neuronales, Tecnologías.

computadora (Ceballos, s.f.). Abstract: Nowadays there are many urban problems such as potholes, street lighting failure, signs in poor condition, broken traffic lights, among others, without mention the insecurity that currently exists in cities. There are solutions to attack this problem through technology use. Today, Mexico ranks second in Latin America, using mobile applications, highlighting the opportunity to implement industry 4.0 tools, such as artificial intelligence, smart cities and of course mobile applications. This project presents an alternative to promote the implementation of a strategy to prevent damage to people or their property due to urban problems and insecurity, with help of various instruments that together will support each other, such as convolutional neural networks, within a mobile device, to create smart cities.

Keywords: Artificial Intelligence, Mobile Apps, Smart Cities, Neuronal Networks, Technology.

Introducción En los últimos años, la tecnología ha avanzado a pasos agigantados, y el día de hoy se busca adaptarla en nuestro día a día. Es entonces que han surgido términos como los de casas inteligentes, donde diversos dispositivos simplifican actividades diarias. Ahora deslicémonos a un concepto aún más amplio que es las ciudades inteligentes, en ellas se busca el bienestar de la población mediante el uso de la tecnología y podemos destacar uno de sus propósitos, el alcanzar una gestión adecuada a diversas áreas de la ciudad como la seguridad pública, infraestructura, urbanismo y servicios. Es entonces donde surge el presente proyecto, en la necesidad de cubrir este propósito de manera innovadora, con la ayuda de los dispositivos móviles, pues actualmente se cuenta con millones de estos, usados principalmente para la comunicación. Es aquí donde buscamos un enfoque al bien social mediante el uso de teléfonos inteligentes. Como solución, se encaminó al desarrollo de una aplicación móvil, la cual ofrece la facilidad de una comunicación indirecta pero efectiva entre ciudadanos y gobierno, para la gestión de problemas de infraestructura urbana, donde estos nos afectan a la gran mayoría por igual y es el deber todos trabajar para un resultado efectivo, así mismo, mejorar la seguridad debido a la crítica situación que existe en México, ya que, por ejemplo, se tienen estadísticas donde una mujer es violada cada 6 minutos en nuestro país (Tagle, 2019). La innovación del proyecto surge con la implementación de inteligencia artificial (Elye, 2018), buscando de esta forma, optimizar el uso de la aplicación al identificar el ambiente del usuario, dando como resultado un auto registro de la problemática a tratar. Para su desarrollo se efectuaron diversas herramientas, como diferentes lenguajes de programación, los cuales permiten desarrollar software o programas para computadora, que son empleados para diseñar y realizar programas encargados de definir y administrar el comportamiento de los dispositivos físicos y lógicos. Lo anterior se logra mediante la creación e implementación de algoritmos de precisión que se utilizan como una forma de comunicación humana con la

Para el inicio del proyecto se aplicó la metodología Design Thinking, la cual es una manera de resolver problemas reduciendo riesgos y aumentando las posibilidades de éxito (Ortega, 2015). Se compone de cinco etapas no lineales: empatizar para comprender las necesidades de los usuarios, definir problemas de cuyas soluciones se obtenga un resultado innovador, idear para generar diversas opciones, crear prototipos para volver realidad las ideas y finalmente examinar para probar los prototipos y hacer mejoras. Cabe mencionar que también se utilizaron metodologías de la ingeniería de software como Scrum y el modelo incremental. El modelo de Scrum es considerado una metodología ágil, en la que se desarrolla la solución, la cual se divide en pequeñas etapas iterativas en las que cada determinado tiempo se debe entregar un avance del diseño o desarrollo del software de manera estructurada y organizada, con la finalidad de crear la solución lo más eficiente posible; así mismo la metodología tradicional del modelo incremental, es hacer pequeño el problema, en donde cada parte de él se le conoce como incremento y se deben resolver poco a poco basándose en la metodología de cascada. La metodología cascada básicamente consiste en cinco etapas: comunicación para comprender y evaluar los requerimientos del software según las necesidades del cliente, planeación en donde se definen objetivos y metas para el desarrollo del proyecto, modelado que se basa en la creación del diseño del software como la interfaz gráfica y bases de datos, construcción la cual se basa en elaborar el código del programa para darle vida a la interfaz y que pueda interactuar con el usuario, y finalmente despliegue que es básicamente entregar el proyecto terminado. Algunos autores dicen que la metodología cascada no puede tener retorno (Pressman, 2010), sin embargo, existen otros que defienden lo contrario contradice y dicen que si es posible (Winston Royce, 1970). La implementación de la inteligencia artificial, como es bien sabido, además de un tema complejo, es de gran utilidad para aquella persona que pueda utilizarlo. Las redes neuronales son un tema muy interesante respecto a su aplicación pues debido a que son modelos que intentan imitar el funcionamiento de un cerebro humano, son capaces de aprender por sí mismos (Julian, 2016), y por lo tanto pueden llegar a ser autosuficientes, dependiendo de la escalabilidad proporcional a la ambición del proyecto. Las redes neuronales dentro de una computadora, funcionan de la síguete manera: Básicamente se dividen en tres capas, la primera es una capa de entrada la cual será utilizada para entrenar la red neuronal y después dar predicciones; la segunda es una capa oculta en la que puede ser conformada incluso por miles de capas más, pero a pesar de ello seguirá siendo una capa oculta porque es la capa en donde el aprendizaje se lleva acabo; finalmente llegamos a la capa de salida, la cual es sencillamente dicho, la parte que se encarga de obtener la información de la capa anterior para llegar a tomar una decisión. Después de que los datos hayan pasado por todas las capas, entonces se vuelve a repetir el proceso según se programe dependiendo el tipo de problema a atender, a cada iteración se le conoce comúnmente como una época (Nigam, 2018). Todas las neuronas de una capa, están conectadas a todas las neuronas de la siguiente capa, por lo tanto, una neurona es capaz de recibir varias entradas y sacarlo todo por una salida. En cada entrada, lógicamente llega información de la neurona de la capa anterior y este valor se multiplica por el peso, este último es un numero el cual se genera al momento de

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entrenar la red neuronal según las características con la que se haya programado y esto ayuda a priorizar conexiones de otras. Agregando a lo anterior, también existe un valor que se llama bias, este valor hace que, según el entrenamiento de la red, pueda activar unas neuronas más fácilmente de otras (Nigam, 2018). En resumen, todo esto funciona con la siguiente ecuación:

(1)

Donde w es el peso, x la entrada de la neurona anterior, b el bias y la letra y representa el resultado, el cual, si es mayor a determinado número establecido por el entrenamiento de la red, envía información a la siguiente neurona y se convierte en el valor de x de la siguiente neurona, en caso contrario, no manda información. Finalmente, después de todo el proceso anterior con todas las neuronas, cuando llega a la capa de salida, se evalúa con una ecuación conocida como el error cuadrático medio:

(2)

En esta ecuación y(x) es el valor final que dio la neurona de la iteración, a es el valor esperado y n el número de elementos que estaban en proceso de entrenamiento en la red. Después de la iteración se hacen ajustes de x, del peso y del bias, para intentar reducir el margen de error con el resultado esperado, esto mediante un algoritmo llamado gradiente-descendiente, donde se enfoca en bajar el margen de error con cada iteración que hace el modelo (Caridad, 2001). Ya que sabemos que son las redes neuronales y cómo funcionan, definamos brevemente lo que es una variante de esta tecnología, las redes neuronales convolucionales (CNN), las cuales son convolucionales, y exclusivamente para el reconocimiento de imágenes, puesto que al aplicar una convolucion, se entiende que dos imágenes son combinadas en relación a su mapa de bits para crear una imagen nueva y sobre ella hacer comparaciones para las predicciones que resultaran después de evaluar el modelo en un ambiente real (Nigam, 2018). Sabiendo esto, entonces veamos lo que TensorFlow (TF) es, TF es una librería de código abierto proporcionada por la empresa de Google, la cual nos facilita la organización e implementación de una CNN (Julián, 2016), esta librería junto con la librería de Keras (auxiliar de TF para el mismo propósito) principalmente, nos ayudan a poder programar y dar vida a la red neuronal desde un lenguaje de programación.

Materiales y métodos La metodología de investigación utilizada fue esencialmente aplicada, en la que se implementaron diversas técnicas para desarrollar el proyecto. Design Thinking se utilizó para empatizar con el ciudadano y enfocarnos en las necesidades de la sociedad para lograr implementar un producto de software que pudiera representarse en la solución tecnológica que propo-

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nemos, esto se logró gracias a una profunda investigación documental y de campo sobre problemas comunes dentro de las ciudades, agregando la obtención de información requerida para poder desarrollar el prototipo que se propone como ejemplo dispuesto de la investigación. En la segunda etapa organizamos la información para saber los componentes exactos que tendría el sistema completo mediante las problemáticas encontradas. En la tercera etapa, se empezó a idear la solución por medio de redes neuronales, aplicadas en tecnología móvil. Después, para la cuarta etapa se comenzó a dar la forma que tendría la interfaz gráfica del usuario, la respectiva base de datos, y la programación de todo el sistema posteriormente, cabe mencionar que en esta etapa empezamos a utilizar una combinación de metodología ágil y tradicional, utilizando Scrum y el modelo incremental respectivamente, las cuales no dejaríamos de utilizar hasta la culminación del proyecto. Finalmente, para la quinta etapa, se especula hacer pruebas, las cuales se basan en implementar el prototipo o la solución en un ambiente real. El proyecto actualmente se encuentra en finalización de la etapa número 4, buscando la manera de llegar a la quinta etapa con la aplicación de pruebas beta del sistema. La implementación de esta tecnología en la aplicación móvil que hicimos, fue de gran utilidad, sin embargo, debido a que debe ser un software ligero, puesto que lo que menos se necesita es tener una aplicación pesada, se optó por utilizar un servidor, por el cual desde la aplicación móvil se le envían solicitudes para que en él se cargue el modelo de redes neuronales y posteriormente a la obtención del resultado, este se envié de regreso al cliente (en nuestro caso la aplicación móvil), y así poder manipular la información para su uso respectivo según lo que se busqué lograr. El servidor utilizado para la ejecución del modelo de redes neuronales convolucionales, fue especialmente escogido por la simple razón de que el modelo se programó en Python, por lo tanto, debíamos utilizar un servidor que manejara el lenguaje de programación, y así encontrar a Django, un servidor cien por ciento compatible con el lenguaje (Uniwebsidad, 2019). Una vez que la lógica de Java estaba terminada, y con ello se tenían acceso a herramientas que podrían beneficiar a la ciudad como lo son un botón de pánico para uso en casos de peligro, una interfaz para ver contactos telefónicos de números de gobierno, y además la posibilidad de reportar cualquier problema urbano; Se enfocó el uso de la inteligencia artificial en un modelo de red neuronal convolucional, sustentado por la tecnología de Google TensorFlow, el cual se implementó para el reconocimiento de imágenes de los problemas urbanos y con esto el reporte se llenara de manera automática, proporcionando así una herramienta autónoma que en el menor tiempo puede obtener datos de la contingencia, dejando al usuario la comodidad de solo presionar un botón para enviar el reporte.

Resultados Se realizó una investigación de campo con la ayuda de un cuestionario, tomando muestreo por conveniencia de 352 personas, donde un mayor porcentaje lo cubrieron estudiantes, seguidos de personas que trabajan. En las edades predominantes se encuentra un rango de los 16 a los 25 años, donde al menos la mitad cuenta con un grado de estudios a nivel licenciatura. Uno de los resultados relevantes, según la Figura 1, fue que el 98.6% de los participantes cuentan con un teléfono inteligente y consideran efec-

tiva la idea de usar una aplicación móvil para reportar problemas urbanos.

Figura 1. Personas que cuentan con un teléfono inteligente.

Entre los problemas identificados con mayor prioridad en la muestra, reflejados en la Figura 2, se encuentran: baches, fallas de alumbrado público, fugas de agua, semáforos descompuestos, accidentes automovilísticos y señalamientos en mal estado.

Figuea 4. Opinión sobre un botón de pánico para alertar a familiares y amigos en situaciones de peligro.

Una vez realizada la primera encuesta y analizando los resultados, determinamos que la respuesta de los ciudadanos es positiva, por lo que se prosiguió a una segunda encuesta. Esta consistió en dar a conocer la aplicación a un grupo de personas, donde ellos interactuaran directamente con ella para que nos dieran a conocer su opinión, los resultados de esta encuesta se presentan a continuación en las Figuras 5, 6 y 7. Debido a que la interfaz se diseñó de manera intuitiva para el usuario, el 93.3% de los encuestados respondieron que les resultaba familiar la aplicación, véase la Figura 5, además de que en general a todos le resulto fácil de usarla. Respecto al diseño, las respuestas variaron entre excelente y buena.

Figura 2. Problemas urbanos que deben atenderse según la prioridad considerada en la muestra. El 96.9% de los entrevistados respondió de manera muy favorable (Excelente y bueno) respecto a las alternativas presentadas para una sola aplicación y de acuerdo a estos resultados se confirmó el objetivo de la aplicación que es el realizar reportes urbanos desde la misma con el simple hecho de tomar una foto y el poder reconocer el problema en automático. En la Figura 3, podemos observar la opinión de las distintas personas encuestadas con respecto a la facilidad de uso de la aplicación anteriormente descrito. Figura 5. Resultados sobre que tanto le es familiar la interfaz de la aplicación al usuario.

Otra de las formulaciones acerca del proyecto, fue el puntuar su utilidad en una escala del 1 al 10, lo obtenido se puede observar en la Figura 6.

Figura 3. Opinión sobre la aplicación para generar reportes con solo tomar una foto y que se reconozca el problema para su envío inmediato. Figura 6. Utilidad de la aplicación en una escala del 1 al 10.

De la misma manera, se pueden visualizar en la Figura 4, resultados positivos respecto a la implementación del botón de pánico para alertar a contactos previamente registrados.

Adicionalmente, una funcionalidad destacada del software que se ha mencionado con anterioridad, es el botón de pánico, el cual es accesible en la pantalla del celular estando dentro o fuera de la aplicación. Después de que los usuarios hicieran pruebas con el botón, se les preguntó qué tan

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seguros se sentirían con esta función. El resultado de esta respuesta se puede ver en el gráfico de la Figura 7.

Símbolos w peso x entrada de neurona anterior b bias a valor esperado n número de elementos

Figura 7. Respuestas de los usuarios de si se sentirían seguros usando la aplicación.

Por ultimo en esta segunda encuesta, un 86.7 respondió que usarían seguido la aplicación, el resto respondió con un tal vez, descartando así respuestas negativas.

Conclusión El beneficio futuro de nuestras ciudades se encuentra justo en nuestras manos, pues con el desarrollo de aplicaciones móviles se ha logrado simplificar un sinfín de tareas diarias. Pero se acerca el momento de avanzar y emplear tecnologías que optimicen estas tareas, como lo es la inteligencia artificial aplicada en dispositivos móviles. Si bien el término suena muy técnico y nos traslada a las películas futuristas, solo es cuestión de dar el paso a su empleo en la solución de problemas cotidianos para el beneficio de todos, es por eso que optamos el orientar este modelo de redes neuronales al entrenamiento para el reconocimiento de fallas u anormalidades generados por accidentes o falta de mantenimiento en una ciudad. Una vez que la red neuronal este entrenada, se debe tener cuidado con los valores de las iteraciones, muy pocas iteraciones hacen un modelo ineficiente y muchas iteraciones crean un modelo sin sensibilidad de errores, por lo tanto, se recomienda variar el número de iteraciones según a lo que se aplique, dependiendo la implementación de la red neuronal, se establece un numero diferente de iteraciones hasta que se logre un modelo óptimo. La respuesta de la ciudadanía ha sido positiva para el empleo de estos modelos, por lo que su escalabilidad sigue aumentando según las expectativas que se puedan llegar a tener. Queda el ser ambiciosos para llevar las mejoras a un nivel más elevado de desarrollo. Finalmente consideramos factible que una ciudad contrate la aplicación en cuestión, ya que el beneficio a toda la sociedad y la ciudad sería bastante importante. Considerando la situación actual de las metrópolis, muy pronto se volverá una necesidad contar con este tipo de aplicaciones.

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Nancy I. Arana De Las Casas1, Enrique García Grajeda2, J. Francisco Alatorre Avila3, David Sáenz Zamarrón4 y Gladys E. Trejo Márquez5

Tecnológico Nacional de México / Instituto Tecnológico de Cd. Cuauhtémoc Ave. Tecnológico 137, Cd. Cuauhtémoc, Chih., México, C.P. 31500. 1,2,3,4,5

narana@itcdcuauhtemoc.edu.mx

Resumen: En referencia a la docencia se puede encontrar ampliamente documentado el uso de las Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC´S) dentro del proceso enseñanza-aprendizaje y las importantes ventajas de su uso, pero no se ha ahondado significativamente en el uso de las TIC´s en relación con la productividad de los docentes en los procesos administrativos. En este trabajo nos enfocaremos en el uso de este tipo de Tecnologías para incrementar el desempeño de los docentes y mejorar significativamente los procesos antes mencionados, basándonos en el uso del Sistema Integral de Información (SII) en un número importante de los campus del Tecnológico Nacional de México (TecNM), y la implementación de nuevos formatos dentro del mismo, orientados a disminuir el tiempo que los docentes dedican a los procesos administrativos y al mismo tiempo potencializando el uso de datos estadísticos para facilitar la administración de la educación.

Palabras clave: TIC’S, procesos administrativos escolares, productividad y docencia.

Recibido: Agosto 14, 2019. Recibido en forma revisada: Octubre 2, 2019. Aceptado: Octubre 4, 2019.

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Abstract: In reference to teaching, you can find widely documented the use of Information and Communication Technologies (ICT´s) within the teaching-learning process and the important advantages of its use, but

the knowledge has not been significantly deepened in the use of ICT´s in relation to the Professors productivity in the administrative processes. In this work we will focus on the use of this type of technologies to increase the performance of professors and significantly improve the processes mentioned above, based on the use of the Integral Information System (SII) in a significant number of Campus of the National Technological of Mexico (TecNM), and the implementation of new forms within it, oriented to decrease the time that the teachers devote to the administrative processes and at the same time potentializing the use of statistical data to facilitate the administration of education.

Keywords: ICT´s, school administrative processes, productivity and teaching.

Introducción Las Tecnologías de las Información y la Comunicación (TIC’s) son actualmente una parte muy importante de nuestra vida diaria, tanto personal como laboral, tan es así que se considera que vivimos en la “sociedad de la información” [14]. Por otro lado, se sabe de la relación existente entre la evolución de la tecnología y el cambio en las organizaciones, debido a la inclusión de las TIC’s en las mismas, adoptadas en un inicio como herramientas para afrontar las nuevas circunstancias del entorno laboral, lo cual trajo como consecuencia cambios profundos en su diseño estructural, cultura y clima organizacional [6]. Con respecto al ambiente organizacional educativo podemos encontrar ampliamente documentado los diferentes beneficios del uso de las TIC’s dentro del proceso de enseñanza-aprendizaje [2;3;5;7;11;13;17;18;19;20], pero no así el impacto que pudieran tener las TIC’s al hacerlas parte del proceso administrativo-educativo [9] especialmente enfocadas al aumento de la productividad del profesorado, de hecho solo se encontraron dos trabajos del 2018, el de Rizzo (2018) “Importancia del uso de las Tics en los docentes” y el de Setiawan, et al. (2018) “School Management Based on ICT to Improve the Quality of Education in Indonesia” ahondado en este tema pero de una manera muy superficial, razón por la cual en este trabajo nos enfocaremos en el uso y promoción de las TIC’s dentro del proceso administrativo mediante la plataforma WEB, Sistema de Información Integral (SII) utilizado en Instituciones Educativas Nivel Superior del sistema TecNM. En la actualidad y tal como se mencionó anteriormente la tendencia está en el uso de las TIC’s, estando la educación superior en el centro de esta tendencia tal como lo menciona año con año el Horizon Report https://www.nmc.org/nmc-horizon/. El proyecto NMC Horizon fue una iniciativa global de investigación que nació en el 2002, con alcance en 195 países que exploraba las tendencias, desafíos, y desarrollos tecnológicos que pueden llegar a tener un impacto en el proceso de enseñanza-aprendizaje. En febrero del 2018, el consorcio NMC fue adquirido por EDUCAUSE que es una asociación civil que ayuda a la educación superior a elevar el impacto de las Tecnologías de la información, está compuesta por profesionales de la educación de más de 2300 organizaciones en 45 países, considerándose la más grande comunidad de líderes de las Tecnologías de la Información. El Horizon Report en su Edición Educación Superior 2016 [10] divide las TIC’s en 7 categorías de la siguiente manera:

► Tecnologías del consumidor: Son aquellas que fueron creadas con fines recreativos y profesionales y en base a su uso encuentran su inclusión en las instituciones de educación superior como ejemplo tendríamos los humanoides y los drones. ► Estrategias digitales: Por su naturaleza no se consideran tecnologías, sino formas de usar los dispositivos y el software con el objetivo de optimizar la enseñanza y el aprendizaje. ► Tecnologías habilitantes: tecnologías con la capacidad para modificar nuestra expectativa con respecto a los dispositivos y herramientas que utilizamos. ► Tecnologías en Internet: Técnicas e infraestructuras que dan una mayor facilidad de uso a las tecnologías. ► Tecnologías del Aprendizaje: Desarrolladas expresamente como herramientas pedagógicas. ► Tecnologías de redes sociales: Enfocadas a la interacción/ comunicación en ambientes sociales, laborales, tecnológicos y culturales. ► Tecnologías de visualización: Aquellas que se enfocan en la capacidad humana para procesar información visual, identificar patrones y determinar el orden en situaciones complejas. El Sistema de base de datos al que nos vamos a enfocar en esta trabajo es el llamado “Sistema de Información Integral (SII)” que se puede clasificar como una estrategia digital que influye directamente en la optimización del proceso de enseñanza y aprendizaje, sobre todo desde el punto de vista de la importancia de la información para la toma de decisiones [6]y como una herramienta para lograr la fluidez digital que como tal se define como la capacidad de utilizar las herramientas y plataformas digitales para comunicarse, diseñar creativamente, tomar decisiones informadas y resolver problemas complejos al mismo tiempo que se anticipa a los nuevos problemas que se puedan presentar [4]. Los sistemas de bases de datos se diseñan para gestionar grandes cantidades de información. La gestión de los datos implica tanto la definición de estructuras para almacenar la información como la provisión de mecanismos para la manipulación de la información. Además, los sistemas de bases de datos deben proporcionar la fiabilidad de la información almacenada, a pesar de las caídas del sistema o los intentos de acceso sin autorización. Si los datos van a ser compartidos entre diversos usuarios, el sistema debe evitar posibles resultados anómalos. Dado que la información es tan importante en la mayoría de las organizaciones, los científicos informáticos han desarrollado un amplio conjunto de conceptos y técnicas para la gestión de los datos [16]. Por otra parte, los Sistemas de gestión de la Calidad que actualmente se encuentra en las agendas de trabajo de las instituciones de educación superior a nivel nacional e internacional, son el medio para garantizar tanto la calidad de un programa académico como el prestigio de las propias instituciones [1]; sin embargo, estos sistemas son los que han contribuido principalmente a que aumente el trabajo administrativo de los profesores, ya que se requiere evidenciar los procesos [12]; con respecto a lo anterior, Acosta et al. [1] menciona que:

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“Debido al efecto de la globalización, las instituciones de educación superior están comprometidas en formar capital humano que enfrente los retos que demanda la sociedad del conocimiento (Medin, 2011). Razón por la cual, las políticas educativas consideran una serie de recomendaciones que realizan organismos internacionales tales como: la Organización de las Naciones Unidas para la Educación la Ciencia y la Cultura (UNESCO), la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE), el Banco Mundial (BM) y el Banco Interamericano de Desarrollo (BID), entre otros organismos que en las últimas tres décadas han ejercido influencia para que los sistemas educativos se adapten a las demandas de la sociedad. En México, desde la década de los noventa y para responder a las recomendaciones de los organismos internacionales, la evaluación del funcionamiento de los procesos y de los programas académicos de las Instituciones de Educación Superior (IES) se ha considerado dentro de las políticas educativas” [1]. El Tecnologico Nacional de México compuesto por 126 Tecnológicos Federales, 122 Tecnológicos Descentralizados y 6 Centros no es ajeno a esta tendencia por lo cual la tiene incluida dentro de sus metas en el Programa de Desarrollo Institucional (PDI) que se construye con la participación de todos los directores de campus del país. Esta investigación se enfoca en la consideración de que mediante el uso de las TIC’s específicamente una estrategia digital como lo es el SII, los docentes pueden cumplir con los requerimientos de un sistema de gestión de la Calidad de una manera efectiva y productiva, apoyando directamente los procesos administrativos en busca de una educación con Calidad, y además facilitar la toma de decisiones de las autoridades educativas.

Materiales y métodos

la Figura 1, se muestra como está configurada la conexión del manejador de base de datos y el lenguaje de programación.

Figura 1. Conexión PHP-SYBASE.

Resultados El Sistema de Información Integral (SII), fue diseñado con el esfuerzo de diversos desarrolladores de software pertenecientes a distinto institutos del Sistema de Tecnológicos, los cuales fueron convocados en el 2005 por la Dirección General de Institutos Tecnológicos (DGIT), sistema que en la actualidad se conoce como Tecnológico Nacional de México (TecNM). Fue a inicios del 2006 cuando el primer módulo (control escolar) se empezó a utilizar en el Instituto Tecnologico de Querétaro, a partir de ese momento la mayoría de los campus fueron implementándolo, siendo en agosto del 2006 cuando se implementa en el TecNM/Instituto Tecnológico de Ciudad Cuauhtémoc. La Figura 2 muestra la pantalla principal del sistema.

El SII esta desarrollado en programación WEB con lenguaje PHP y lenguaje de consulta estructurado (SQL) que es un lenguaje formal en el cual escribes programas para crear, modificar y consultar bases de datos. Los sistemas de bases de datos ejecutan los programas de SQL y ayudan a las tareas específicas y muestran los resultados. Con un motor de base de datos SYBASE el cual nos permite acceder al sistema desde cualquier navegador de Internet ya sea en equipos de escritorio o dispositivos móviles. Los lenguajes de programación son diferentes al lenguaje natural (hablado), en el lenguaje de programación son designados para un propósito específico y tienen un vocabulario pequeño, son inflexibles y no ambiguos. Si no se obtiene los resultados que se espera, es debido a que el programa contiene errores y no es por causa de que la computadora mal interprete las instrucciones. SQL es como cualquier lenguaje formal, está definido por reglas de sintaxis, los cuales determinan las palabras y símbolos que se van a usar y la forma de combinarlos y la semántica la cual determina la sintaxis correcta [8]. La implementación de la plataforma es una solución open source con lenguaje de programación interpretado PHP (acrónimo recursivo de PHP: Hypertext Preprocessor) en su versión 5.2.5, manejador de Base de Datos Sybase ASE 15.0.2, y sistema operativo LINUX en FEDORA CORE. En

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Figura 2. Pantalla principal del SII.

En el SII se tiene una base de datos donde se conforman tablas de alumnos, maestros, materias, grupos, horarios, periodos, calificaciones, índices de reprobación, que la relación de esas tablas genera la información para la toma de decisiones, está compuesto por diferentes módulos, cada uno de ellos con diversas características y funciones que permiten facilitar de una manera directa los procesos administrativos y de calidad de la institución, en este trabajo nos enfocaremos en el módulo de los docentes, que permite directamente aumentar la productividad de los mismo, sin embargo a continuación mencionaremos los diferentes módulos y sus funciones principales:

► El módulo Docentes: • Reporte de inicio de cursos, mencionando los elementos que se tiene que cubrir durante el primer día de clase como son el contenido del curso, las estrategias de evaluación, etc., y con el listado de los alumnos y espacio para firma. • Tutorías, permite que el maestro de seguimiento a sus tutorados, no solamente en el semestre actual, sino en el transcurso de su carrera ya que el docente tiene acceso al historial académico del alumno, pudiendo dar seguimiento a su avance, lo cual influye de una manera significativa en la productividad del docente al realizar esta actividad. • Captura de calificaciones parciales durante el transcurso del semestre, lo cual evidencia el avance del docente en el curso, permite la evaluación del cumplimiento según la gestión de curso, el seguimiento de tutorías, todo lo anterior no le implica al docente más que el tiempo que le toma la captura de la calificación ya que el SII genera el listado de los alumnos y las unidades correspondientes a la materia, e importante mencionar que esta información que aparece en tiempo real en el sistema influye directamente en la toma de decisiones académicas en todos los niveles. • Calificación de residentes, lo cual solo le implica al docente calificar, posteriormente imprimar el acta en tres tantos, firmar y entregar al departamento académico correspondiente. • Captura de calificaciones finales, que incluye la selección de la opción en la cual aprobó o reprobó el alumno, o si fue desertor. • Reporte de asistencias generado en base a sus checadas. ► Módulo Alumnos: Le permite realizar su inscripción, dar seguimiento al avance de su carrera mediante la visualización de la retícula, acceso a calificaciones parciales y finales, boletas, Kardex, proceso de servicio social, residencias y créditos complementarios. ► Módulo División de estudios: Asignación de materias a docentes y alumnos lo cual se realiza en base a los estadísticos de reprobación y aprobación, determinándose de esta manera los grupos que se deben de abrir cada semestre en las diferentes carreras; gestión de retículas, generación de horarios de alumnos y maestros y generación de cargas académicas, Proceso de Residencias y Asignación de aulas.

número de alumnos inscritos por carrera o por turno, Proceso de asignación de becas y actas de calificación. ► Módulo Gestión Tecnológica: Proceso de Servicio Social que incluye la solicitud, reportes de seguimiento y liberación; Generación de carta de presentación de alumno en proceso de Residencias y generación de carta de cumplimiento con el requisito del inglés para titulación del alumno. ► Módulo Recursos Humanos: Plazas, Horarios de Personal y gestión de asistencia. ► Módulo Planeación: Estructura educativa.

Con fines de evidenciar como el uso de esta herramienta aumenta la productividad de los maestros, se incluyó en el módulo del SII correspondiente, la elaboración del reporte final que debe de incluir las estadísticas de aprobación, reprobación y numero de desertores de todas las materias impartidas por un maestro; a continuación, se presente parte del código correspondiente a esta actividad: • Consulta de los alumnos y sus calificaciones de acuerdo a un grupo y materia determinado $qry_calificacion=”select count(no_de_control) as tot from seleccion_materias where materia=’$materia’ and grupo=’$grupo’ and periodo=’$periodo’ and (tipo_ evaluacion=’OO’ or tipo_evaluacion=’RO’ or tipo_evaluacion=’CE’ or tipo_evaluacion=’O1’ or tipo_evaluacion=’O2’) and calificacion>=70”; $res_calificacion=ejecutar_sql($qry_calificacion); • Consulta de alumnos desertores $qry_desertor = “select count(no_de_control) as tot from seleccion_materias where materia=’$materia’ and grupo=’$grupo’ and periodo=’$periodo’ and nopresento=’S’ and calificacion<70”; $res_desertor= ejecutar_sql($qry_desertor); • Porcentaje de alumnos aprobados $por_apro = number_format((($res_calificacion->fields(“tot”) + $res_cali->fields(“tot”)) *100)/$res_ datos_final->fields(“alumnos_inscritos”),2);

► Módulo Desarrollo Académico: Seguimiento de Programa de Tutorías y Evaluación Docente por Alumnos.

• Porcentaje de alumnos reprobados $repro= $res_datos_final->fields(“alumnos_inscritos”)-($res_calificacion->fields(“tot”)+$res_cali->fields(“tot”)); $por_repro = number_format(($repro*100/$res_datos_ final->fields(“alumnos_inscritos”)),2); $por_deser= number_format(($res_desertor->fields(“tot”) * 100) /$res_datos_final->fields(“alumnos_inscritos”),2); $pdf->Cell(10,5,strtoupper($res_datos_final->fields(“alumnos_inscritos”)),0,0,’L’);

► Módulo Escolares: Gestión de Alumnado que incluye información de contacto y estadísticas generales como podría ser el

• Alumnos inscritos $tot_inscritos=$tot_inscritos+$res_datos_fi-

► Módulo Académicos: Asignación de materias a docentes, seguimiento de alumnado, gestión de curso, liberación de actividades docentes y obtención de información para evaluación departamental del docente.

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nal->fields(“alumnos_inscritos”); $pdf->SetXY($x+113.5,$y); $pdf->Cell(12.5,5,strtoupper($res_calificacion->fields(“tot”)),0,0,’L’); $tot_apro1=$tot_apro1+$res_calificacion->fields(“tot”); $pdf->SetXY($x+125.5,$y); $pdf->Cell(12.5,5,strtoupper($res_cali->fields(“tot”)),0,0,’L’); $tot_apro2=$tot_apro2+$res_cali->fields(“tot”); $pdf->SetXY($x+135,$y); $pdf->Cell(10,5,$por_apro,0,0,’C’); La programación necesaria para lograr incluir la generación del formato en base a la captura de las calificaciones finales por parte del docente, le llevo al desarrollador 164 minutos (2 horas con 44 minutos), correlacionando este tiempo al pago promedio de un docente, esto correspondería a $1486.00 pesos. Hay que mencionar que al realizarse este trabajo se elimina por completo la necesidad de que el docente invierta tiempo en la elaboración del formato ya que este lo genera el sistema y el docente solo lo imprime presionando un botón. Obteniendo del SII la estadística de que en el Instituto Tecnologico de Cd. Cuauhtémoc (ITCC) se tuvieron en el semestre enero-junio 2019, un total de 3034 alumnos, repartidos en un total de 891 grupos y atendidos por 201 docentes. Se obtiene que corresponde a cada maestro un promedio de 4.43 grupos, que se puede redondear a 5. Se tomo el tiempo de docentes que cumplieron con el promedio anteriormente mencionado (5 grupos) al momento que realizaban su reporte final, después de que habían capturado las calificaciones, impreso las actas correspondientes y en base a las mismas realizaban el llenado del formato que se les habías hecho llegar previamente en Word, se obtuvo un promedio de 25.7 minutos en el llenado del formato, multiplicado esta cantidad por el número de maestros nos da un total de 5,165.7 minutos, que corresponden a 86.1283 horas, mismas que en dinero, corresponden a $46,805.89 pesos (ver Figura 3.). Importante es mencionar que este es solo un ejemplo de cómo mediante la utilización de esta estrategia digital, se aumenta significativamente la productividad del docente, la realidad es que cada uno de los módulos existentes en el SII permiten un mejor desempeño de todos y cada uno de los procesos administrativos que se generan en busca de otorgar al alumno la experiencia de enseñanza- aprendizaje de la mejor calidad posible, especialmente si nos enfocamos en la toma de decisiones.

Figura 3. Ilustraciones correspondientes a los resultados obtenidos enfocados en la productividad de los docentes.

Discusión Definitivamente se puede concluir sin lugar a duda que el uso de las TIC’s permite el aumento de la productividad en los docentes, principalmente mediante el ahorro del tiempo en elaboración de formatos, listados, etc. que son una parte importante de procesos administrativos como lo es un sistema de gestión de la Calidad que exige tener evidencia de cómo, cuando, donde y porque realizas cada uno de tus procesos, y de esta manera poder asegurar la eficacia del proceso educativo.

Agradecimiento Se agradece al Tecnologico Nacional de México (TecNM) por su apoyo para la realización de este proyecto mediante el programa “Convocatoria Apoyo a la Investigación y Tecnológica en los Programas Educativos de los Institutos Tecnológicos Federales, Descentralizados y Centros 2019-1” del TECNM. Registro TecNM: 6405.19-P.

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Verónica Farías Veloz1 , Anilú Flores Regalado2 , Claudia Anglés Barrios3 y Edgar Raúl Moncloa Galindo4

Instituto Tecnológico de Ciudad Juárez , Av. Tecnológico 1340, Fuentes del Valle, 32500 Cd Juárez, Chih.

1, 2, 3, 4

vfarias@itcj.edu.mx anslu.flores@gmail.com 3 cangles@itcj.edu.mx 4 edgarmoncloa@gmail.com 1

Resumen: En el año 2008 dió inicio la modalidad de Educación a Distancia en el Instituto Tecnológico de Ciudad Juárez (ITCJ) con la carrera de Ingeniería Industrial, hoy en día existen 3 carreras en esta modalidad y cada uno de los grupos que se ofrecen en los dos módulos por semestre requieren un aula de clase durante dos horas a la semana para brindar servicio a 392 alumnos y 60 docentes aproximadamente. Todos los estudiantes se rigen mediante una retícula escolar que determina las materias que pueden cursar, en la cual se contemplan los prerrequisitos para poder asignarse al estudiante, esto requiere demasiado tiempo para la planeación de cada uno de los dos módulos que se imparten por semestre, por lo que se pretende resolver el problema del exceso de tiempo invertido mediante los procesos de generación de demanda académica y horarios utilizando Algoritmos Genéticos en el sistema implementado llamado SISDA.

+ Palabras clave: Sistema de información, demanda académica, algoritmos genéticos, educación a distancia, planeación. Recibido: Agosto 14, 2019. Recibido en forma revisada: Octubre 2, 2019. Aceptado: Octubre 28, 2019.

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Abstract: In 2008, the distance education modality started at the Instituto Tecnológico de Ciudad Juarez (ITCJ) with an Industrial Engineering

degree, nowadays there are 3 careers in this modality and each one of the groups offered in the Two modules per semester require a classroom for two hours a week to serve 392 students and approximately 60 teachers. All students are governed by a school grid that determines the subjects they can take, in which the prerequisites to be assigned to the student are considered, this requires too much time for the planning of each of the two modules taught per semester, so it is intended to solve the problem of excess time invested through the processes of academic demand generation and schedules using Genetic Algorithms in the implemented system called SISDA.

+ Keywords: Information system, academic demand, genetic algorithms, distance education, planning.

Introducción La coordinación de EAD (educación a distancia) del ITCJ (Instituto Tecnológico de Ciudad Juárez) cuenta con las carreras de Ingeniería en Sistemas Computacionales, Ingeniería Industrial e Ingeniería en Gestión Empresarial con un total de 392 estudiantes y 60 docentes aproximadamente por módulo, las cuales requieren un aula de clase durante dos horas a la semana, ya sea en viernes de 5:00 pm a 9:00 pm o sábado de 12:00 pm a 6:00 pm. La planeación de horarios que satisfagan de manera óptima la demanda que existe por parte de todos los alumnos de educación a distancia resulta especialmente complicada ya que es realizada por una sola persona, por lo que, al no contar con un sistema que apoyará al personal dentro de la institución provocaba pérdida de tiempo y problemas de cruce de materias. Uno de los procesos que provocaban más problemas dentro de la generación de horarios era la recopilación de información sobre la retícula de cada estudiante, ya que se requería de mucho tiempo y por ser una tarea repetitiva realizada por personal del ITCJ siempre existía un margen de error que podía ocasionar problemas con la distribución de recursos. El objetivo en esta investigación fue diseñar e implementar un sistema informático al que se nombró SISDA (Sistema Integral Semipresencial para Demanda Académica), para generar los grupos por materia de cada carrera en el horario requerido y la respectiva asignación del docente, evitando así los cruces de horario y errores humanos en la detección de necesidades para la planeación de los dos módulos que se imparten por semestre en cada una de las carreras de educación a distancia en el ITCJ utilizando algoritmos genéticos, ya que, como menciona (Ponce Cruz, Inteligenica Artificial con Aplicaciones a la Ingeniería, 2010) “los algoritmos genéticos son empleados para resolver problemas de optimización, destacando que estos algoritmos no buscan obtener una solución absoluta, sino una solución aproximada con un rango de aceptación definido previamente” y es por esto que fue la opción seleccionada para el diseño del sistema. La implementación de SISDA automatizaría los procesos de generación de demanda académica y horarios, lo que reduciría el tiempo en el que se realizan estas tareas y permitiría al personal encargado del área en-

focarse en otras labores que permitan brindar a los alumnos una mejor experiencia dentro de su carrera. Al implementar el sistema, este permitirá tener información como horarios de alumnos, aulas y profesores así como de avances reticulares y disponibilidad de las aulas sin depender del sistema de gestión principal que utiliza actualmente el ITCJ, por otra parte, el departamento de educación a distancia contará con una base tecnológica que permita tener un registro de horarios de docentes y avance reticular de los alumnos para poder utilizar en desarrollos futuros y así tener de una manera inmediata la información cuando sea requerida, reduciendo el tiempo de generación de horarios de dos meses a una semana máximo.

Materiales y métodos En la industria del software existen distintas metodologías que se adaptan de diferente forma tanto a las capacidades como a los requisitos de un desarrollo, si bien las metodologías tradicionales se adaptan bien a proyectos que tienen un tiempo estricto definido como es el caso de este, se optó por elegir la metodología ágil “Scrum” ya que podían existir cambios durante el proceso dependiendo de la adaptación y agrado del usuario con el sistema. La decisión de elegir Scrum es por su gran uso en la comunidad, la cual se centra en tres pilares: ► La transparencia: Todo lo que sea importante dentro del proceso tiene que ser entendido por todos los involucrados en el. ► Inspección: Los usuarios deben inspeccionar constantemente los artefactos de Scrum para detectar variaciones indeseadas. ► Adaptación: Si en la inspección se encuentran variaciones que afecten el desarrollo del sistema, estas deben de adaptarse para que no interfieran (Schwaber y Sutherland, 2016).

Según Menzinsky (2016) menciona que al finalizar cada sprint se debe revisar funcionalmente el resultado, con todos los implicados en el proyecto y la duración del sprint es el período de tiempo máximo que se tiene para descubrir planteamientos erróneos, mejorables o malinterpretaciones en las funcionalidades del producto. En los últimos 20 años se han empleado diferentes técnicas para resolver el problema de la generación de horarios, entre las cuales se pueden mencionar la programación lineal entera binaria, el recorrido simulado, la búsqueda tabú, los algoritmos voraces adaptables y algoritmos evolutivos. Estas técnicas, exceptuando las voraces adaptables y los evolutivos caen en óptimos locales, provocando resultados no tan eficientes (Mejía Caballero y Paternina Arboleda , 2010). Los algoritmos voraces adaptables se basan en encontrar mínimos locales e ir saltando entre ellos para así encontrar el mínimo global, el cual en problemas de generación de horarios resultaba complicado ya que podían existir prácticamente infinitas soluciones. Esto nos dejó con los algoritmos evolutivos como la mejor elección para resolver la problemática.

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Dentro de los algoritmos evolutivos existen los algoritmos genéticos, que son una técnica de búsqueda iterativa inspirada en los principios de selección natural y son empleados para resolver problemas de optimización, cabe destacar que estos algoritmos no buscan obtener una solución absoluta si no una solución aproximada con un rango de aceptación definido previamente (Ponce Cruz, 2010).

Al inicio del proyecto se apoyó a EAD con algunas tareas en el proceso de generación de horarios como parte del análisis del sistema. Como resultado se generó el diagrama de la Figura 2, que muestra el proceso que seguía la coordinación para generar los horarios.

En el caso de los algoritmos genéticos existen métodos para que las cadenas que contienen la información sean clasificadas pudiendo así eliminar a las menos eficaces y permitir que las mejores se reproduzcan con mayor frecuencia, todo este proceso es controlado mediante funciones matemáticas que restringen y controlan la forma en la cual se reproducen las cadenas de datos que simulan a los genomas. Para las estructuras básicas de algoritmos genéricos según Pedro Ponce (2010) existen 4 elementos básicos de transición en el algoritmo:

► Selección: Se busca tener una clasificación de las cadenas que son las más aptas y en base a esto decidir cuales se reproducen en mayor cantidad, no se reproducen únicamente las mejores para que el algoritmo no se quede estancado en un tipo de solución. ► Cruzamiento: Es el principal operador genético y si se hace de forma correcta dos progenitores saludables producirán unos descendientes sanos.

Figura 2. Proceso sin el SISDA. (Fuente: Elaboración propia)

► Mutación: Es la evolución real, una cadena puede ser alterada de forma aleatoria.

Como se puede ver en la Figura 1, es un ciclo el cual se repite las veces que sea necesario o que el usuario crea convenientes.

Con base en el diagrama anterior, se diseño el proceso que se muestra en la Figura 3, el cual fue la base para el funcionamiento del sistema generador de horarios SISDA para EAD.

Figura 1. Algoritmo Genético. (Fuente: Elaboración propia)

Para el desarrollo del software existen muchas herramientas que facilitan su desarrollo, a continuación se mencionan las utilizadas en el diseño del Sistema para generación de horarios: Plataforma de desarrollo: Visual Strudio Code. Control de Versiones: GitHub. Linea de comando lado del servidor: Cmder. Navegador: Google Chrome. Lenguaje de Programacion: Phyton. Plataforma WEB: Django.

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Figura 3. Diagrama de proceso. (Fuente: Elaboración propia)

Ya que la funcionalidad principal del sistema es proporcionar un algoritmo que permita generar los horarios más adecuados para las inscripciones de los dos módulos de cada semestre, se tomó la información de las carreras, departamentos, edificios, planes de estudio, estudiantes, materias, docentes, aulas, horarios y puntuaciones. Las actividades de diseño e implementación del software se dividieron en 5 sprints, los cuales se detallan

a continuación:

Primer Sprint Se realizaron las funcionalidades de administración básicas como lo son: el diseño de la base de datos y de las diferentes vistas de los módulos de alta, baja y modificaciones del sistema, entre las cuales se encuentran la administración de edificios, aulas, departamentos, docentes, carreras, retículas y horarios. En la Figura 4 y 5 se muestra la vista de administración general y el diseño de la base de datos respectivamente. Figura 6. Kardex de un estudiante. (Fuente: Elaboración propia)

Figura 4. Vista administración. (Fuente: Elaboración propia) Figura 7. Diseño vista planes de estudio. (Fuente: Elaboración propia)

Tercer Sprint El sistema permitió que el usuario tuviera acceso a la edición de horarios manualmente, ya que el algoritmo genètico todavia no estaba disponible, el objetivo de este sprint solo fue que el usuario puediera otorgar retroalimentacion de como se muestra la infomacion en pantalla y observar comportamientos que ayuden en el desarrollo del algoritmo. Debido a que el diseño no cumplia con algunos requisitos para el sistema, se opto por reestructurarlo.

Cuarto Sprint Se analizó, desarrolló, implementó y optimizó el algoritmo que genera automáticamente los horarios. En este sprint no se actualizaron vistas. Después de estas modificaciones el sistema fue aceptado, en la Figura 8 se muestra el proceso despues de modificar la lògica del algoritmo. Figura 5. Diseño de la base de datos. (Fuente: Elaboración propia)

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Figura 8. Actualización del algoritmo y proceso. (Fuente: Elaboración propia)

Quinto Sprint

Figura 10. Vista docentes. (Fuente: Elaboración propia)

En la Figura 11, se muestra la asignacion de horarios, materias, docentes y salones que se generaron con el algoritmo genètico de acuerdo a los diferentes datos y prioridades, cabe mencionar que si se ejecuta de nuevo el algoritmo se genera otra asignacion parecida.

Se agregó la funcionalidad de exportar un archivo en pdf diseñando, codificando y realizando pruebas de impresión y exportaciòn para que el usuario pueda almacenar y manipular los horarios generados sin requerir de la aplicación, permitiendo tomar asistencia y realizar inventario a los alumnos de servicio social. En a Figura 9, se muestra una parte de la impresión de la relacion entre horarios y aulas.

Figura 9. Exportación e impresión de resultados. (Fuente: Elaboración propia)

Figura 11. Vista Horarios. (Fuente: Elaboración propia)

En la Figura 12, se muestra la vista de los horarios de cada estudiante con los datos de hora, maestro y salón.

Resultados El tiempo en el que se generaron los horarios cambió de dos meses a una semana, y ya que se cuenta con el archivo de información, el tiempo en el que se genera la demanda académica es de máximo una hora, lo cual cumplió con el objetivo planteado inicialmente. Como ejemplo de los resultados en la Figura 10, se muestra el sistema funcionando para la vista docentes, en la cual se observa cuáles son las materias que puede impartir y su prioridad.

Figura 12. Sistema terminado Vista horario de estudiantes. (Fuente: Elaboración propia)

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Discusión Al desarrollar e implementar el sistema se puede concluir que si bien el algoritmo logra acelerar los tiempos en la generación de horarios, la eficiencia del mismo depende de su optimización con el paso del tiempo, por lo que, aunque actualmente el sistema es funcional, si se quiere lograr el máximo potencial se necesita seguir iterando y mejorando. La elección del algoritmo genético fue correcta, ya que los tiempos en que se generan y la calidad de los horarios son mejores a los que se podrían generar con algoritmos convencionales. En términos generales, el desarrollo fue satisfactorio, la transición de la metodología antigua a la nueva con el SISDA será de forma gradual, empezando por pequeñas pruebas que se realizaron durante el desarrollo y utilizándolo de forma parcial, haciendo comparaciones de los horarios generados para luego ser la única forma de generación de horarios.

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+ Ponce Cruz, P. (2010). Inteligencia artificial con aplicaciones a la ingeniería. (1 ed.). Ciudad de México, México: Alfaomega.

+ Schwaber, k. y Sutherland, J. (2016). La Guia de Scrum.

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Rosa Ma. Amaya Toral1, JaimeSánchez Leal2, Martha Patricia García Martínez3, Velia Graciela Guzmán Ruíz4 y Carmen Adriana Ramírez Morales5

Instituto Tecnológico de Ciudad Juárez Ave. Tecnológico # 1340, Fracc. El Crucero, Ciudad Juárez, Chihuahua, México. 1,2

3,4,5

Instituto Tecnológico de Chihuahua II/ Tecnológico Nacional de México.

roseamaya@hotmail.com

Resumen: Este artículo muestra el diseño de un Modelo Conceptual de actividad humana que estructura el sistema de producción del área de maquinado basado en funciones, utilizando el enfoque de sistemas blandos (Soft Systems), estándar a los Talleres de Maquinado del sector metal-mecánico de la ciudad de Chihuahua, cuyas máquinas utilizadas para la producción de piezas y ensambles fueran convencionales y semi-automatizados CNC, con un tipo de producción por lotes e intermitente. Para el diseño del sistema se utilizó la técnica para la construcción de modelos conceptuales de primer nivel de Peter Checkland. Este sistema fue diseñado como un sistema abierto y dinámico al presentar interacciones con su medio ambiente y cambios a través del tiempo; el modelo resultante será utilizado para llevar a cabo estudios posteriores en el Sistema de Producción del Área de Maquinado.

Palabras clave: Área de maquinado, enfoque de sistemas blandos, modelo conceptual de actividad humana, sistema de producción, sistema semi-automatizado CNC.

Recibido: Agosto 14, 2019. Recibido en forma revisada: Octubre 2, 2019. Aceptado: Octubre 28, 2019.

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Abstract: This article show the design of a conceptual model of human activity that structures the production system of the machining area based on functions, using a soft systems approach, standard to the

Machining Shops of the metal-mechanic sector of Chihuahua city, whose machines used for the production of pieces and ensembles were conventional and semi-automated CNC, with the type of production for lots and intermittent. For the design of the system a technique for the construction of conceptual models of first level by Peter Checkland was used. This system was designed like an Open and Dynamic system by presenting interactions with the environment and changes through time; the resulting model will be used to carry out subsequent studies on the Production System in the machining area.

Keywords: Conceptual model of human activity, machining area, production system, soft systems approach, semi-automatic system CNC.

Introducción Según Gigch (1995) un sistema se define como la unión de partes o componentes conectados en una forma organizada y relacionados entre sí; sus elementos pueden a su vez ser sistemas por derecho propio o subsistemas. El enfoque de sistemas es un método de investigación, una forma de pensar que se enfatiza en el sistema total, en vez de sistemas componentes. Levytska y Postova (2016) analizan varios enfoques usados en la administración, determinando que el enfoque óptimo es el “enfoque de sistemas”, como una actividad innovadora de la administración. En los últimos 10 años, el sector del cuidado de la salud ha utilizado algunas ideas y métodos del enfoque de sistemas para mejorar la seguridad del paciente (Munro, 2005; Seddon, 2008). Por otro lado, también se ha utilizado para investigar la relación causa- efecto en sistemas dinámicos, por medio del diseño experimental (Nuhoglu, 2010). Juris, Kalnins y Jarohnovich (2015) utilizaron el enfoque de pensamiento sistémico para resolver problemas del proceso de transferencia de tecnología. Un enfoque de la Teoría de Sistemas se encuentra en el aprendizaje para el desarrollo profesional, a través de compañeros, de Puteh, Kaliannan y Alam (2014). Los estudios de rendimiento deben ir más allá de un enfoque individual e incluir factores sistémicos e interacciones: “debemos comenzar a entender las relaciones y los roles de las personas en los sistemas” (Dekker, 2007). Checkland y Scholes (1990) consideran que el enfoque de los sistemas blandos es considerado como una valiosa contribución a la metodología, la conceptualización y la práctica. Miser (1991), por ejemplo, lo describe como único, “un hito para la práctica profesional en general”, proporcionando una “epistemología de la práctica”; abordando la interacción entre la teoría y la práctica y hacer que se pueda acceder a las ideas en acción. Esta investigación aborda un universo desconocido para la analista, donde se tiene la necesidad de entender, de preservar y de transmitir dicho conocimiento, por lo que se utiliza el paradigma de sistemas, especialmente el sistema de actividad humana. Se asume que el concepto de un sistema de actividad humana es pertinente para enfrentar los problemas “suaves” mal estructurados del mundo real, ante los cuales la metodología de la ciencia natural es impotente. A través de este artículo se busca diseñar un modelo físico de actividad humana de primer nivel, que describa las funciones de soporte de producción y las propias del área de producción como parte de un sistema

hombre-máquina y partir a próximos estudios que conduzcan a la evaluación y mejora del sistema hombre-máquina de las áreas de maquinado.

Sistemas de producción automatizados y Manufactura Integrada por Computadora Groover (2008), define al sistema de producción como una recolección de gente, equipo y procedimientos organizados para desarrollar las operaciones de manufactura de una compañía. Puede dividirse en dos categorías o niveles: Instalaciones y Sistemas de soporte de manufactura. En las operaciones modernas de manufactura, porciones del sistema de producción son automatizados y/o computarizados; sin embargo incluyen gente, que hacen que estos sistemas trabajen. Las instalaciones en el sistema de producción son la nave, las máquinas y herramientas para la producción, el equipo para el manejo de materiales, la inspección del equipo y los sistemas computacionales que controlan las operaciones de manufactura; incluye la distribución de la planta, que se refiere a la manera en la que el equipo está distribuido en la nave. El equipo se refiere también a los trabajadores que las operan. Los Sistemas de soporte de manufactura son para operar eficientemente las instalaciones; la compañía debe organizar por si misma el diseño de los procesos y del equipo, planear y controlar las órdenes de producción y satisfacer los requerimientos de calidad del producto. Algunos conceptos útiles para entender los sistemas de trabajo desarrollados en estas áreas de maquinado son: un Sistema de trabajo manual consiste en uno o más trabajadores desarrollando una o más tareas sin la ayuda de herramientas con motor, utilizando generalmente herramientas manuales, que requieren de la habilidad del usuario. Un Sistema trabajador-máquina es cuando el trabajador opera equipo con motor, tal como una herramienta o una máquina para la producción. Los trabajadores y las máquinas se combinan para tomar ventaja de sus respectivas fortalezas y atributos. El Sistema automatizado es aquel donde el proceso es desarrollado por una máquina sin la intervención directa del trabajador; la automatización es implementada usando un programa o instrucciones combinadas con un sistema de control que ejecuta las instrucciones. Se distinguen 2 niveles de automatización: el semi-automatizado y completamente automatizado. Esta investigación aborda el nivel de semi-automatización.

Construcción de Modelos Conceptuales- Sistema de actividad humana Según Checkland (1979), la técnica para construir modelos conceptuales se basa en principios muy simples que se han verificado en muchos estudios de sistemas. Un modelo de sistema de actividad humana incluirá un grupo de actividades conectadas entre sí, para que representen al sistema como si fuera una entidad, y la forma más básica que esta conectividad podría tomar es la de un número de flechas que indican dependencias lógicas; representa un flujo y se indica la naturaleza de dicho flujo. El objetivo es construir un modelo de actividad de lo que debe ir en el sistema. Los cómo particulares (roles, estructuras organizacionales y maneras específicas para llevar a cabo las actividades). Las actividades conectadas constituyen un proceso de transformación que genera reportes periódicos y requiere entradas de información. La última actividad origina

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la salida del sistema. La tarea consiste simplemente en ensamblar la lista de verbos que describen las actividades que la definición raíz requiere, en conectarlos de acuerdo con los requerimientos de la lógica y en indicar cualquier flujo que parezca esencial en este primer nivel de resolución. Una vez que esta versión del modelo se haya construido, puede usarse como base para versiones más expandidas.

Técnica para construir un modelo conceptual de primer nivel La técnica para construir un modelo conceptual de primer nivel a partir de una definición raíz (RD), es la siguiente y deberá usarse flexiblemente:

1. A partir de la definicion raíz (RD) y de los elementos CA-

TWOE (ver metodología) de ésta, formar una impresión del sistema visto como una entidad autónoma que lleva a cabo un proceso de transformación físico o abstracto.

2. Ensamblar un número pequeño de verbos que describen las actividades más fundamentales en el sistema ya descrito.

3. Si se puede justificar a partir de la RD, estructurar las actividades en grupos que junten actividades similares.

4. Conectar las actividades y los grupos de actividades con fle-

Figura 1. El Sistema de Producción del área de maquinado con el enfoque de Sistemas. Imagen creada en Power Point, durante la investigación a los talleres de maquinado.

chas que indiquen dependencias lógicas.

5. Indicar los flujos (concretos o abstractos) que sean esenciales

para expresar lo que el sistema hace. Distinguir estos flujos de las dependencias lógicas del número 4 anterior, y en cualquier caso, mantener el número de flujos a un mínimo en este estadio.

6. Verificar que la definición raíz y el modelo conceptual juntos

constituyan un par de declaraciones mutuamente informantes: qué es el sistema y qué hace el sistema.

Para la verificación del modelo, debe haber una conexión lógica entre las características de la definición raíz y las características del modelo de sistema formal que verifica la salida; debe contener los seis elementos CATWOE.

Materiales y Métodos Este artículo representa la etapa inicial de una investigación sobre la confiabilidad del sistema hombre-máquina. Los materiales y métodos que a continuación se presentan, se refieren al diseño del modelo conceptual de primer nivel, de un sistema común y estándar, que representa al sistema de producción de los talleres de maquinado de la ciudad de Chihuahua, considerados para el estudio. Primeramente se establecieron algunos modelos previos para facilitar el entendimiento del sistema bajo estudio. La Figura 1 muestra el Sistema de Producción del área de maquinado con el enfoque de sistemas, con la visión de la analista. Se pueden observar algunas clasificaciones y propiedades que resultaron importantes considerar para su análisis.

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Algunas de las características de los sistemas que se adecúan al Sistema de Producción del área de maquinado bajo estudio son: Sistema Abierto al interactuar con el medio ambiente, contar con entradas y un comportamiento que produce salidas del sistema. Un sistema dinámico por sufrir cambios a través del tiempo; por contar con muchos componentes, resulta un sistema complejo, y si alguno de estos componentes fallara, sería un sistema Caótico. Debido a que existe incertidumbre en el comportamiento de sus componentes y del resultado mismo, se considera Estocástico y por no ser un sistema natural y crearse para un fin, es un Sistema Diseñado. Por sus propiedades, aplican: la Entropía o tendencia al desorden, la homeostasis, capacidad para auto regularse; la equifinalidad que tienen sus componentes de trabajar hacia un mismo fin, requiriendo de la sinergia y con una variedad de formas. Se trata de un modelo de actividad humana, por contar principalmente con acciones realizadas por humanos, aunque intervengan máquinas, ya que éstas son operadas por ellos. Para identificar las funciones o componentes del sistema, las actividades desarrolladas, los factores internos y externos que afectan al sistema de producción del área de maquinado, los factores de entropía y las entradas - salidas de dicho sistema, se utilizaron recursos mixtos como la entrevista y la Encuesta-Cuestionario para ser aplicada a 3 talleres de maquinado de la ciudad de Chihuahua. En la Figura 2, se muestra un ejemplo de la Encuesta-Cuestionario utilizada en esta etapa del estudio.

identifican las entradas, proceso y salidas del mismo.

Figura 3. Análisis del Sistema de Producción del área de maquinado como sistema abierto. Imagen creada en Power Point durante la investigación a los talleres de maquinado.

Como entradas al Sistema de Producción están los requerimientos del cliente y la influencia de los factores externos. Factores como la influencia interna y la entropía interactúan con la operación del mismo y definen su comportamiento, junto con la operación de las funciones de soporte de producción y las funciones propias del área de producción (como sistema hombre-máquina), así como las actividades desarrolladas dentro de cada función y la relación entre las funciones. Como salidas o respuestas se tienen por un lado los indicadores de calidad, como son el retrabajo, el desperdicio, las quejas del cliente y las piezas buenas, y por otro lado el resultado que se buscará en futuras investigaciones: evaluar y mejorar la confiabilidad del sistema hombre-máquina en áreas de maquinado.

Construcción del Modelo Conceptual de Actividad Humana de Primer Nivel para el Sistema de Producción del Área de Maquinado

Figura 2. Ejemplo de la aplicación de la encuesta-cuestionario. Imagen creada con información obtenida de las encuestas-cuestionario durante la investigación a los talleres de maquinado.

Las actividades desarrolladas en cada una de las funciones de los talleres encuestados y entrevistados, fueron utilizadas para establecer el objetivo de cada función y determinar la relación o dependencia lógica entre ellas. Las actividades y funciones fueron estandarizadas para su análisis. En la Tabla 1, se muestra el ejemplo del planteamiento de un objetivo basado en las actividades, para una de las funciones; esto mismo se hizo con cada una de ellas. Tabla 1. Ejemplo del planteamiento de un objetivo de la función de Control de Producción a partir de las actividades desarrolladas.

En la Figura 3, se muestra el Análisis del Sistema de Producción del área de maquinado con el enfoque de un sistema abierto, en donde se

Para la construcción del Modelo Conceptual de Actividad Humana, se utilizó la Técnica de Peter Checkland (1979). Se estableció primeramente la Definición Raíz (RD), incluyendo los 6 elementos CATWOE: Un proceso de transformación (T), es decir, los medios por los cuales las entradas definidas se transforman en salidas definidas. Posesión (O) del sistema, alguna mediación que tenga un interés primario en el sistema y el poder último para ocasionar que el sistema deje de existir. Actores (A), los agentes que llevan a cabo o que ocasionan que se lleven a cabo las actividades principales del sistema, especialmente su transformación principal. Consumidores (C) del sistema, beneficiarios o víctimas afectados por las actividades del sistema. En quinto lugar, habrá restricciones del medio (E) en el sistema, características de los medios del sistema y(o) sistemas más amplios. Una Weltanschauung (W), una perspectiva, marco o imagen que da significado a esta definición raíz particular; ésta es la naturaleza de los sistemas de actividad humana, quedando de la siguiente manera: Definición Raíz. Crear un modelo físico común y estándar que represente al Sistema de Producción del área de maquinado, desde sus componentes o funciones, de los talleres de maquinado, del sector metal-mecánico de la ciudad de Chihuahua, cuya producción de piezas y ensambles sea por lotes e intermitente, operando en medios cambiantes e influidos por factores internos y externos, así como por las propiedades y características mismas de los sistemas con los cuales presenta una proximidad,

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al ser un sistema abierto, dinámico, complejo y caótico. Los actores en el sistema son el trabajador-máquina, en donde el trabajador y la máquina se combinan para tomar ventaja de sus respectivas fortalezas y atributos, dentro de un sistema de trabajo manual o convencional, en el cual la habilidad del operador resulta necesaria, y en un sistema semi-automatizado, donde existe menos intervención humana. El éxito del modelo conceptual de actividad humana de primer nivel resultante, es poder resaltar e identificar el subsistema hombre-máquina que se derive del mismo, de manera que pueda ser utilizado en estudios posteriores. Una adecuación que se hizo a la técnica de Checkland, para el diseño del modelo conceptual, en lugar de utilizar verbos, se utilizaron funciones, y con las actividades desarrolladas en cada función se establecieron objetivos, para establecer la dependencia lógica entre funciones. Las funciones se estructuraron en grupos similares, clasificándolas como funciones de soporte de producción y funciones del área de producción. En la Figura 4 se muestra el diseño del Sistema de Producción del área de

maquinado basado en funciones, las relaciones y los flujos, creando un modelo propio como resultado de esta fase de investigación.

Resultado El modelo resultante de la Figura 4 es el Modelo Conceptual de actividad humana de primer nivel, para el sistema de producción del área de maquinado descrito en la RD (Definición Raíz). Se observa cómo las funciones de soporte interactúan entre sí para que las funciones propias del área de producción puedan llevarse a cabo, derivándose el sistema hombre-máquina, conformado por 2 subáreas: una subárea de trabajo humano, comprendida por algunas funciones que producen el error humano y otra subárea de trabajo de máquina, comprendida por algunas funciones que producen el error de máquina, las cuales son consideradas supuestos o teorías para ser comprobadas y evaluadas en futuras investigaciones.

Figura 4. Sistema de Producción del área de maquinado basado en funciones, relaciones y flujos. Imagen creada en Sketchup con información obtenida durante la investigación a los talleres de maquinado.

Se verificó que el modelo tuviera la conexión lógica entre las características de la definición raíz y las características del modelo de sistema formal que verifica la salida y que además incluyera los seis elementos CATWOE (ver Materiales y Métodos). 144

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Conclusión La metodología seguida no es una técnica que aplicada adecuadamente pueda garantizar un tipo particular de resultado; da la posibilidad de estilos personales, estrategias de resolución de problemas y explorar la realidad social, la cual es un proceso en constante cambio y se recrea continuamente mediante sus miembros; el sistema de valor implícito de la metodología de sistemas suaves apunta que el aprendizaje sin fin es una cosa buena. Puesto que esta investigación es una fase temprana para futuras investigaciones sobre el estudio del error humano y de máquina, para evaluar y mejorar la confiabilidad del sistema hombre-máquina en las áreas de maquinado, con el diseño del modelo conceptual de actividad humana de primer nivel se pudieron identificar (en teoría) las principales funciones que intervienen en el sistema hombre-máquina y que producen el error.

Bibliografía + Checkland, P. (2000). “Pensamiento de sistemas, práctica de sistemas” (STSP). Editorial Limusa. + Checkland, P. (1979). “Techniques in soft systems practice”. Partes 1 y 2 Journal of Applied Systems Analysis, 6. + Checkland, P. y Scholes, J. (1990). “Soft Systems Methodology in Action” (SSMIA). Wiley: Chichester. + Dekker, S. (2012). Just Culture: Balancing Safety and Accountability, Aldershot, Ashgate. + Juris, H.; Kalnins, R. y Jarohnovich, N. “System Thinking Approach in solving problems of Technology Ttransfer Process”. Procedia Social and behavioral Science. 195 (2015), pp. 783-789. + Levytska, I.V. y Postova, V.V. (2016). “System approach to machine building enterprise innovative activity management”, Directory of Open Access Journals (DOAJ), Vol. 4(78), pp. 158-169. + Munro, E. y Hubbard, A. (2011). “A Systems Approach to Evaluating Organisational Change in Children´s Social Care”, British Journal of Social Work, 41, pp. 726-743. + Munro, E. (2005). “A Systems Approach to investigating child abuse deaths”, British Journal of Social Work, 35(4), pp. 531-546. + Nuhoğlu, H. (2010). “The effect of the system dynamics approach on understanding causal relationship skills in science education”. pp. 36143618. + Puteh, F.; Kaliannan, M. y Alam, N. “Learning for professional development via peers: A system Theory Approach”. Procedia, Social and behavioral Sciences. 172 (2015), pp. 88-95. + Seddon, J. (2008). “Systems Thinking in the Public Sector”, Axminster, Triarchy Press.

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Reyna Alejandra Torres García1, Francisco Zorrilla Briones2 y Luz Elena Tarango Hernández3

Tecnológico Nacional de México, Instituto Tecnológico de Ciudad Juarez Av. Tecnológico # 1340, Fuentes del Valle Ciudad Juarez, Chihuahua, México, C.P. 32500. 1,2,3

reynaalejandratorresgarcia@gmail.com

Resumen: Esta investigación se realizó con el objetivo de detectar el escenario correcto en el que se deba de fabricar un refrigerador, para que no presente la falla condensación la cual se caracteriza por la falta de sello, el presente trabajo analiza los factores que interactúan dentro de un proceso de producción de una empresa manufacturera en la localidad. Dentro del proceso de investigación se enfocó al refrigerador de 26 pies, el cual presenta afectación en un 13.89 % de la producción (1 millón 391mil 624 dólares anuales de pérdida), se utilizó la metodología DMAIC (por sus siglas en inglés, Definir, Medición, Actuar, Mejorar, Controlar) Los resultados se encuentran orientados hacia la optimización del proceso, obteniendo así una disminución del 8.29% lo que se traduce en un ahorro de $ 830,566 dólares anuales, mejorando la calidad del producto.

Recibido: Septiembre 2, 2019. Recibido en forma revisada: Octubre 2, 2019. Aceptado: Octubre 15, 2019.

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Palabras clave: Refrigerador, DMAIC, Optimización.

Abstract: This research was carried out with the objective of detecting the correct scenario in which a refrigerator should be manufactured, so that the condensation fault is not present, which is characterized by the lack of seal, the present work analyzes the factors that interact within a production process of a manufacturing company in the locality. Within

the investigation process, it focused on the 26-foot refrigerator, which has an impact on 13.89% of production ($ 1,391,624 per year of loss), the DMAIC methodology (for its acronym in English, Define, Measurement, Acting) was used , Improve, Control) The results are oriented towards the optimization of the process, thus obtaining a decrease of 8.29% which translates into a saving of $ 830,566 annually, improving the quality of the product.

Keywords: Refrigerator, DMAIC, Optimization.

Introducción Las industrias manufactureras tienen procesos de producción, los cuales se encuentran ligados a la calidad del producto, tal como lo mencionan Teruel et al (2006), la calidad está ligada a las especificaciones del producto, la organización deberá garantizar que se cumple mediante un control estadístico; es así como las características del producto son proporcionadas por el cliente, las cuales deben cumplirse, de no ser así se incurre en problemas de retrabajos, incremento en las pérdidas, quejas de los clientes y en algunas ocasiones hasta recesión de contratos. Otro punto que mencionan Teruel et al (2006), la calidad y los procesos se encuentran ligados al costo, por lo que es incorrecto asumir que la calidad de un producto es baja ya que su precio es bajo, esto quiere decir, que si el proceso es ideal, cumple los estándares del producto y no genera desperdicios, el costo del producto disminuye pero la calidad aumenta. Los procesos controlados deben ser medidos, como lo mencionan Rodríguez y Gómez (1991), se debe conocer la variabilidad del proceso para conocer las causas que lo provocan y establecer controles, a continuación se muestran algunas técnicas que serán tomadas en cuenta para revisar las variables en el proceso.

Análisis R&R (Repetibilidad y Reproductibilidad)

Cualquier proceso que se mide tiene variación, según Vilar (1999), dicha variación afecta a la toma de decisiones basada en ellos. El estudio repetibilidad y reproductibilidad se compone: 1. Identificar el instrumento a estudiar, 2. Identificar tres personas para el estudio, 3. Identificar y marcar un mínimo de cinco piezas, 4. Medir en orden aleatorio cada pieza varias veces sin que las personas conozcan el orden de las piezas, 5. Registrar resultados y 6. Análisis de los datos. Ayuda a evaluar el proceso para analizar la estabilidad del mismo, detectando diversos factores a los cuales establecer métodos de control, de esta forma se garantiza un proceso estable y evaluando la mejora del mismo. Sin embargo existe una interacción de algunos los cuales podrían o no producir el problema, por lo tanto se analiza el uso del Diseño de Experimentos.

Diseño de Experimentos (Design of Experiments, por sus siglas en inglés)

El Diseño de Experimentos es una serie de pruebas controladas las cuales permiten comprender la relación entre la causa y el efecto según Gutiérrez y De la Vara (2008), dentro del proceso experimental se encuentran tres tipos de factores que pueden afectar el diseño, estos son: factores controlables los cuales se pueden manipular, factores no controlables o de ruido, estos no están en el control del experimentador, y los factores estudiados que afectan directamente la variable de respuesta. Este apartado ayuda a evaluar los distintos factores involucrados en el proceso, tales como son: presiones de químicos, temperatura de moldes, temperatura de medio ambiente, dimensiones entre otros, por lo que se utilizara esta

metodología dentro del DMAIC, como a continuación se explica.

DMAIC (Definir, Medir, Actuar, Mejorar, Controlar, por sus siglas en inglés)

La metodología DMAIC sigue una serie de pasos estructurados, utilizando una serie de herramientas las cuales ayudan a la solución del problema, Shankar (2009). En la primera etapa de Definir se debe seleccionar el proyecto, para esta investigación se seleccionó el problema denominado “condensación” el cual afecta al funcionamiento de los refrigeradores por la falta de sellado, se evalúo y éste presenta afectación en calidad del proceso de producción, afectación al producto, etc. Se utilizaron herramientas tales como el Mapeo de procesos, Diagramas de Pareto, entre otras, para determinar hacia donde enfocar los esfuerzos.

Figura 1. Cantidad de Unidades Defectuosas Puerta Derecha.

Como se observa en la Figura 1, la tendencia en el proceso de producción se dirige hacia el refrigerador de 26 pies, las unidades presentadas se muestran anualmente con el problema de falta sello, provocando la condensación cuando la unidad se encuentra funcionando, estas unidades son reparadas lo que provoca un costo extra y pérdidas para la empresa. Como lo menciona la primera fase se debe analizar la información existente con el fin de lograr establecer el escenario a trabajar, para que de esta forma todo el equipo se encuentre consolidado hacia el mismo objetivo.

Figura 2. Cantidad de Piezas en Zonas de Contacto Sin Sellar.

La Figura 2, muestra la Cantidad de Piezas por Zona, estas unidades solo se enfocan a la plataforma de 26 pies, se observa una zona en específico con una mayor afectación, la cual es el punto de partida para el análisis; En este punto la investigación se encuentra en la fase de Medir, se analizaron todas las posibles causas que pueden intervenir en la zona afectada, así como los componentes involucrados por lo que se utilizó como herramienta el Diagrama de Ishikawa, involucrando a un equipo multifuncional para colocar todas las posibles factores que pueden influir sobre la falla.

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interacción directa con el sello y con el ángulo del gabinete que es donde debe asentar el sello y realizar su función.

Figura 3. Diagrama de Ishikawa para Falta de Sellado en Gabinete 26’.

Primeramente se realizó el análisis del equipo de medición, para ir descartando variables, el equipo de medición utilizado durante el proceso de producción son: Vernier de seis pulgadas, Vernier de doce pulgadas, Versagage, Vernier de 40 pulgadas, Micrómetro de interiores, Protactor, Pie de rey. Posteriormente se hizo una corrida piloto tomando información de las condiciones actuales y modificando algunos de los factores para descartar, los factores actuales fueron: Personal certificado, 8 años de experiencia en la operación, realizo la operación de acuerdo a su instrucción de trabajo, se verifico una orden de 120 unidades, sin obtener resultados positivos, descartando así condiciones de hombre y método.

Figura 5. Altura de Puerta en Lateral Afectado.

En la Figura 6 se observa que el ángulo del gabinete se encuentra dentro de la especificación, por lo tanto dimensionalmente apunta que el problema se tiene en la altura de la puerta, sin embargo hay otros factores que pueden influenciar, tales como el horno del gasket por el que pasa la puerta, este horno se encuentra al final del proceso de ensamble de puerta, antes de ensamblarla al gabinete, por lo que se analizan las condiciones el horno.

En la fase de Analizar, se procede a verificar el material de la puerta formada sin espuma y comparar las dimensiones con la puerta espumada, obteniendo diferencias en la parte superior y media, con un cambio de 0.040” respecto a la dimensión original, sin embargo en la zona inferior no se observó ese cambio, como se muestra en la Tabla 1. Tabla 1. Comparación entre Puerta Formada y Puerta Espumada (Pulgadas).

Figura 6. Ángulo Frontal Lado Derecho de Gabinete.

Para la fase de Mejorar se trabajó con el equipo involucrado descartando distintas condiciones que no cumplen de acuerdo al proceso, de esta forma se comienzan a mejorar parámetros en las presiones de espumado siendo así consistente en cada cantidad inyectada por unidad, dimensiones con repetibilidad entre distintos turnos, métodos de medición estandarizados, observando un cambio positivo en las unidades de reparación y en campo con el cliente final; sin embargo aún existen distintos factores los cuales deben analizarse para lograr la eliminación total del problema, tales como las zonas de afectación ya que la investigación se centró solo en un área, dejando oportunidad en las otras.

Figura 4. Zonas de Medición de Comparación entre Puertas.

Se analiza el material con una muestra más grande, tanto en puertas como en gabinetes observando una tendencia hacia el centro de las piezas, donde existe una mayor variación, por los dos equipos. Las variables que se observan en la Figura 5, son las alturas de la puerta la cual tiene una

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La fase de Control va de la mano con las mejoras realizadas en la fase anterior, se establecieron controles mediante hojas de registros, planes de control, planes de reacción, esto con el fin de ir descartando variables que afectan al proceso y si se vuelve a presentar analizar los factores que intervienen sin introducir factores de ruido. Por lo tanto las fases de mejora y control para esta investigación aún no han sido terminadas debido a la cantidad de variables que conforman el proceso.

Resultados Los resultados con la implementación de la metodología DMAIC hasta el momento con las mejoras establecidas muestran una tendencia hacia la baja en cuanto al problema de falta de sello en las líneas de producción, al inicio de la investigación el impacto en la línea de producción era de un 13.89% del total de unidades en la plataforma de 26 pies, esto con las actividades realizadas y controles implementados se minimizo en un 8.29% de afectación, traducido en recursos monetarios, existe un ahorro de $ 830,566 dólares anuales en costos de mala calidad. Al concluir con las fases de Mejora y control se espera una eliminación del 100% de afectación a la plataforma de 26 pies en las líneas de producción, obteniendo así el escenario ideal para la manufactura del refrigerador con el mínimo de desperdicios.

Bibliografía + Gutiérrez, H. y De la Vara, S. R. (2008), Análisis y Diseño de Experimentos. McGraw Hill: Cd. México. + Rodriguez, F. y Gómez, L. (1991) Indicadores de Calidad y Productividad en la Empresa. Editorial Nuevos Tiempos: Venezuela. + Shankar, R. (2009). Process Improvement Using Six Sigma A DMAIC Guide. American Society for Quality. Milwakee: USA. + Teruel, M.; Lapresta, J.; Rosell, N.; Camas, P.; Diestre, A.; Marco, J. (2006). Guía para la implantación de un sistema de gestión de calidad. Madrid. Gobierno de Aragón. + Vilar, J. (1999). Como mejorar los procesos en su empresa: El control Estadístico de Procesos (SPC), herramienta fundamental en el incremento de la competitividad. FC Editorial. Madrid. España.

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Gustavo Noriega Contreras1, Israel U. Ponce2, Adriana Salinas Avila3 y Osslan Osiris Vergara Villegas4

1,2,3,4

Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Av. del Charro No. 450 Nte., Col. Partido Romero Cd. Juárez, Chih., México, C.P. 32310

israel.ulises@uacj.mx

Resumen: En el presente trabajo se obtienen las expresiones matemáticas necesarias para determinar los parámetros de la inercia y el coeficiente de fricción de un péndulo simple. Las ecuaciones resultantes se obtienen a partir del comportamiento nominal del péndulo en una región local alrededor del origen, por lo que el modelo linealizado es considerado para la obtención de los parámetros. Para mostrar la eficacia de las expresiones resultantes, se realizan pruebas experimentales con una plataforma Arduino, la cual se utiliza como interfaz para la medición de la posición angular de un péndulo simple a través de un encoder incremental. Los parámetros estimados son utilizados para realizar simulaciones numéricas que son comparadas con los resultados experimentales. Los resultados obtenidos muestran un comportamiento muy similar de los modelos físico y numérico, por lo cual se concluye que las expresiones obtenidas son útiles para la obtención de la inercia y el coeficiente de fricción.

no.

Palabras clave: Péndulo simple, fricción, inercia, estimación, Ardui-

Recibido: Septiembre 13, 2019. Recibido en forma revisada: Octubre 16, 2019. Aceptado: Noviembre 4, 2019.

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Abstract: In this paper, mathematical expressions are obtained to determine the inertia and the friction coefficient of the simple pendulum. The resulting equations are obtained from the nominal behavior of the

pendulum in a local region around the origin, therefore, the linearized model is considered for obtaining the parameters. To verify the effectiveness of the resulting expressions, experimental tests are performed using an Arduino platform, which is used as an interface to obtain the angular position of a simple pendulum through an incremental encoder. The estimated parameters are used to perform numerical simulations that are compared with the experimental results. The obtained results show a very similar behavior of the physical and numerical models, so it is concluded that the expressions obtained are suitable for obtaining the inertia and the coefficient of friction.

Keywords: Simple pendulum, friction, inertia, estimation, arduino.

El método que se expone en el presente trabajo utiliza una ecuación diferencial (una linealización), y permite obtener de forma directa (en un solo paso) ambos parámetros (inercia y fricción), lo que presenta la ventaja de bajo consumo de tiempo en el proceso de estimación [2]. Adicionalmente, el método utiliza únicamente la medición de la posición angular con un torque de entrada cero, requiriendo una condición inicial cercana al punto de operación bajo estudio.

Materiales y métodos Dinámica del péndulo simple con fricción viscosa

El presente trabajo considera un péndulo simple como el de la Figura 1. La ecuación que representa su dinámica está dada por

Introducción Los parámetros del modelo de un sistema dinámico son de utilidad para simulación y sintonía de controladores. Cuando no se conocen las propiedades físicas del sistema o no se cuenta con los archivos CAD del diseño para obtener los parámetros mediante el uso de software, los parámetros del modelo dinámico bajo estudio pueden estimarse aplicando métodos de identificación. La identificación paramétrica para sistemas robóticos se ha estado estudiando desde hace algunas décadas, como se ve en [1, 4, 7, 9,11], por mencionar algunos. Para el caso de sistemas de un grado de libertad, algunos métodos de identificación de sistemas de segundo orden son presentados en [3] y [5] para la identificación del coeficiente de fricción viscosa (entre otros parámetros). En el primero, se obtienen parámetros mecánicos (incluyendo coeficiente de fricción viscosa) y eléctricos considerando de un motor de CD para control de posición; mientras en el segundo, se expone la obtención de los coeficientes de fricción viscosa y de Coloumb considerando medición de velocidad y una entrada específica. Los parámetros de un péndulo invertido son determinados en [12], donde la inercia y el coeficiente de fricción viscosa se obtienen considerando un controlador de posición y las propiedades de un sistema subamortiguado.

(1) donde J es el coeficiente de inercia, c corresponde al coeficiente de fricción, m es la masa, l representa la longitud al centro de masa del péndulo, g es la constante de gravedad, θ, θ ̇ y θ ̈ son la posición, velocidad y aceleración angular respectivamente, mientras que τ es el torque de entrada del péndulo. Considerando el vector de estado

, definido como

y entrada nula, esto es

se tiene que la representación en espacio de estados de (1), viene dada por (2) donde (3)

Un péndulo simple podría considerarse como un manipulador de un grado de libertad para implementación de controladores. Algunas técnicas de identificación son aplicadas a este sistema en [8]. En este artículo se presenta un método para obtener el valor de la inercia y el coeficiente de fricción viscosa, conociendo algunas propiedades físicas del sistema pendular, como la masa y la longitud al centro de masa, así como una cota del coeficiente de fricción viscosa obtenida a partir de la linealización de un sistema con comportamiento oscilatorio. Con respecto al uso de un sistema linealizado para identificación paramétrica, además del trabajo de [12] arriba mencionado, en [7] se presenta un método de identificación de los coeficientes de la linealización de un modelo dinámico Euler-Lagrange alrededor de un punto de equilibrio aplicado a robots manipuladores de n grados de libertad, obteniéndose los coeficientes de inercia, Coriolis y gravitacional, proporcionando diferentes trayectorias, excitando un término a la vez.

Figura 1. Diagrama del péndulo simple.

La obtención de los parámetros del péndulo se lleva a cabo en una re-

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gión local, por lo que se linealiza el sistema (2)-(3), llevándolo a la forma La condición dada por (8), implica la selección de dos puntos, y , separados por periodos de tiempo, donde un periodo de tiempo está dado por . Por lo anterior, se puede decir también que

donde A es la matriz Jacobiana [6] descrita por

(4) Tomando en cuenta (8), se tendrá entonces que

El péndulo simple en este trabajo se analiza alrededor de un punto de equilibrio estable, esto es, en . El sistema linealizado del péndulo alrededor del origen se obtiene al aplicar (4) en (3), de donde se obtiene que

Realizando las operaciones adecuadas, se encuentra que (9)

(5) Por otro lado, de (7) se obtiene que (10)

Obtención de los parámetros de fricción e inercia El sistema (5) presenta un comportamiento definido por los valores propios dados por

Considerando un coeficiente de fricción c lo suficientemente pequeño, esto es como para tener un comportamiento oscilatorio en el péndulo, se tiene que los valores propios del sistema (5) estarán dados por un par de complejos conjugados [10] descritos por

donde

Utilizando los valores de α y β, obtenidos de las ecuaciones (9) y (10), se pueden calcular los valores de la inercia J y el coeficiente de fricción c utilizando las expresiones dadas en (6).

Determinación de la inercia y del coeficiente de fricción viscosa Considerando un péndulo simple, definido por la ecuación (1), con torque nulo , masa m, una longitud al centro de masa l, y un valor de fricción c por determinar tal que se produzca un comportamiento oscilatorio exponencialmente estable, se pueden determinar sus parámetros de fricción e inercia partiendo de una condición inicial distinta de cero. Si se conocen dos posiciones angulares, , con , separados por periodos de tiempo, y además, se conoce el valor de la frecuencia natural del sistema oscilatorio ω, se pueden determinar el valor del coeficiente de fricción c, y el valor de la inercia J mediante las expresiones

(6)

Por lo tanto, la solución al sistema nominal viene dada por

(11)

donde α y β están definidas por las ecuaciones (9) y (10).

donde es la condición inicial del vector x(t), P corresponde a una matriz de vectores propios válida de la matriz A del sistema (5), y ω es la velocidad angular dada por (7) Considerando que se conocen la condición inicial y , para , de tal manera que

Plataforma experimental

Con el objetivo de probar el método propuesto en la sección 2.3 para obtener los valores de los parámetros del péndulo simple, se utilizó una plataforma experimental conformada por un mecanismo tipo péndulo simple, un encoder, una tarjeta de Arduino UNO, y una computadora con el Software de Simulink de MatLab. En la Figura 2, se muestra el diagrama a bloques de la plataforma experimental.

y dos posiciones

(8) con

, para

, se tendrá entonces que Figura 2. Diagrama de la plataforma experimental.

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Figura 4. Toma de datos en la gráfica del comportamiento de la posición angular.

Figura 3. Péndulo simple utilizado en los experimentos.

El péndulo utilizado en los experimentos se muestra en la Figura 3, el cual tiene una longitud total de 400 mm, y tiene un peso de 97.5 gr. El encoder utilizado es uno rotatorio de la marca Aideepen de 6mm de diámetro del eje, con 600 pulsos por revolución a una fase o 2400 en cuadratura, y una alimentación de 5 a 24 Vcd. Se utilizó una tarjeta de Arduino UNO, de la cual se tomó la alimentación de 5 V para el encoder y se utilizaron sus 2 entradas de interrupciones externas para conectar las líneas de fase del encoder. La plataforma Arduino fue programada para utilizar el encoder en cuadratura, y de esta forma obtener información con una mayor resolución. Para la medición de datos se utilizó una PC con un procesador Intel Core i7-6700 @ 3.4GHz y 8GB de RAM. La visualización de los datos se hizo en Simulink de MatLab versión 2016a. Además, se realizó una conexión serial virtual entre el Arduino y la PC a 19200 bps, y la medición de datos se hizo con una tasa de muestreo de 10 ms.

Se realizaron 30 experimentos para alcanzar una variación de estimación menor al 1% tanto para la inercia como para el coeficiente de fricción viscosa. Las gráficas de dispersión de los resultados experimentales se muestran en la Figura 5. El valor medio obtenido para la inercia J es de con una desviación estándar de . Mientras que el valor medio para el coeficiente de fricción c es de con una desviación estándar de .

A continuación, se muestra los resultados obtenidos experimentalmente, donde primero se obtienen los parámetros del péndulo, que luego son utilizados para desarrollar un modelo numérico que es comparado con el modelo real. Figura 5. Gráfica de dispersión de datos experimentales.

Resultados experimentales Estimación de los parámetros

Se realizaron una serie de experimentos para validar la obtención de los parámetros de fricción e inercia del péndulo simple, en cada experimento se obtuvo una gráfica, similar a la de la Figura 4, que muestra el comportamiento de la posición angular respecto al tiempo. Cada experimento se realizó dando una condición inicial distinta de cero al péndulo sin entrada. Posteriormente, se tomaron las coordenadas (posición angular y tiempo ) de dos puntos máximos de la trayectoria descrita de la posición angular, positivos o negativos, dejando pasar distintos periodos de tiempo entre las dos coordenadas. Los valores y , así como el número de ciclos , se utilizaron en (9)-(11) para calcular el coeficiente de fricción c y el valor de la inercia J. En la Figura 4 se observa un ejemplo de la toma de datos de la gráfica del comportamiento de la posición angular.

Comparación del sistema experimental y simulado Con el fin de validar los resultados obtenidos, se hizo una comparación entre el comportamiento del sistema experimental y el simulado. Para la simulación se utilizó el algoritmo de integración de paso fijo ode4 (Runge-Kutta), con un paso de integración de 10 ms. Los resultados que se obtuvieron de comparar ambos comportamientos se muestran en la Figura 6.

Figura 6. Comportamiento de la posición angular del sistema experimental y simulado.

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Discusión Las ecuaciones obtenidas para determinar los valores de los parámetros de la inercia y el coeficiente de fricción corresponden a una región local alrededor del origen, por lo que se debe considerar que las condiciones iniciales en los experimentos sean lo suficientemente pequeñas, ya que se observó una dispersión más grande cuando se consideró una posición angular inicial mayor a 1.5 rad. El valor de los parámetros se obtuvo al utilizar las ecuaciones propuestas, aunque es importante realizar varios experimentos y considerar un método estadístico para obtener valores adecuados de los parámetros. En el desarrollo de los experimentos, el uso de la plataforma Arduino como tarjeta de adquisición de datos no presentó ningún problema mostrando los resultados de acuerdo con lo previsto, por lo que su uso representa una opción comparada con tarjetas de adquisición más complejas y caras. Los resultados obtenidos para la inercia presentan una dispersión del 2% respecto al valor medio y su desviación estándar, mientras que para el coeficiente de fricción es del 6.6%, lo cual indica que se puede tener repetitividad en los experimentos sin que se refleje un cambio significativo en la estimación de los parámetros. La comparación entre el modelo experimental y el numérico muestra que los parámetros estimados y el modelo utilizado predice con cierta exactitud el comportamiento del péndulo, esto se observa en la Figura 6, donde las trayectorias del modelo experimental y del modelo numérico están prácticamente sobrepuestas.

Conclusiones El método utilizado en el presente trabajo permite estimar los parámetros de inercia y de fricción de un péndulo simple. Los resultados muestran que el uso de los parámetros estimados por medio de las expresiones propuestas permite predecir el comportamiento de la posición angular del sistema dinámico. El método podría ser utilizado para estimar los parámetros de sistemas más complejos que tengan un comportamiento similar al de un péndulo simple.

Símbolos En la Tabla 1 se muestra la lista de símbolos utilizados a lo largo del documento. Tabla 1. Lista de símbolos utilizados.

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Brenda Marcela Salcido Trillo1, María de los Ángeles López Martínez2, Lorena Mendoza Giner3 y María de la Luz Rojas Nevárez4

Universidad Tecnológica de Ciudad Juárez Av. Universidad Tecnológica No. 3051, Col. Lote Bravo II Ciudad Juárez, Chihuahua, México, C.P. 32695. 1,2,3,4

brenda_salcido@utcj.edu.mx

Resumen: El presente estudio tiene por finalidad analizar la situación de las Micro y Pequeñas Empresas en el contexto de Ciudad Juárez, Chihuahua. Dicho estudio consistió en la recopilación de datos a partir de una muestra de 414 empresas, teniendo como población 114,083 unidades económicas. Se consideraron como variables los aspectos generales de la empresa, recursos humanos, análisis del mercado, producción y operaciones. Mediante un estudio mixto de corte transversal, cuya recolección de datos se dio en una sola ocasión, a través del empleo de un cuestionario y con el apoyo del programa SPSS, cuya validación se dio mediante el cálculo del alfa de Cronbach. Donde se tuvo como resultados una diferencia considerable en las variables anteriores respecto de un periodo a otro, mostrando un crecimiento de las Mipes, lo cual a su vez permite tener un contexto más claro de las mismas en la región de Ciudad Juárez, Chihuahua.

+ Recibido: Septiembre 13, 2019. Recibido en forma revisada: Octubre 2, 2019. Aceptado: Noviembre 11, 2019.

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Palabras clave: Micro y pequeñas empresas, Mipes.

Abstract: The purpose of this study is to analyze the situation of Micro and Small Businesses in the context of Ciudad Juárez, Chihuahua. This study consisted of the collection of data from a sample of 414 participating companies, with 114,083 economic units as a population. The

general aspects of the company, human resources, market analysis, production and operations were considered as variables. Through a mixed cross-sectional study, whose data collection was given only once, through the use of a questionnaire and with the support of the SPSS program, whose validation was given by calculating Cronbach’s alpha. Where the results were a considerable difference in the previous variables from one period to another, showing a growth of the Mipes, which in turn allows to have a context of them in the region of Ciudad Juarez, Chihuahua.

Keywords: Micro and small enterprises.

Introducción

Generalidades de la empresa Tal como lo mencionan (Calvo y Méndez, 2014) en el país este tipo de empresas son familiares, presentan rasgos de informalidad, con tecnología rudimentaria o artesanal, con personal capacitado en aspectos básicos, cuya contabilidad es en base a la contratación de servicios a terceros y con una constante fluctuación de costos de insumos e ingresos. Es importante destacar que este sector surgió durante un periodo de crisis económica, compensando los ajustes que causaron grandes empresas, razón por la cual debe seguirse fortaleciendo el apoyo y capacitación a las mismas, para poder así elevar su nivel de competitividad (Mungaray, Aguilar, Ramírez, y Ortíz, 2016).

Recursos Humanos

A lo largo de muchos años los investigadores se han cuestionado acerca del funcionamiento de las Micro y Pequeñas Empresas (Mipes), y es que este sector representa alrededor de 93.5% de las unidades económicas en el municipio, siendo una de las principales fuentes de ingresos de la comunidad, y es que la complejidad de las mismas en cuanto a su estructuración, giro y actividades dificultan el poder generalizar el comportamiento de las mismas, teniendo una amplia gama de estrategias para su permanencia en el mercado.

Uno de los elementos claves son los recursos humanos, ya que involucra todas las funciones administrativas de planeación, organización, dirección y control. Además en los líderes de las organizaciones recae la tarea de hacer una planeación con una visión y aptitud vanguardista, lo cual permita a la organización ser flexible ante los cambios provenientes de su entorno (Salcido, López, Rojas y López, 2018).

México es un país de Mipes, las cuales están conformadas desde 2 hasta 50 empleados, cuyo principal giro es el comercial, las cuales en su mayoría son de corte familiar, mismas que tienen una amplia gama de retos debido a la constante incorporación de tecnología e innovaciones, su capacitación y la identificación de nuevos nichos de mercado, entre otros, dentro de un entorno tan competitivo. Ahí radica la importancia de dar seguimiento a la evolución de este esquema de empresas, dentro de las cuales existen elementos determinantes en el comportamiento y desarrollo de las mismas.

Resulta interesante destacar que durante los años 90´s en las ciudades fronterizas del país, se dio un fenómeno de apertura al comercio internacional, donde la Mipes que se dedicaban al comercio local, optaron por incorporar en su mayoría productos importados, ofreciendo a su vez servicios a extranjeros, siendo Ciudad Juárez un punto de referencia (Calvo y Méndez, 2014). Donde las Mipes mostraron una participación durante el primer semestre del 2019 en el Producto Interno Bruto (PIB) es de un 95.2%, generando un 45.6% de empleos (Secretaría de Economía, 2019).

Marco Teórico En este apartado se muestran las variables involucradas en el desarrollo de la investigación:

Contexto de las Mipes Partiendo de la premisa que la Mipe es aquella unidad que tiene una administración independiente, porque el dueño proporciona el capital, el área de operaciones es relativamente pequeña y local, y el espacio físico es pequeño en comparación con otras empresas del mismo giro (Universidad Nacional Autónoma de México, 2011). Siendo importante considerar lo que los criterios que ha utilizado el gobierno mexicano para definir el tamaño de la pequeña empresa han variado desde 1954, además de que son diferentes en cada país partiendo de su tamaño y grado de desarrollo (Senado de la República, 2002). Según (Coronado-Granados, Salcido-Trillo, Rojas-Nevárez y Mendoza-Giner, 2015) en el municipio de Ciudad Juárez durante el año 2015 la población económicamente activa (PEA) representó 42.7% con 114,083 unidades económicas, frente a un 43.15% PEA y 4´790,168 Mipes a nivel nacional.

Análisis del Mercado

Producción-Operaciones La pequeña fábrica o el pequeño taller familiar sin registros fiscales no pueden catalogarse como fenómenos económicos que responden a motivaciones de evasión fiscal sino a profundas vinculaciones del espacio familiar con tradiciones productivas ancestrales (Calvo y Méndez, 2014). Mientras que en el 2016 las micro y pequeñas empresas representaban un 94.3% de nuevos establecimientos, lo cual se ve reflejado en un 72% de los empleos a nivel nacional, donde generalmente el dueño es el directivo y el que comercializa las mercancías, además de que cerca del 50% no cuenta con certificaciones o técnicas para elevar su calidad y productividad (Garibay, 2016).

Materiales y métodos Se diseñó un instrumento para medir las distintas variables establecidas para las Mipes desde la perspectiva de los dueños de éstas, con la finalidad de que valorará mediante una escala Likert: los aspectos generales de la empresa (7 ítems), sus recursos humanos (7 ítems), el mercado (8 ítems), sus proveedores (3 ítems) y operaciones (4 ítems). Considerando como Mipe, aquella empresa que cuente con al menos 2 y hasta 50 trabajadores según la Secretaría de Economía publicado en el Diario Oficial de la Federación (2015).

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Partiendo de la selección de una muestra de 414 empresas, de una población de 114,083 unidades económicas, lo cual permitió realizar un análisis comparativo con una confiabilidad de 95% y un margen de error del 5%, donde para realizar la recolección de datos se realizó un muestreo por conveniencia, con la capacitación de alrededor de 230 estudiantes.

2015 la mayoría de las Mipes estaban dados de alta en SHCP como persona física con actividad empresarial.

Resultados Partiendo de la información recolectada mediante el programa SPSS, se realizó el cálculo del análisis del Alfa de Cronbach validando su validez y fiabilidad al obtener un resultado del 0.955, donde se obtuvieron los siguientes resultados: Tabla 1. Correlación entre variables. La correlación es significancia nivel 0.01 (2 colas). Fuente: Elaboración propia, 2019. Figura 2. Tipo de asociación de la Mipe 2018, elaboración propia.

En relación con la asociación de las Mipes en el periodo 2018 se muestra que la mayoría son empresas con un dueño sin registro ante SHCP.

Tomando en consideración las hipótesis de: Ho: Existe una diferencia considerable entre las variables (aspectos generales, recursos humanos, análisis del mercado, operaciones-procesos y proveedores) durante el año 2015 y el 2018. Ha: No existe una diferencia considerable entre las variables (aspectos generales, recursos humanos, análisis del mercado, operaciones-procesos y proveedores) durante el año 2015 y el 2018.

Figura 1. Tipo de asociación de la Mipe 2015, elaboración propia.

En la gráfica anterior se puede observar que durante el periodo del

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Figura 3. Periodo en que iniciaron operaciones las Mipes, elaboración propia.

En esta gráfica se puede observar el periodo en el que iniciaron operaciones las Mipes, destacando un incremento considerable durante el 2013-2015.

Figura 4. Relación con el fundador de la empresa, elaboración propia.

Acorde a los resultados se observa que en la mayoría de las Mipes el fundador es el que dirige la empresa, mientras que en segundo lugar se encuentra el esposo o esposa quien la dirige.

En la siguiente tabla se puede observar el cálculo de promedio de las respuestas de cada variable, evaluándose la diferencia entre las empresas del 2015 y 2018, al igual que posteriormente se estima el criterio de rechazo para determinar si realmente existe una diferencia entre las empresas del 2015 y del 2018, a fin de poder identificar si la variable es significativa. Tabla 2. Prueba de hipótesis para diferentes medias. Fuente: Elaboración propia, 2019.

Figura 5. Comportamiento de las ventas anuales durante los 3 últimos años, elaboración propia.

La presente gráfica muestra que durante el periodo de 2015-2018 las ventas aumentaron algo en las Mipes.

Discusión y conclusión

Figura 6. Comportamiento de las utilidades anuales durante los 3 últimos años, elaboración propia.

En la gráfica se observa que en las Mipes se dio un aumento en las utilidades anuales durante el periodo de 2015-2018.

Partiendo del análisis de los resultados obtenidos se puede concluir que existe un panorama muy positivo para las Mipes, al no rechazarse la hipótesis nula, ya que se ve un incremento en la apertura de este tipo de negocios de este tipo, sin embargo, aun mostrando dicho repunte en el emprendedurismo, éste se da de manera informal, es decir, sin cumplir los trámites requeridos. En cuanto a las demás variables se muestra un incremento significativo tanto en las ventas como en las utilidades y en el número de empleados laborando en las Mipes. Lo anterior representa un área de oportunidad para los mismos propietarios como para el Gobierno, ya que existe un rezago para impulsar la apertura comercial y buscar eliminar los obstáculos para el funcionamiento de este tipo de empresas en los mercados, siendo un sector aún vulnerable.

Figura 7. Comportamiento de ingreso de empleados durante los 3 últimos años, elaboración propia.

Los resultados indican que durante el periodo de 2015-2018 ingresaron nuevos empleados a las Mipes.

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Manuel A. Rodríguez Medina1 y Edgar Orozco Rodríguez2

Instituto Tecnológico de Ciudad Juárez, Blvd. Tecnológico No. 1340, Ciudad Juárez, Chih., México. 1

Universidad Tecnológica de Ciudad Juárez, Av. Universidad Tecnológica, No. 3051, Col. Lote Bravo II, C.P. 32695, Ciudad Juárez, Chih., 2

edgar_orozco@utcj.edu.mx

Recibido: Septiembre 13, 2019. Recibido en forma revisada: Octubre 2, 2019. Aceptado: Noviembre 4, 2019.

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Resumen: El Sindrome Metabólico (SM) es un conjunto de síntomas anormales que se presentan a la vez en un paciente. El diagnóstico precoz del síndrome metabólico en edades tempranas puede evitar las enfermedades asociadas a la obesidad: como la hipertensión, la diabetes mellitus 2, las enfermedades del corazón y las cerebrovasculares. El Sistema Mahalanobis Taguchi es una herramienta que nos puede clasificar si un paciente presenta o no el síndrome metabólico, pero además nos puede indicar si las variables involucradas son significantes o no son significantes. Se determinó una muestra de alumnos con SM y una muestra con alumnos sin SM de la UTCJ de la carrera de Mantenimiento Área Industrial (según los diferentes criterios de las asociaciones de salud).

Palabras clave: Síndrome metabólico, resistencia a la insulina, Sistema Mahalanobis Taguchi, Distancia de Mahalanobis, Arreglos Ortogonales.

Abstract: Metabolic Syndrome (MS) is a set of abnormal symptoms that occur at the same time in a patient. Early diagnosis of metabolic syndrome at an early age can prevent diseases associated with obesity: such as hypertension, diabetes mellitus 2, heart disease and cerebrovascular diseases. The Mahalanobis Taguchi System is a tool that can classify whether or not a patient present with the metabolic syndrome, but it can also

indicate whether the variables involved are significant or not significant. A sample of students with MS and a sample with students without MS of the UTCJ of the Industrial Area Maintenance career were determined (according to the different criteria of the health associations).

Keywords: Metabolic syndrome, resistance to the insulin, Mahalanobis Taguchi System, Mahalanobis Distance, Orthogonal Array.

Criterios Diagnósticos Se han definido varios criterios según cada organismo de salud, para establecer la prevalencia o no del SM; algunos difieren en criterios más estrictos, pero la mayoría concuerda en cinco criterios básicos (ver Tabla 1); de los cuales se establece que si un paciente presenta más de 3 criterios ese paciente tiene SM.

Introducción La estadística multivariable ha estado teniendo cada vez más auge en el análisis de datos, por ejemplo, la correlación multivariable, el diseño de experimentos clásico, las redes neuronales entre otras herramientas (Jain et al, 2000), que tienen una utilidad importante; si no fuera por el uso extensivo de programas, que facilitan el complejo mundo de las matemáticas; el uso de estas herramientas sería casi imposible. El Sistema Mahalanobis Taguchi (MTS) es una herramienta poderosa para el análisis de datos (Taguchi and Jugulum, 2000), ya que combina dos métodos de dos personajes importantes en el mundo de la estadística: Prasanta Chandra Mahalanobis y Genichi Taguchi. Es reconocida la utilidad del MTS en el reconocimiento de patrones de imagen (Wu, 2004) y el diagnóstico médico (Taguchi, 2000). La belleza del método radica en el excelente dominio del álgebra matricial, de la correlación múltiple y el diseño de experimentos no clásico.

Definición Síndrome Metabólico

Tabla 1. Criterios diagnósticos del SM. Fuente: Consenso IDF 2005.

En el orden de aparición tenemos a los diferentes organismos de salud, los cuales han establecido los criterios de diagnóstico del SM mencionados anteriormente: ► OMS (Organización Mundial de la Salud) ► APT III (Panel para la atención al Adulto) ► IDF (Federación Internacional de Diabetes) ► AHA (Asociación Americana del Corazón)

1998 2001 2005 2005

Medición de Parámetros

El Síndrome Metabólico es un conjunto de factores de riesgo para padecimientos crónicos como la diabetes mellitus tipo 2, enfermedades cardiovasculares (por la presencia de ateromas en el endotelio vascular), que se manifiestan en infartos de miocardio; enfermedades cerebrovasculares, que se manifiestan como embolias o derrames cerebrales; entre otros padecimientos, en los cuales el común denominador es la resistencia a la insulina y el hiperinsulinismo compensador (Pineda, 2008) asociados al consumo excesivo de carbohidratos, sedentarismo y obesidad. Reaven en 1988 observó que varios padecimientos se presentaban a la vez, es decir: dislipidemia, hipertensión e hiperglicemia a este conjunto lo llamo Sindrome X (Reaven et al, 1988), después él y sus colaboradores descubrieron que la resistencia a la insulina era el factor principal y lo denominaron Síndrome de Resistencia a la Insulina; diez años después (1998) la OMS simplemente lo denominó Sindrome Metabólico. Existen varios criterios para establecer que un paciente tiene SM.

Se tomó una muestra de 29 alumnos, de los cuales tenemos 5 mujeres y 24 hombres. Se tomaron medidas antropométricas (medición de cintura, peso, estatura y presion arterial), análisis sanguíneo en ayuno (perfil de lípidos y glucosa), cuestionario sobre estilo de vida, y hábitos alimenticios. En total se obtuvieron 18 variables; incluidas las que se utilizan para el SM.

Datos normales Se mencionó anteriormente que había 29 alumnos, de los cuales 22 de ellos no cumplen con los criterios del SM o son por decir, los alumnos saludables. En la Tabla 2 tenemos todos los factores (18 variables de entrada) a considerar, incluyendo los criterios del SM. De izquierda a derecha tenemos: genero, estatura, peso, IMC, presion sistólica, presion diastólica, cintura, años actividad física, cigarrillos por día, estado civil, consumo de frutas y verduras por semana, glucosa, triglicéridos, Colesterol HDL, Colesterol LDL y Colesterol VLDL.

Tabla 2. Matríz de 18 variables de 22 alumnos saludables.

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Siendo un grupo de alumnos saludables, es importante mencionar, que algunos alumnos cumplían con uno o dos criterios del SM, esto quiere decir, que son alumnos que ya presentan cierto riesgo, y quizás en un futuro, sean alumnos que cumplan cabalmente con los criterios del SM, por esa razón, sería necesario realizar en un futuro nuevamente un MTS, pero utilizando una población de alumnos lo más saludable posible.

Datos anormales De los 29 alumnos se puede decir que 7 de ellos si cumplen con los criterios del SM, es decir tenemos 7 alumnos no saludables. En la Tabla 3 tenemos los 18 parámetros de los alumnos no saludables. De izquierda a derecha tenemos: género, estatura, peso, IMC, presión sistólica, presión diastólica, cintura, años, actividad física, cigarrillos por día, estado civil, consumo de frutas y verduras por semana, glucosa, triglicéridos, Colesterol HDL, Colesterol LDL y Colesterol VLDL.

Tabla 3. Matríz de 18 variables 7 alumnos no saludables.

Sistema Mahalanobis Taguchi A continuación, tenemos los pasos para utilizar el MTS:

1. Construcción de una escala de medición usando el MS (Es-

pacio de Mahalanobis) como referencia. • Para construir un MS se necesita un conjunto de datos normales (alumnos sin SM). • Al conjunto de datos normales es necesario estandarizar. • Realizar de los datos estandarizados, la matríz de correlación, y después la matríz inversa. • Obtener la MD (Distancia de Mahalanobis) de cada individuo “saludable”. 2. Validar la escala de medición usando los datos anormales (alumnos con SM). • Utilizar la media, la desviación estándar y la matriz de correlación de los datos normales. • Obtener la MD de los datos anormales de cada individuo “no saludable”. 3. Optimización del MTS. • Utilizar los OA (Arreglos Ortogonales). • Utilizar la SN ratio (Señal a Ruido). • Obtener la tabla y gráfica de “efectos principales”.

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Desarrollo Descrito brevemente la metodología MTS, vamos a explicar detalladamente cada uno de los pasos que nos llevaron a la solución, tenemos la matríz de datos saludables a la cual vamos estandarizar con la fórmula (1); luego se obtiene la matríz de correlación (Tabla 4), luego de la tabla de correlación múltiple obtenemos la matríz inversa (Tabla 5) y finalmente con la formula (2) obtenemos las distancias de Mahalanobis para los datos saludables. Al conjunto de datos saludables, a los que se obtuvieron sus distancias de Mahalanobis, como su valor promedio tiende a uno, se le conoce como espacio unitario (Taguchi y Jugulum, 2002). Es importante señalar que para llegar al resultado fue necesario utilizar el programa Matlab, Minitab y Excel, pues el MTS es exigente en el uso de recursos computacionales, por el uso extensivo del álgebra lineal.

(1)

Tabla 4. Matríz de correlación de datos saludables.

Tabla 5. Matríz inversa de datos saludables.

(2)

Obtención de la MD de datos no saludables Ahora obtenemos las distancias de Mahalanobis de los datos no saludables, pero sólo utilizando la matríz de datos no saludables (Tabla 6). A los datos no saludables obtenemos la estandarización usando la ecuación (1), pero con la diferencia de usar la desviación estándar y la media de los datos saludables (Tabla 7). Usamos un arreglo ortogonal L32 (231) para obtener todas las iteraciones de las MD de los datos no saludables. Al obtener las 32 iteraciones de las distancias de Mahalanobis para los 7 datos no saludables utilizamos la ecuación (3) para obtener la señal a ruido de cada 7 datos de las 32 iteraciones (Tabla 8). Con esos resultados obtenemos la Tabla 9 y la gráfica de efectos principales (Figura 1). Tabla 6. Matríz de datos no saludables.

Tabla 7. Matríz de datos estandarizados no saludables.

(3)

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Tabla 8. Distancia de Mahalanobis y señal a ruido de las 32 iteraciones.

Tabla 9. Para relaciones señal a ruido más grande es mejor.

Figura 1. Gráfica de efectos principales para relaciones señal a ruido. Fuente: Programa Minitab.

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Conclusión De las 18 variables analizadas se concluyó que sólo 5 variables son significantes; en orden de importancia tenemos: ► C.VLVL (colesterol de muy baja densidad). ► Triglicéridos. ► Consumo de bebidas azucaradas. ► LVL (colesterol de baja densidad). ► Presión arterial sistólica. Importante mencionar que el C. HDL (colesterol de alta densidad), la glucosa basal y la circunferencia de cintura, siendo los criterios del síndrome metabólico; según el MTS, no fueron significativas. En este proyecto se incluyeron pocas mujeres, es necesario tomar una muestra mayor de mujeres y realizar un MTS aislado entre hombres y mujeres, pues algunos párametros (límites) son distintos entre ambos grupos. Hacer nuevamente el estudio, con un grupo aleatorio de alumnos, pero más selectivo. Habrá que realizar una investigación adicional para saber cuáles son los límites saludables del C. LDL y el C. VLDL, pues no están establecidos los límites de corte en las asociaciones internacionales de salud (OMS, ATPIII, IDF, AHA).

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Símbolos

Zij Xij xi si MDj A-1 SN

Matríz estandarizada Matríz de datos Promedio de datos Desviación estándar Distancia de Mahalanobis Matríz Inversa Razón señal a ruido

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Denisse Gabriela Rivera Mojica1, Erika Castillo Serrano2, Iván Martínez Mendoza3 y Laura Navarro Enriquez4

Universidad Tecnológica Paso del Norte Pez Lucio No.10526 Col. Puerto Anapra Juárez, Chihuahua, México, C.P. 32107.

1,3,4

denisse.rivera@utpn.edu.mx Universidad Tecnológica Tula Tepeji Av. Universidad Tecnológica No. 1000 El Carmen, Tula de Allende, Hidalgo, México., C.P. 42830. 2

erica.castillo@uttt.edu.mx

Resumen: La optimización de rutas de transporte es considerada un tema de vital importancia para la administración pública, lo anterior debido a la obligatoriedad del servicio y la trascendencia socioeconómica. Según Nayati (2008), en la selección de rutas para las unidades de transporte escolar se considera que los principales objetivos en los que se enfoca la optimización de esta son: reducir al mínimo el costo de transporte, reducir al mínimo el tiempo de transporte, minimizar el número total de autobuses para el transporte, diseño de estaciones para recoger a los estudiantes y la reducción o erradicación de los riesgos de circulación como cruces peligrosos. En el presente proyecto se investiga la posibilidad, de utilizar técnicas matemáticas de optimización al planificar los transportes escolares. Discute problemas generales de optimización de rutas y cómo se puede formular el problema del transporte escolar como tal. Se propone un método para resolver el problema y se implementan y evalúan algoritmos.

Palabras clave: Optimización, rutas de transporte, algoritmos.

Recibido: Septiembre 13, 2019. Recibido en forma revisada: Octubre 2, 2019. Aceptado: Noviembre 12, 2019.

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Abstract: The optimization of transport routes is considered a topic of vital importance for the public administration, the above due to the obligation of the service and the socioeconomic importance. According to

Nayati, 2008, in the selection of routes for school transport units, the main objectives in which this child’s optimization is focused are considered: minimizing the cost of transportation, minimizing transportation time, reducing the number Total buses for transportation, design of stations to pick up students and the reduction or eradication of traffic risks such as dangerous crossings. This project will investigate the possibility of using mathematical optimization techniques when planning school transports. Discuss general route optimization problems and how the problem of school transportation can be formulated as such. A method to solve the problem is proposed and algorithms are implemented and evaluated.

Keywords: Optimization, transport routes, algorithms.

Introducción El transporte se considera un elemento clave para el desarrollo de las civilizaciones consta de trasladar a las personas o bienes materiales de un lugar a otro además de jugar un papel muy importante en la vida moderna, ya que la eficiencia de un sistema de transporte aumenta el índice competitivo y económico de un país. Un sistema de transporte urbano es principalmente conformado por cuatro elementos: vehículos, vías, terminales y sistemas de control. El transporte proviene de la necesidad que surge de actividades diarias del ser humano, tales como producción, consumo, residencia y recreación, que se generan dependiendo de su área geográfica, ya sea un país, cuidad, y/o colonia, estas son definidas como un sistema de actividades, y son los factores que generan los viajes y la demanda de transporte. Esta demanda es cubierta a través de un conjunto de medios, modos y terminales y la manera en cómo funcionan estos elementos se les conoce como sistemas de transporte (Liu, 2002). La interacción de los sistemas de actividades y transporte producen un patrón de flujos, los cuales están constituidos por diversos viajes, que definen los orígenes y destinos, así como las diferentes rutas, por las cuales se emplearan diferentes medios y modos de transporte para trasladarse. Para un eficiente funcionamiento del sistema de transporte debe de existir un equilibrio entre la oferta y demanda del transporte. (Spada, et al, 2003). Acorde a Moura (2018), los costes que genera el servicio de transporte son muy altos, uno de los motivos que provocan este elevado coste es la dificultad de explotar el autobús dedicado a servicios escolares en otros servicios a lo largo del día. Además del anterior problema, existen otros como: la rigidez de los horarios de entrada en los colegios, la existencia de rutas definidas históricamente sin ser sometidas a un proceso de optimización. Según Braca, en la ciudad de Nueva York, 83.000 estudiantes deben ser recogidos y dejados en 19 000 paradas de autobús, para ser llevados a uno de los 750 colegios por alguno de los 1150 camiones escolares disponibles. Esto involucra un presupuesto anual cercano a los 100 millones de dólares (Braca et al., 1997). Los buenos resultados de estos trabajos motivan a seguir investigando sobre el tema, buscando nuevos métodos de solución para resolver el problema. En si la optimización consiste en formular un modelo matemático de un problema físico real, con la ayuda de este modelo trata de encontrar la mejor solución al problema. La valoración de una solución es dada por una función objetivo que representa el objetivo del problema y la viabilidad está dada por las regulaciones y limitaciones en el problema.

En el presente proyecto se investiga la posibilidad, de utilizar técnicas matemáticas de optimización al planificar los transportes escolares. Discute problemas generales de optimización de rutas y cómo se puede formular el problema del transporte escolar como tal. Se propone un método para resolver el problema y se implementan y evalúan algoritmos.

Planteamiento del Problema El problema a resolver es de minimización de distancia mientras se cumplen ciertas condiciones, esto es con el objetivo de que los alumnos pasen el menos tiempo posible en el autobús, el estudio se realiza en el distrito Paradise Valley en Phoenix, Arizona. Las condiciones se pueden agrupar en restricciones relacionadas con los vehículos (la capacidad de la flota, las capacidades de carga individuales de los vehículos) y las paradas que realizan los autobuses. Un problema aquí es que puede haber una flotilla de vehículos limitada disponible para el distrito, actualmente se cuentan con solo 10 autobuses. Se supone que los vehículos deben comenzar en la mañana desde ciertos depósitos o lugares de estacionamiento a los que luego vuelven. El método heurístico utilizado para realizar la optimización será la colonia de hormigas(ACO), ya que parece ser el más eficiente y el que mejor se adapta al propósito buscado según los estudios previos realizados.

Objetivos • Diseñar una propuesta de planeación de rutas para transporte escolar en el distrito de Paradise Valley, a través del desarrollo de un modelo de optimización, que permita reducir los tiempos y costos involucrados, así como mejorar la eficiencia del proceso. • Definir el sistema a trabajar con el fin de realizar un modelo matemático del problema y determinar la situación actual. • Desarrollar un modelo de solución basado en optimización por colonia de hormigas (ACO) para resolver el problema de ruteo de transporte escolar. • Realizar una evaluación para determinar la efectividad del modelo propuesto, a través una comparación entre los resultados obtenidos y la situación inicial del proceso.

Delimitaciones El problema VRP (Programación de rutas para vehículos) da una muy buena aproximación al contexto real de transporte de estudiantes en camiones escolares. Sin embargo, en el proceso real intervienen una gran cantidad de variables y no todas pueden ser tenidas en cuenta en el modelo matemático. Un modelo de la investigación de operaciones se define como una representación idealizada (simplificada) de un sistema de la vida real (Bernabé, 2009). Por lo tanto, es necesario definir el sistema que se va a trabajar con las variables que se usarán en la modelación matemática, y probablemente algunos factores reales no podrán ser tenidos en cuenta en la modelación del sistema, ya sea porque son complejos de cuantificar o medir, o porque levantar esta información tomaría demasiado tiempo. Al no poder modelar todas las variables reales, la ruta propuesta entregada por el modelo no garantizará ser la ideal en todos los tramos del recorrido real. Este proyecto pretende determinar una ruta propuesta que optimice las variables modeladas, y que sirva como punto de partida para ser ana-

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lizada y modificada por el coordinador de rutas y de esta forma establecer la ruta que será implementada en la práctica. Debido a que el ACO es una estrategia de solución heurística y no exacta, no se puede garantizar que las respuestas obtenidas serán las óptimas globales del problema.

Marco Teórico Problemas de asignación de rutas VRP El problema de asignación de rutas (VRP) es el nombre dado a todas las clases de problemas en donde un conjunto de rutas para una serie de vehículos tiene como origen uno o varios depósitos que se encuentran ubicados geográficamente, y deben atender un número de clientes o ciudades. El objetivo del VRP es minimizar el costo de las rutas, que inician y terminan en un depósito, para un conjunto de clientes con demandas conocidas. El VRP es un problema combinatorio cuyo campo de juego son las fronteras de un grafo G (V, E). La notación utilizada para este problema es la siguiente: Dado el grafo G = (V, E) donde V es el conjunto de nodos que representan los clientes o paradas, y E es el conjunto de arcos que los conectan. Sea C = (cij) la matriz de costos de tamaño N x N asociada al conjunto de arcos E, donde cada arco tiene asociado un costo cij. D es un arreglo de la forma (pi) que especifica la demanda de cada cliente i. F es un arreglo de la forma (Pk) que contiene los datos de capacidad máxima de los vehículos. La flota está compuesta por M vehículos, es decir, 1 ≤ k ≤ M. El objetivo es encontrar una matriz X = (xijk) de tamaño N x N x M, donde las variables binarias xijk indican si el arco (i, j) se utiliza en la solución para ser visitado por k (Daza, et al 2009).

Optimización por colonia de hormigas(ACO) Es un método utilizado para la resolución de problemas muy complejos de optimización combinatoria. La ACO pertenece a la clase de métodos heurísticos, los cuales son algoritmos aproximados utilizados para obtener soluciones lo suficientemente buenas a problemas complejos en una cantidad razonable de tiempo de cómputo. La fuente de inspiración de la ACO es el comportamiento real de las hormigas. Estos insectos cuando están en búsqueda de la comida inicialmente exploran el área alrededor de su nido de una forma aleatoria. Tan pronto encuentran fuentes de alimentos, evalúan su cantidad y calidad, y llevan alguna parte de esta comida para su nido. Durante el regreso al nido, las hormigas depositan una sustancia química llamada feromona sobre el camino, la cual servirá de guía futura para que las demás encuentren los alimentos. La cantidad de dicha sustancia depositada dependerá de la cantidad y calidad de los alimentos. Diferentes estudios han demostrado que la comunicación de las hormigas a través de caminos con feromonas les permite encontrar las rutas más cortas entre su nido y las fuentes de alimentos (Alonso et ál., 2004). Esta característica es ampliamente utilizada para la solución de problemas de optimización que necesitan mejorar sustancialmente los tiempos de cómputo para la solución de una aplicación específica. El proceso finaliza en el

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momento en el que todas las hormigas de la colonia converjan al camino más corto de todos los posibles.

Metodología Primera Etapa. Revisión de situación actual del transporte. En la primera fase del presente proyecto se hace una revisión con la empresa sobre la situación actual en la cual se toman en consideración los siguientes aspectos: la cantidad de paradas que realizan, la cantidad total de alumnos que se transportan, la cantidad total de autobuses que se tiene para el distrito de Paradise Valley, así como la distancia recorrida. Segunda Etapa. Formulación del modelo de optimización. Una vez que se tiene la información de la empresa se formula el modelo de optimización, siguiendo el método de VRP, en el cual se pone la función objetivo y las restricciones que se tienen del problema. Tercera Etapa. Selección de softwares. Para la solución del problema planteado se utilizará Microsoft Excel, Mathlab y se hará uso de google earth para mayor exactitud de las coordenadas. Cuarta Etapa. Análisis de la información. Una vez que se captura la información en el software se procede a realizar el análisis de los resultados obtenidos.

Desarrollo La empresa cuenta con 10 autobuses para el distrito que se realiza la presente investigación en el cual se transporta un total de 431 estudiantes. Para iniciar el desarrollo del modelo de optimización de rutas de transporte, primero se define el problema en el cual se va a trabajar haciendo una descripción del proceso del transporte y sus características para poderlas representar en un modelo matemático en forma de variables y restricciones. Uno de los factores más importantes que se consideran es el tiempo, ya que una ruta muy extensa del autobús ocasionaría que el estudiante esté listo más temprano en el turno matutino y por ende el vespertino podría dificultar las actividades que estos realizan después de clases. En si se desea optimizar el tiempo que los estudiantes estén en el transporte ya que esto es tomado como tiempo muerto. Anudando a esto, uno de los objetivos principales es minimizar la distancia y por ende el tiempo de recorrido de cada uno de los autobuses. Para esto se hace una comparación entre las rutas diferentes que recorren los mismos nodos, eligiendo la más corta. El tiempo se calcula conociendo la velocidad y la distancia recorrida. Si la velocidad fuera constante, la ruta con menor distancia sería la que se tomaría menos tiempo, sin embargo, las características de las vías como los semáforos, tráfico y estado de las vías hacen que la velocidad difiera en los tramos recorridos por consecuente la ruta ms corta no necesariamente es la más rápida. Además de esto se cuentan con las siguientes restricciones, capacidad máxima por autobús es de 54 estudiantes, flotilla de autobuses para el distrito es de 10 para el transporte de estudiantes. Debido a que las clases inician a las 7:45 am, los autobuses a más tardar deben de estar a las 7:40 am, el límite de velocidad de los camiones es de 40 km/ hr. En la siguiente tabla, muestra las variables y restricciones del presente problema.

Tabla 1. Variables y restricciones del trasporte escolar.

cada una. Como las coordenadas geográficas se expresan en grados sexagesimales, éstas se transformaron a coordenadas en unidades de metros, quedando como el nodo (0, 0) la escuela. La información de la dirección y las coordenadas de cada parada serán omitidas en el presente proyecto por confidencialidad de la empresa. Los datos actuales de las paradas se muestran en la Tabla 3. Tabla 3. Alumnos recogidos por punto de parada. Dónde: B=Autobús P=Parada #A=Alumnos recogidos por parada.

Anteriormente se había dado una breve explicación del modelo de VRP, haciendo una comparación del modelo con el presente proyecto, quedaría de la siguiente forma. Ver Tabla 2. Tabla 2. Relación entre variables de VRP y proceso del transporte escolar.

En resumen, la información de cada autobús, queda de la siguiente manera, agregando la distancia recorrida por cada autobús.

Matriz de costos

Tabla 4. Resumen de Ruta Actual.

En este proyecto se asume como costo la distancia entre los nodos. La matriz de costos se define de la siguiente manera: En la matriz Cij de tamaño NxN , cada valor Cij indica lo que cuesta transitar del nodo i al nodo j . Esta decisión se tomó debido al tiempo que se tiene para realizar el proyecto, la distancia permite calcular el ahorro económico teniendo en cuenta el consumo de combustible de los autobuses.

Restricciones Cada autobús puede transportar un máximo de 54 alumnos, para el distrito y la escuela sujetos a estudio se tiene un total de 10 autobuses disponibles. Por consecuente, el total de estudiantes a transportar es de 540 alumnos. Así mismo como lo menciona VRP, cada una de las paradas puede ser visitado solo por un autobús.

Datos de paradas actuales Por medio del programa Google Earth se ubicaron las paradas en el mapa y se tomaron los datos de minutos y segundos de las coordenadas de

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Formulación matemática El paso siguiente es hacer la formulación matemática acorde a los datos obtenidos, esto permitirá modelar y resolver el problema. Esta formulación se realiza conforme a la formulación matemática de VRP. Función objetivo: Min ∑i=0 ∑j=0 ∑k=1 Cij* Xijk

(1)

Sujeto a: (2)

(3) (4)

(5)

(6)

(7)

(8)

Se muestra la función objetivo del presente proyecto (1). Las restricciones (2) indican la cantidad total de autobuses que se tienen disponibles para ese distrito. Las restricciones (3) y (4) Indica la cantidad de paradas que se realizan y garantizan que uno y solo un vehículo visite esa parada (5) esta restricción indica la capacidad máxima de alumnos que puede llevar el autobús. Finalmente, los conjuntos de restricciones (6), (7) y (8) establecen, respectivamente, la inexistencia de sub-rutas inconexas y los valores admisibles para las variables de decisión que del centro de distribución deben partir máximo M vehículos (Daza, et al, 2009). Con esto queda definido la forma de trabajar y el modelado matemático.

Ruteo con algoritmo ACO Para encontrar la ruta propuesta se utiliza el sistema conocido como optimización por colonia de hormigas. Como se había mencionado anteriormente este método simula el comportamiento real y las características de rastreo de las feromonas para encontrar la ruta más corta. En el caso del proyecto es encontrar la mejor secuencia en la que los autobuses deben visitar todos los puntos de recogida y entrega de estudiantes. La solución debe garantizar que todas las paradas son visitadas una sola vez. Para el conjunto dado de nodos V=V = {v1, ..., vn} definido como el subconjunto de N paradas asignadas a un autobús y E = {(i, j): i, j єV} el conjunto de arcos entre cada par de nodos .Donde dij sea la distancia

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asociada a cada arco (i, j). Sea K el número de hormigas de cada ciclo e I el número de ciclos realizados por el algoritmo. El valor sugerido por Doringo y Gambardella es 10 000 rutas generadas por cada nodo. Para este proyecto se utilizarán 200 hormigas por ciclo y N*50 ciclos. Sea la matriz heurística de tamaño NxN donde cada nij=1/dij corresponde a nivel de deseabilidad de ir desde el nodo ial nodo j. Sea la matriz de feromonas de tamaño NxN donde cada τ_ij corresponde al nivel de rastro de feromona presente en el arco (i, j). Los valores de la matriz heurística son constantes, mientras que los de la matriz de feromonas se actualizan a lo largo de la construcción de la solución cuyo valor inicial τij= τ0 es dado. Cada hormiga parte de la escuela y debe recorrer todas las paradas de V y volver a la escuela. La hormiga construye la ruta a partir de una decisión probabilística paso a paso, basada en las ecuaciones descritas a continuación:

(9)

donde q es un valor aleatorio de una distribución uniforme [0,1] es un parámetro dado, esto es la preferencia que determinan las hormigas para escoger la exploración antes que la explotación, el valor utilizado por Doringo y Gambardella es de q0=0.9. Jk(i) se refiere al conjunto de paradas a las puede ir la hormiga k cuando se encuentra en la parada i, es decir, las paradas que aún no se han visitado. El parámetro ß determina la importancia relativa de la función heurística con respecto al rastro de feromona en el momento de la decisión, el valor utilizado por Doringo y Gambardella es ß=2. Acorde al nivel de evaporación de la feromona Doringo y Gambardella sugiere p=0.1.El valor S está definido por la siguiente distribución probabilística.

(9)

En cada parada, la hormiga escoge su siguiente movimiento con el cálculo de estas dos fórmulas. Una vez llega al último nodo, vuelve al colegio, calcula la distancia recorrida y actualiza localmente la matriz de feromonas utilizando la siguiente ecuación.

(11)

Cuando todas las hormigas del ciclo han realizado el recorrido se escoge la ruta más corta de todas y se premia el recorrido con la actualización global de la feromona, con la siguiente ecuación.

(12)

donde Lmc corresponde a la mejor ruta del ciclo. Las dos ecuaciones anteriores actualizan el rastro de la matriz de feromonas agregando feromona a las rutas recorridas y evaporando la feromona de todos los demás caminos. Este proceso se realiza en todos los ciclos del algoritmo. Al finalizar el último ciclo, se escoge la ruta más corta entre las Lmc de cada ciclo,

la que será la solución final del algoritmo.

Utilización de software Se llevaron a cabo experimentos computacionales para validar el procedimiento de solución propuesto del problema de enrutamiento del autobús escolar. Los datos reales proporcionados por la empresa fueron empleados en nuestros experimentos. La capacidad de cada autobús fue fijada a ser un máximo de 54 alumnos. Una flotilla de 10 autobuses es disponible todos los días para realizar la recogida de estudiantes en la mañana y la entrega por la tarde del distrito sujeto a estudio. Ubicación de puntos de recogida (puntos de entrega por la tarde) es proporcionado por el planificador de rutas en la empresa. Un total, de 431 alumnos ubicados en 67 puntos tienen que ser atendidos por la mañana. El menor tiempo de viaje / distancia entre cada par de puntos en la red se calculó usando el método de “manhathan”. Se realizó una agrupación por subgrupos para respetar las restricciones anteriormente mencionadas de capacidad de transporte. De manera contraria si solo se realiza un ruteo para todos los nodos es posible que con la metodología ACO se conecten nodos lejanos, por tal motivo se realizó la agrupación previa. Para definir los parámetros del algoritmo ACO se utilizó los propuestos por Doringo y Gambardella 1996 para problemas de TPS.

La Figura 3 muestra el nodo inicial, que es la ubicación la cual parten los autobuses en si es donde ubica a las hormigas y finalmente regresan a este punto al culminar el recorrido.

Figura 3. Código de la función “nodo inicial”. En la Figura 4 muestra la codificación del ciclo de la hormiga, el cual realiza la decisión probabilística de las ecuaciones 9 y 10 del apartado Ruteo con algoritmo ACO del presente proyecto, el cual realiza las construcciones de los de las rutas de cada hormiga. Después se realiza la actualización local de la feromona con la ecuación 11.

Resultados A continuación, se presenta el código fuente de la utilización del software Matlab. Ver Figura 1. En esta parte “datos del programa” se muestra, número de ciclos, número de hormigas, número de nodos, así como el valor de ß y α. Así mismo se puede importar el archivo donde se muestran las coordenadas de las paradas, esto nos ayuda a calcular los valores dij que es la distancia asociada a cada arco y la matriz heurística nij, por último genera τij que es el nivel de rastro de la feromona.

Figura 4. Código de la función “ciclo de hormiga”.

En la Figura 5 se muestra la codificación de la distancia recorrida por cada hormiga respecto a la matriz de distancia y los trayectos escogidos.

Figura 5. Código de la función “distancia recorrida”.

Figura 1. Código de la función “datos de programa”.

En la figura siguiente se muestra la extracción de los datos de un archivo.txt esto es para no tener que capturar en el software todas las coordenadas y solo importarlas de un archivo.

Finalmente, en la Figura 6 muestra la codificación de la actualización de la feromona la cuál realiza la nueva matriz de feromona al terminar el ciclo en base a la mejor ruta, la cual corresponde a la ecuación 12 del ciclo Lmc.

Figura 6. Código de la función “Actualización global de la feromona”. Figura 2. Código de la función “archivo de coordenadas”.

Una vez teniendo toda la codificación se procede a la ejecución del

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programa, la cual archiva las mejores rutas de cada ciclo para el final determinar la más corta. Para definir la mejor ruta, se ejecutó 10 veces para cada uno de los 10 autobuses. En la Tabla 4 que se muestra a continuación se visualizan los resultados de las paradas y número de estudiantes recogidos, así como la distancia recorrida. En la cual se puede observar que con el modelo de optimización ACO una reducción del 9%, de la distancia recorrida originalmente. Tabla 4. Resumen de Ruta Propuesta.

Con esto reducción de la distancia recorrida, se lleva a una reducción en el tiempo total del viaje, y por ende una reducción del consumo de combustible, que beneficiará los costes de la empresa Valley Wide Transportation.

Conclusiones El presente proyecto se realizó un estudio de caso de ruta de transporte de autobús. El problema fue modelado como un problema de enrutamiento del vehículo. Primeramente, se definió la recogida de los alumnos a los autobuses y posteriormente se hizo el enrutamiento mediante el algoritmo ACO. Con la ruta propuesta se minimiza un tiempo considerable, lo que permite minimizar los costos de consumo de combustible y a la par reducir el impacto en el medio ambiente. El algoritmo fue codificado en el software Matlab, debido a que es sencillo de utilizar para la codificación y ejecución. Así mismo se pudo corroborar los parámetros y el modelo desarrollado por Doringo y Gambardella para el problema de resolución de rutas. Aun que con este modelo se obtuvo solo una reducción del 9% de la distancia total recorrida se puede decir que es una reducción significativa, como recomendación se sugiere hacer un análisis de costo para proyectar el ahorro que se obtuvo, así mismo este articulo pretende dar la pauta para futuras investigaciones y utilizar otros modelos de optimización para hacer una comparación de los resultados obtenidos ya que como se había mencionado anteriormente el modelo de optimización por colonia de hormigas es una estrategia de solución heurística y no exacta.

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Andrés Guadalupe Alamillo Murga1, Velia Graciela Guzmán Ruiz2, Ramón Ontiveros Martínez3 y Martha Patricia García Martínez4

Instituto Tecnológico de Chihuahua II/ Tecnológicot Nacional de México Av. De las industrias # 11101, Complejo Industrial Chihuahua Chihuahua, Chihuahua, México, C.P. 31130

1,2,3,4

andresalamillo7@gmail.com

Resumen: La industria aeroespacial está sometida a estándares cada vez más altos en temas de calidad, fiabilidad y mantenibilidad originado por la globalización que ofrece un mercado internacional el cual está sujeto a expectativas mayores. El crecimiento de los estándares globales compromete a las empresas a implementar nuevas tecnologías de fabricación. La herramienta Poka-yoke en conjunto con las bondades de la automatización minimiza la intervención del factor humano reduciendo la variabilidad de los procesos, permitiendo realizar los productos en tiempo, cantidad y modelo requerido por el cliente asegurando así la calidad del producto. Utilizando el sistema Poka-yoke expuesto se estima que disminuya un 35% las no conformidades en el área de ensamble, así como un aumento esperado del 10.7% en el índice de desempeño acumulado.

+ Palabras clave: Poka-yoke, aseguramiento de la calidad, automatización, procesos.

Recibido: Septiembre 13, 2019. Recibido en forma revisada: Octubre 2, 2019. Aceptado: Noviembre 4, 2019.

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Abstract: Aerospace industry is subject to be examined by rigorous standards in terms of quality, reliability and maintainability caused by the globalization offered by an international market which is subject to higher expectations. Growth of global standards commits companies to implement new manufacturing technologies, the Poka-yoke tool along

with the benefits of automation minimizes the intervention of the human factor by reducing the variability of the processes, allowing products to be produced in time, quantity and model required by the customer thus ensuring product quality. The Poka-yoke system purposed is to reduce quality nonconformities by 35% in the ensemble area; as well as a 10.7% increase in the accumulated performance index..

Keywords: Poka-yoke, quality assurance, automation, processes.

Introducción

Figura 1. Índice de desempeño de los procesos de manufactura.

De acuerdo a la Federación Mexicana de la Industria Aeroespacial (FEMIA, 2017), México se ha consolidado como un líder global en el sector aeroespacial, ha registrado un crecimiento en las exportaciones de 17.2% anual en los últimos nueve años. Las exportaciones del sector aeroespacial mexicano alcanzaron los 5.463 mil millones de dólares en 2013. Según estimaciones del “Programa estratégico de la industria aeroespacial 2010-2020”, se espera que la industria tenga exportaciones de 12 mil 267 millones de dólares para 2021, con un crecimiento medio anual de 14%. Chihuahua por su capacidad industrial y de manufactura avanzada es una de las entidades federativas con mayor desarrollo potencial en el sector aeroespacial y de defensa del país.

El rendimiento de la línea de producción es del 90%, pero esto originado a los retrabajos que fueron realizados para acreditar los estándares de calidad, es decir, “la producción final de la línea de producción que incluye todas las unidades que tuvieron que ser retrabajadas debido a las no conformidades, terminaron ganando el sello de aprobado” (Sciemetric, 2017).

Por lo anterior expuesto, se realiza el presente estudio en una compañía localizada en la ciudad de Chihuahua, Chihuahua dedicada a la fabricación de partes aeronáuticas y que requiere automatizar sus procesos para asegurar la calidad en sus productos e incrementar su productividad, por ello la razón de diseñar un sistema Poka-yoke, el cual consiste en un dispositivo para prevenir los errores humanos que simplifique las operaciones del proceso.

(1) (2) (3)

Problema de investigación El principal factor de no conformidades de los meses de julio a diciembre es la falta de proceso del torque, representando un 59% de los hallazgos, el proceso de torque consiste en generar una fuerza de torsión (Newton/metro) de acuerdo con la instrucción de trabajo mediante una llave dinamométrica, así como generar una leyenda en el tornillo creada con una pintura especial. La consecuencia de la falta de torque impacta en el índice de desempeño acumulado. La Figura 1, muestra los índices de desempeño por área obtenidos mediante su rendimiento individual.

Calculando el índice de desempeño acumulado por medio de la Ecuación 1, tenemos como resultado un índice de desempeño acumulado del 61% (Ecuación 3), probabilidad de que una unidad pueda pasar a través de los procesos sin no conformidades.

Objetivos de la investigación El objetivo de este estudio es diseñar un sistema Poka-yoke automatizado para facilitar la detección de errores en el proceso de ensamble de una empresa aeroespacial, disminuya un 35% las no conformidades en el área de ensamble, así como un aumento esperado del 10.7% en el índice de desempeño acumulado.

Justificación de la investigación La empresa donde se desarrolló el estudio es líder aeroespacial a nivel mundial y debido a la naturaleza de sus productos, está comprometida con el aseguramiento de calidad, ya que los errores en los procesos de fabricación conllevan a consecuencias fatales si no se les brinda la atención adecuada, además de que violan los valores de la compañía. “El factor humano ha sido considerado causa o contribución del 70 al 80% de los accidentes de aviación en el mundo, y constituye una prioridad en investigación para la seguridad aérea” (Rubio, 2010). El sistema Poka-yoke automatizado que propone este estudio busca mitigar el impacto mencionado, así como reducir en un 35% las no conformidades de la mala calidad en el área de ensamble (torque), así como aumentar en un 10.7% el índice de desempeño acumulado.

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Fundamento teórico Poka-yoke es una técnica de calidad desarrollada por el ingeniero japonés Shigeo Shingo en la década de los 60´s y significa “a prueba de errores”. La idea principal es la de crear un proceso donde los errores sean imposibles de realizar. Su finalidad es eliminar los defectos en un producto ya sea previniendo o corrigiendo los errores que se presenten lo antes posible (Shingo, 1986). De acuerdo a Mortarotti (2012), una de las técnicas que apuntan literalmente al objetivo de “cero defectos”, es el sistema Poka-yoke. Este sistema se puede incluir en cualquier parte o etapa del proceso y de la empresa, ya que apunta a ser sencillo y simple, se enfatiza en realizar cosas obvias, en las que detecta errores o evita que se cometan. Su objetivo final es concretar un proceso o terminar un producto sin la posibilidad de que exista un defecto. Cualquier empresa puede implementar este método y mejorar su eficiencia y productividad, repercutiendo económicamente de forma positiva.

Tabla 1. Distribución de modelos, secuencias y tornillos.

Análisis de los datos obtenidos

El diagrama de Pareto anterior muestra que los contribuyentes vitales son la falta de torque seguida de la falta de tornillo. La variable de falta de torque es la correlación a la cantidad de tornillos requeridos para la fabricación, añadiendo que cada uno de los modelos conlleva una serie de secuencias. Existe una ayuda visual con la cual el operador debe realizar correctamente el torque, pero no siempre recurre a ella, lo que ocasiona que se originen los errores de calidad. Se hizo un análisis comparativo mostrado en la Figura 3, para determinar el impacto de los contribuyentes vitales con el resto de los datos recolectados.

Desarrollo de la investigación Esta investigación es un estudio de caso que utiliza la observación y el análisis de datos del proceso de ensamble. Para su desarrollo se realizaron los siguientes pasos: (1) revisión de las no conformidades en el área de ensamble; (2) análisis de los datos obtenidos y (3) diseño de un sistema Poka-yoke automatizado.

Revisión de las no conformidades de calidad.

Para iniciar con esta fase del estudio, previamente se recolectaron las no conformidades de calidad del proceso de ensamble y se elaboró el diagrama de Pareto (Figura 2).

Figura 3. Relación porcentual de las no conformidades.

Diseño de un sistema Poka-yoke automatizado.

Se analizó la distribución de la célula de manufactura número seis para diseñar el Poka-yoke óptimo, tomando en consideración las instrucciones de trabajo y las herramientas necesarias utilizadas en el proceso. La Figura 4, muestra la distribución del área de ensamble.

Figura 2. Diagrama Pareto de no conformidades. Figura 4. Distribución del área de ensamble.

De acuerdo a los resultados, se observa que la falta de torque contribuye en más del 59% en las no conformidades del proceso de ensamble, por lo que se optó por seleccionar la familia de modelos que son producidos en la célula de manufactura y que impactan con el problema de investigación.

La Tabla 1, muestra la clasificación de los 16 modelos elegidos.

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Dadas las condiciones mostradas en el área de ensamble, se diseñó un sistema Poka-yoke enfocado en controlar el proceso de torque para garantizar el rendimiento del proceso el cual debe cumplir con la instrucción de trabajo en función del modelo y aseguramiento de la secuencia, otorgar retroalimentación al usuario durante el proceso de torque y contar con un control sobre el cumplimiento del mismo. La herramienta propuesta es de fácil interacción con el usuario, ya que puede programar los modelos a producir por medio de un display

que muestra las secuencias y la clasificación de los torques dependiendo de cada modelo. La Tabla 2 muestra un ejemplo de lo que despliega el display.

En ambos modelos se sigue un patrón secuencial basado en tareas o procesos de los productos que se van a producir. El Poka-yoke indicará con una luz led cuando esté en uso y el display arrojará el número de torques necesarios para ese proceso. Al mismo tiempo que se hace el torque, éste se pinta con un tintero para indicar que se realizó correctamente repitiendo el proceso como la secuencia lo indique. Finalmente, el display muestra cuando se ha llegado a los torques necesarios y además emitirá un sonido para que el operador cambie de proceso. La Figura 8, muestra las diferentes etapas del Poka-yoke propuesto.

Tabla 2. Diseño de programas y su secuencia. Figura 8. Etapas del Poka-yoke propuesto.

El Poka-yoke está constituido por 14 herramientas de torque, un display, dos tinteros y un sistema de bloqueo secuencial que se muestran en la Figura 5.

Figura 5. Display de información del Poka-yoke.

Este sistema impide al operador pasar a la siguiente secuencia sin haber hecho el torque necesario, también permite elegir el modelo de fabricación, ajustar herramientas y tinteros necesarios, así como llevar un control secuencial y desplegar en qué punto del proceso se encuentra y cuáles son los torques que aún estas pendientes. Los modelos propuestos son el T.A.P (Torque Aplication Program) mostrado en la Figura 6 y el modelo T.A.P.S (Torque Aplication Program Slim) mostrado en la Figura 7.

Figura 6. Modelo T.A.P.

Conclusión El sistema Poka-yoke diseñado otorga un rendimiento óptimo al eliminar las variables que provocan la no conformidad por falta de torque. Se elimina la falta de seguimiento a la instrucción de trabajo y obliga al operario a seguir la secuencia guiada por el display de información. Los controles impuestos por las bondades de la automatización, garantizan el correcto parámetro de torque requerido para cada tornillo con la fuerza indicada en la secuencia (Newton/metro) al aplicar un bloqueo y denegar el uso de otra herramienta. Así mismo se hace notar la facilidad del sistema Poka-yoke propuesto al interactuar con el usuario por medio de indicadores visuales que permiten retroalimentar al operario con color verde y rojo para que distinga cuándo avanzar o cuándo detenerse. Se recomienda la creación de un procedimiento donde se contemplen las actualizaciones del programa. Es importante que se certifique la revisión del programa que se está utilizando y concuerde con el modelo manufacturado.

Figura 7. Modelo T.A.P.S.

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Daniel García Reyes1, Velia Graciela Guzmán Ruiz2, Martha Patricia García Martínez3 y Ramón Ontiveros Martínez4

Instituto Tecnológico de Chihuahua II/ Tecnológico Nacional de México Av. De las industrias # 11101, Complejo Industrial Chihuahua Chihuahua, Chihuahua, México, C.P. 31130.

1,2,3,4

dgr_set07@hotmail.com

Resumen: Se presentan los resultados de una investigación aplicada en una empresa manufacturera de fibra óptica, cuyo objetivo es identificar los defectos de calidad potenciales, seleccionar el que más impacta al indicador de productividad y encontrar las causas que lo originan utilizando la metodología DMAIC para incrementar la calidad y el servicio al cliente. El estudio se realizó en una línea de producción de módulos de fibra óptica en la cual se tiene una manufactura promedio mensual de 36 mil fibras, que genera un promedio de mil 400 defectos por mes; primeramente, se optó por elaborar diagramas de Pareto para identificar los defectos en cada estación de trabajo y se seleccionó el que tuvo un impacto significativo en el indicador de productividad. Después se realizó un diagrama de Ishikawa para encontrar la causa-raíz, se ponderaron los resultados para darles tratamiento por medio de acciones correctivas en donde se logró la disminución del 1.03 % de los defectos de fractura de fibra y el ahorro de $ mil 619.2 por scrap de retrabajos y defectos.

Palabras clave: Metodología DMAIC, fibra óptica, rechazos de calidad, diagrama de Pareto, diagrama causa-efecto.

Recibido: Septiembre 13, 2019. Recibido en forma revisada: Octubre 2, 2019. Aceptado: Noviembre 4, 2019.

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Abstract: The results of an applied research out in a fiber optic manufacturing company are presented, whose objective is to identify potential

quality defects, select the one that most impacts the productivity indicator and find the causes that originate it using the DMAIC methodology to increase quality and customer service. The study was carried out in a fiber module production line in which there is an average monthly manufacture of 36000 fibers, which generates an average of 1 thousand 400 defects per month: First, it was decided to prepare Pareto diagrams to identify the defects in each work station and the one that had a significant impact on the productivity indicator was selected. After an Ishikawa diagram was performed to find the root cause, the results were weighted to give them treatment through corrective actions where the 1.01 % decrease in fiber fracture defects and saving $1 thousand 619.2 for scrap of reworks and defects.

De la gráfica anterior se desprende la Figura 2, de acuerdo a la información del libro de los defectos detectados por los operadores donde se observa que el principal contribuyente es la fractura de fibra en donde se refleja que del total de rechazos ocupa el 56.5%.

Keywords: DMAIC methodology, optical fiber, quality rejections, Pareto chart, Cause and effect chart. Figura 2. Gráfica de fractura de fibra.

Introducción La empresa, en donde se realiza el estudio está localizada en el estado de Chihuahua, es líder en la manufactura de fibra óptica para la industria de telecomunicaciones e incluye clientes como Google y Amazon. La fibra en mención, por ser un material sensible a fracturas, requiere de cuidados especiales en su manejo y durante su proceso de producción. Se presenta una cantidad significativa de defectos que originan índices bajos de calidad que incrementan los costos e impactan en forma negativa en el servicio al cliente. Esto motivó a realizar una investigación, utilizando la metodología de calidad DMAIC, con el objetivo de identificar, reducir los defectos, asegurar la calidad en el producto terminado y así lograr incrementar los niveles de productividad de la empresa.

Planteamiento del problema Debido a constantes rechazos de calidad en el proceso de manufactura de fibras ópticas, específicamente en la línea 25 de módulos, se toma la decisión de hacer un análisis más detallado del proceso para encontrar la causa raíz del problema. En ese entonces, se recaban datos de tres meses continuos en 2018 y se observa que en total se rechazaron 3 mil 732 fibras. La Figura 1, muestra gráficamente los cinco defectos más recurrentes por mes, dicha información obtenida de los libros de defectos en cada estación donde se registran los defectos.

Cabe señalar que este tipo de daño en la fibra óptica interfiere directamente en su funcionalidad y que algunas de las fibras rechazadas pueden ser reparadas por medio de retrabajo, pero de cualquier manera impactan al indicador de productividad. Debido a lo anterior se determina encontrar la causa raíz de la fibra óptica fracturada. Se decide utilizar la metodología DMAIC para ello.

Objetivos del estudio El estudio tiene como objetivo principal encontrar la causa raíz de la fractura en la fibra óptica para rediseñar la o las operaciones en la línea 25 de módulos que contribuyan a este daño e incrementar el índice de productividad de la empresa.

Justificación La fibra óptica es un material sensible a fracturas por lo que requiere un manejo especial en el proceso por el cual pasa, que es la línea 25 de módulos de manufactura. La Figura 3 muestra el diagrama del proceso que consta de 14 operaciones en las cuales se manipula y transforma la fibra.

Figura 3. Diagrama de flujo línea 25 de módulos.

Una vez que se identifique la o las operaciones donde se origina la fractura de la fibra, se procederá al rediseño de las mismas. Los beneficios que se buscan es incrementar la calidad y el nivel de servicio disminuyendo la cantidad de defectos por fibra fracturada, además de elevar la productividad del área de módulos.

Fundamento teórico Figura 1. Rechazos de calidad en la línea 25 de módulos.

De acuerdo con García, Pérez, Favela y Guevara (2016), la metodología DMAIC es utilizada para la mejora de un proceso que ya existe dentro de la empresa y es por lo general la metodología que utilizan las empresas

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de manufactura. Consta de cinco fases: definir, medir, analizar, mejorar y controlar. La fase de definir consiste en puntualizar los requerimientos del cliente y conocer los procesos afectados; la fase de medir es donde se mide el desempeño actual del proceso que se busca mejorar es esta etapa se utilizan diagramas de Pareto que es un gráfico de barras verticales que muestra problemas (o quizás más directamente oportunidades) en un orden prioritario, por lo que se puede determinar qué problemas u oportunidades se deben abordar primero, Pyzdek y Keller (2010); en la etapa de analizar se lleva a cabo el análisis de la información recolectada para determinar las causas raíz de los defectos y oportunidades de mejora; enseguida se diseñan soluciones que ataquen el problema raíz para concretar la etapa de mejorar y finalmente después de validar que las soluciones funcionan, es necesario implementar controles que aseguren que el proceso se mantendrá. Figura 5. Diagrama de Pareto Inspección visual.

Metodología El presente es un estudio de caso llevado a cabo en una empresa que manufactura fibra óptica en el estado de Chihuahua. Su diseño está basado en la metodología DMAIC que consta de cinco fases. De acuerdo a Gutiérrez (2001), seis sigma es una estrategia de mejora continua del negocio enfocada al cliente, altamente cuantitativa que busca encontrar y eliminar las causas de errores, defectos y retrasos en los procesos.

Fase Definir Se eligió el proceso a analizar, la línea 25 de módulos de fibra óptica. El equipo involucrado fue integrado por el gerente de ingeniería, el gerente de producción, el ingeniero de procesos, de calidad, de mantenimiento, el técnico de ingeniería y el residente profesional, entre los cuales definieron el objetivo del estudio. Se programaron las actividades a realizar y se obtuvo la autorización de la gerencia. Finalmente se entrenó al equipo para iniciar las mediciones correspondientes.

Figura 6. Diagrama de Pareto Prueba óptica.

Fase Medir De acuerdo con lo anterior, se derivan los diagramas de Pareto realizados en Minitab con base a la información de los libros de defectos instalados en la línea presentados en la Figura 4, 5, 6 y 7, los cuales muestran los rechazos de calidad en las estaciones de Geometría, Inspección visual, Prueba óptica e Inspección visual final respectivamente.

Figura 7. Diagrama de Pareto Inspección visual final.

Analizar

Figura 4. Diagrama de Pareto Geometría.

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De acuerdo con los diagramas de Pareto, la fractura de fibra es el defecto más recurrente en las estaciones de trabajo de la línea de producción, por lo que se analiza la causa-raíz con el equipo de trabajo por medio del diagrama causa-efecto mostrada en la Figura 8.

gar los cables, lo que provocaba confusión, acumulación que daba origen a rechazos de calidad. Se optó por cambiar por carruseles para darle mejor visibilidad y flujo, cada carrusel indica la cantidad de piezas que debe tener cada estación para evitar acumulación. La Figura 9 y 10 muestran el antes y después del cambio.

Figura 8. Diagrama causa-efecto fractura de fibra.

Después de realizado el análisis de las causas de la fractura de fibra, éstas se ponderaron. La Tabla l muestra la ponderación resultante. Tabla 1. Ponderación de causas potenciales.

Figura 9. Antes de rediseño de estaciones.

Mejorar De acuerdo con el diagrama causa-efecto de la Figura 7 y la Tabla 1 de ponderación anterior se determina que la falta de mantenimiento de cleaver y el método incorrecto de cleaving son las principales causas de la fractura de fibra. Con base al análisis anterior se propusieron las siguientes acciones correctivas plasmadas en la Tabla 2. Tabla 2. Tabla de acciones correctivas.

Figura 10. Después de rediseño de estaciones

Control ► Para tener un mejor control sobre el cleaving se instaló una bitácora para entradas y salidas sobre cleavers. ► Control sobre mantenimiento diario de cleavers. ► Control sobre el método correcto de cleaving. ► Control sobre fixturas de pulido. ► Control sobre mantenimiento preventivo de pulidoras.

Resultados Se rediseñaron las estaciones de conectorizado, pulido, inspección visual, geometría, inserción y ruteo, ya que antes se tenían peinetas para col-

De acuerdo con las acciones correctivas realizadas se logró reducir 1.03% las fracturas de fibras e incrementar 28.5% la productividad de la

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línea 25 de módulos; se consiguió un mayor flujo de producción y se mejoró la estética del proceso gracias al cambio de peinetas por carruseles. La Figura 11, muestra los porcentajes de fibras fracturadas en los meses de junio a agosto del 2018 después de realizar las acciones correctivas de este estudio.

Figura 11. Porcentaje de fibras fracturadas.

De acuerdo con la figura 12 de la información de la base de datos de producción sobre los costos por scrap generados por defectos y retrabajos en la línea se redujeron en un 59.53 %, generando un ahorro de $1619.2 durante junio-diciembre.

Figura 12. Grafica de resultados de scrap línea 25.

Conclusión La fractura de fibra está relacionada con la falta de mantenimiento de cleaver y el método incorrecto de cleaving. Para asegurar un buen resultado el cleaver tiene que estar en buenas condiciones y recibir mantenimiento diario; los métodos de trabajo se deben revisar y actualizar continuamente; la operación se debe realizar exactamente como lo indica la instrucción de trabajo. Rediseñar las estaciones de trabajo liberó espacio, mejoró el flujo y la visibilidad de la línea. Todo lo anterior contribuyó a reducir los rechazos de calidad y por consiguiente mejorar la productividad de la línea 25 de módulos.

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José Andrés Gutiérrez Vázquez1, Karla Patricia González Magaña2, Armando Sánchez Macías3 y Ma. de Lourdes Martínez Cerda4

Coordinación Académica Región Altiplano Oeste, Universidad Autónoma de San Luis Potosí Carretera Salinas-Santo Domingo No. 200 Salinas, San Luis Potosí, México, C.P. 78600. 1,2,3,4

jova96@outlook.es

Resumen: : El presente artículo se realizó con el objetivo de realizar un análisis de la gestión del capital humano en una empresa manufacturera del municipio de Salinas, S.L.P., para este estudio se consideró la opinión de los empleados respecto a temas relacionados con el clima laboral y la satisfacción de estos con respecto al, trato en la empresa desde la óptica del trabajador como cliente interno de una organización. Así mismo se realizó un estudio de la opinión de los directivos respecto a este tema y su perspectiva respecto al factor de competitividad que agrega una correcta gestión del capital humano a la empresa. El estudio se realizó a través de un análisis de corte mixto utilizando la técnica de encuesta a través de cuestionarios aplicados a los empleados y entrevistas personales a los directivos.

Palabras clave: Gestión de Capital Humano, cliente interno, competitividad

Recibido: Septiembre 13, 2019. Recibido en forma revisada: Octubre 2, 2019. Aceptado: Octubre 28, 2019.

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Abstract: This paper aims carrying out an analysis of the human resources management in a manufacturing company in the city of Salinas, SLP., this study got the opinion of the employees regarding issues related to the work environment and satisfaction was considered. of these regarding the treatment in the company from the perspective of the worker as

an internal customer in the organization. Likewise, a study was made of the opinion of the directors regarding this issue and their perspective regarding the competitiveness factor that adds a correct management of human capital to the company. The study was carried out through a mixedcut analysis using the survey technique through questionnaires applied to employees and personal interviews with managers.

Keywords: Human Resources Management, internal customer, competitiveness

Introducción La gestión del Capital Humano es una labor que requiere del diseño de estrategias adecuadas para atraer, integrar y retener a los empleados de una organización. Cuando estas tareas se llevan a cabo de forma adecuada, se pueden incrementar las probabilidades de éxito de una empresa (Oliveira, Natividade, Assis y Mambrini, 2019). En la gestión del Capital Humano se requiere del análisis de una serie de variables que se encargan del estudio del comportamiento de un empleado en su puesto de trabajo; la esencia fundamental de las actividades realizadas en un Departamento de Recursos Humanos, debe ser la búsqueda de desarrollar un compromiso de la persona para con la empresa (Ruiz, 2013). A lo anterior se debe agregar que las teorías de liderazgo contemporáneas describen la necesidad del líder por desarrollar la facultad para gestionar personas, esto porque la empresa se convierte en un espacio complejo en donde los empleados llevan actividades en las que es necesario llevar una interacción con pares y superiores. Cualquiera que sea el estilo de liderazgo de un directivo en la empresa siempre existirá la necesidad por gestionar de forma adecuada las relaciones que existen dentro de una organización, ya que como se mencionó anteriormente del correcto desarrollo de esta función dependerá en gran medida el éxito de la empresa (Alles, 2015).

Objetivos de la investigación Realizar un análisis del cómo se lleva a cabo la gestión del capital humano dentro de una empresa del sector industrial del municipio de Salinas, SL.P. considerando la óptica de los empleados y los directivos. Estudiar el nivel de satisfacción que tienen los empleados de la empresa con respecto a ciertas variables propias de la gestión del Capital Humano. Detectar que problemáticas detectan los directivos de la organización con respecto a las actividades de gestión del Capital Humano.

Revisión teórica Capital humano El concepto de capital humano se puede considerar una actualización al término tradicional de recursos humanos, esta perspectiva considera

que las personas en su conjunto representan el elemento más valioso que puede tener una organización, ya que se considera a cada persona como un individuo con talento y capacidad para llevar a cabo el cumplimiento de las metas organizacionales (Naumov, 2018). La principal diferenciación existente entre el capital humano y el resto de los recursos de la organización se puede describir desde el concepto de desarrollo, es decir, que las personas, conforme transcurre el tiempo tienen la capacidad de adquirir nuevos conocimientos y habilidades que les permitan mejorar el desempeño en cada una de las actividades que llevan a cabo. En consideración a lo anterior, es importante recalcar la relevancia que tiene que cada uno de los procesos que conllevan a la integración de personal a una empresa se lleven a cabo de la forma más adecuada posible, haciendo un análisis de los procesos de reclutamiento, selección, contratación, integración, capacitación y desarrollo (Ruiz, 2013).

Perspectiva del cliente interno Dentro de la administración de la Calidad Total existe un apartado específico que describe la relevancia de la gestión de la relación con los clientes, sin embargo, considera que las organizaciones deben de evaluar dos tipos de clientes, los externos y los internos. El término de cliente interno hace referencia a todos aquellos individuos que dentro de una organización llevan a cabo actividades interrelacionadas, con el fin de alcanzar objetivos personales, bajo esta descripción cualquier empleado de una organización debe ser considerado como cliente interno de esta (Camisón, Cruz y González, 2006), con este premisa en mente tal como ocurre en el caso de los clientes externos, las empresas deben ser capaces de desarrollar estrategias orientadas a la satisfacción de las necesidades individuales de cada uno de sus colaboradores. Un término que se puede relacionar a esta perspectiva de los empleados como clientes internos de una organización es el Endomarketing. El endomarketing se enfoca en el análisis de las estrategias diseñadas por la empresa con fines de comunicación interna, en ese sentido se concientiza a los directivos de la importancia de la gestión adecuada de su personal (Romancini, 2012). Si bien la definición de enfomarketing resalta la comunicación interna como pilar fundamental de este término, un desarrollo correcto implica una planeación integral del cómo se va a llevar a cabo la gestión de las relaciones internas, esto tomando en cuenta factores como las compensaciones, la capacitación entre otros (Regalado, et al, 2011).

Gestión del Capital Humano y Competitividad La competitividad en relación con las estrategias de gestión de Capital Humano se puede medir desde la óptica de Naumov (2018), quien establece la necesidad por implementar ideas innovadoras en el diseño de estrategias de gestión de personal, la práctica de administración del Capital Humano debe considerarse una tarea compleja que cuando es bien ejecutada les otorga a las empresas herramientas de éxito en un entorno cada vez más competitivo y dinámico. La gestión de la relación interna debe tomar tanta relevancia como lo

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ocurre con la gestión de los clientes externos de una organización (Cardona, et al, 2017). Tal como ocurre al exterior cuando se busca que las personas generen una fidelidad a un marca, debe existir un proceso de fidelización de los empleados fomentando el desarrollo de una sana cultura organizacional, lo que puede transformar a los empleados en promotores de la imagen corporativa de la organización asegurando una correcta captación de talento para el futuro, así como un cliente que habla mal de la empresa es un factor que debe solucionarse a tiempo, debe ocurrir lo mismo en el caso de los empleados.

parte de los encuestados dio una respuesta positiva, ya que más del 60% mencionó estar satisfecho o totalmente satisfecho con su puesto, el salario y las prestaciones, así como con el horario y las condiciones físicas y ambientales del área de trabajo. Los dos elementos en los que se mostró un mayor índice se insatisfacción fueron las prestaciones y el horario con un 20% y 24% del total, esta información se puede observar de forma detenida en la Figura 1.

Metodología La presente es una investigación de corte mixto por lo que se utilizaron técnicas cuantitativas y cualitativas para recabar la información, es transaccional mostrando los resultados que miden las condiciones propias del momento en el que se obtuvo la información, tiene un enfoque descriptivo, ya que se encarga de realizar una descripción de los datos obtenidos, y no experimental (Hernández, Sampieri y Baptista, 2010). Para llevar a cabo la investigación se llevó a cabo una investigación dividida en dos etapas, en la primera se aplicó un cuestionario a un grupo de trabajadores de la empresa, esto con el fin de conocer la opinión de los empleados con respecto a algunos puntos específicos de la gestión de la relación laboral. En la segunda etapa se realizaron dos entrevistas con los directivos de la organización con el fin de contrastar la información obtenida entre los trabajadores. El cuestionario se aplicó a una muestra de 55 empleados, a través de un muestreo no probabilístico por conveniencia, se aplicaron un total de 27 cuestionarios a los empleados del turno matutino y 28 cuestionarios a los del turno nocturno, esto de acuerdo con indicaciones de la propia empresa para evitar interrumpir en menor medida las actividades laborales de las diferentes líneas de producción. Una vez que se recabaron los datos del cuestionario, estos se procesaron a través de del software SPSS, con el fin de estructurar la información, esta misma se utilizó para plantear los cuestionamientos de las dos entrevistas acordadas con los directivos, logrando así realizar un mejor análisis de la información recabada y por lo tanto de la situación de la empresa.

Discusión de los resultados De acuerdo con la distribución de los datos de los empleados que formaron parte de la muestra, el 73% se encontraba laborando en el área de manufactura, el resto se encontraba distribuido equitativamente en las áreas de servicios generales y control de calidad. La mayoría de los encuestados tenía educación básica como grado de escolaridad máxima; un 58% a nivel secundaria y un 27% a nivel primaria, el resto contaba con educación media superior. Respecto al tiempo que tenían laborando en la empresa la mayor parte de los encuestados tenía menos de un año, ya que el 58% tenía menos de seis meses, un 22% entre seis y doce meses, y sólo el 20% rebasaba el periodo de doce meses; esta condición representó un foco de atención que se retomó durante las entrevistas personales con los directivos. En relación con el nivel de satisfacción que tenían los empleados respecto a los elementos básicos que existen en una relación laboral, la mayor

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Figura 1. Satisfacción respecto a elementos básicos de la relación laboral (Resultados de la investigación, 2019).

Respecto a qué condición de las mencionadas con anterioridad (excluyendo el puesto de trabajo), les gustaría mejorar, el 71% mencionó el salario, siguiendo a esta el horario con un 20%, las prestaciones y las condiciones ambientales con un 7% y 2% respectivamente. Esto representa que, si bien el 73% de los empleados se mostró satisfecho con la remuneración y las prestaciones percibidas, sería la condición que mejorarían en primera instancia. Considerando al salario como principal factor por mejorar, se cuestionó qué acción estarían dispuestos a ofrecer con el fin alcanzar este fin. La mayor parte de las respuestas estuvieron orientadas a la realización horas extra con un 71%, siguiendo la opción de realizar funciones adicionales a las que corresponden a su puesto de trabajo con un 20%. Esto representó que los empleados prefieren incrementar su carga laboral antes de mejorar sus condiciones en cuanto al nivel de conocimientos y técnicas, pues las opciones de obtener una capacitación más especializada o mejorar su nivel de estudios únicamente fueron seleccionadas por el 7% y 2% de los encuestados respectivamente. Con respecto a temas que involucran la perspectiva de los empleados como clientes internos de una organización se les mencionaron algunas afirmaciones a los encuestados para que determinaran el nivel de acuerdo que tenían con cada una, la que tuvo una respuesta mayormente positiva fue que la capacitación recibida por parte de la empresa había sido efectiva para integrarse de forma adecuada a su puesto de trabajo, mientras que en las otras se mostró una postura más neutral, esto en relación con si hasta el momento las expectativas que tenían al entrar a laborar se habían cumplido, y si el clima laboral del departamento y de la empresa en general eran agradables, estos datos se encuentran representados en la Figura 2.

A lo anterior agregaron que estaban conscientes de que esta problemática era un foco de atención ya que se mostraron conscientes de los costos que implica la captación e integración de nuevos empleados en la organización. Se procedió a preguntar el tipo de acciones que realizaban para incrementar el nivel de retención, a esto respondieron que existen actividades que buscan fomentar el desarrollo integral de cada integrante de la empresa, a través de activaciones físicas, actividades de esparcimiento y difusión de programas de desarrollo continuo.

Figura 2. Satisfacción respecto a elementos básicos de la relación laboral (Resultados de la investigación, 2019).

Finalmente se le realizó a los empleados una serie de cuestionamiento para que a su consideración describieran si esto ocurría o no en la empresa, en su mayoría las respuestas a los cuestionamientos fueron afirmativas, ya que sí consideraban que existen oportunidades para superarse laboralmente; que la empresa les establecía de forma clara las funciones propias de su puesto de trabajo; que conocían los objetivos y expectativas que tenía la empresa con respecto a cada empleado, que existía una justicia en los ascensos que se le otorgaban al personal y que existía una oportunidad para comunicarse de forma ascendente con los superiores. Aquellas en las que hubo mayor cantidad de respuestas negativas fue en la superación laboral y en la justica en los ascensos, los porcentajes que corresponden a la totalidad de respuestas se puede observar gráficamente en la Figura 3.

Durante el análisis de los resultados se detectó que si bien los indicadores en apariencia era positivos, esto cambiaba con los empleados con más tiempo en la organización pues aquellos con un tiempo mayor a los doce meses fueron quienes otorgaron una mayor cantidad de respuestas negativas; al comentar esto durante la entrevista, se aceptó de primera instancia que han existido errores en cuanto a la gestión del personal, esto ya que muchos de los esfuerzos del departamento de Recursos Humanos estaban orientados a la integración del nuevo personal, y que se olvidaba un poco a aquellos que tenía un mayor tiempo en la empresa, lo que se agravaba más con la necesidad de contratar personal de forma constante.

Conclusión Como se pudo observar la información obtenida con la aplicación de los cuestionarios muestra en principio índices positivos, sin embargo, al contrastar la información de acuerdo con el tiempo que tienen laborando en la empresa, mientras mayor es el tiempo las respuestas muestran una tendencia mayormente negativa. Lo anterior está dado debido a que los esfuerzos del departamento de Recursos Humanos se encuentran orientados al análisis del talento humano de reciente contratación, esto además de provocar un efecto de abandono para el resto de personal también provoca un incremento en el nivel de insatisfacción que pueden llegar a sentir los empleados. Al fenómeno anterior se debe agregar que la mayor parte de los encuestados no consideraba viable la opción de capacitarse o mejorar su nivel de estudios para mejorar sus condiciones salariales, en su conjunto ambas situaciones provocan un bloqueo al principio de desarrollo del talento humano, ya que al contar constantemente con empleados de reciente contratación con poco interés en mejorar sus técnicas o conocimientos no existe como tal una mejora continua en las condiciones del talento humano de la empresa.

Figura 3. Percepción del encuestado con respecto actividades que se llevan a cabo en la empresa (Resultados de la investigación, 2019).

Una vez que se concluyó con la aplicación de cuestionarios a los empleados se procedió con las entrevistas con los directivos, obteniendo la siguiente información: Se cuestionó acerca del periodo de tiempo que tienen laborando en la empresa los encuestados, mencionando que se encontró que muy pocos tenían un periodo mayor a doce meses, a esto respondieron que estaban conscientes de que tenían un alto índice de rotación de personal, y que muchos de los trabajadores entraban a laborar por temporada, lo que les ha dificultado contar con empleados con una trayectoria de largo plazo trabajando en la empresa.

Así mismo, si bien la empresa se encarga de ejecutar actividades orientadas a una correcta gestión del Capital Humano, los directivos consideran que este rubro es el más complejo para una organización ya que al intervenir variables propias de la conducta humana, los resultados de cada acción realizada no siempre conllevan un éxito rotundo, ya que los que en algunas empresas puede funcionar no necesariamente es aplicable para todas.

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Luis Enrique Acosta Aguirre1

Universidad Tecnológica de Ciudad Juárez Av. Universidad Tecnológica #3051, Col. Lote Bravo II Ciudad Juárez, Chihuahua, México, C.P. 32695

luis_acosta@utcj.edu.mx

Recibido: Septiembre 13, 2019. Recibido en forma revisada: Octubre 2, 2019. Aceptado: Octubre 11, 2019.

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Resumen: La industria de autopartes de Ciudad Juárez, Chih. México demanda insumos, los cuales pueden ser proveídos por empresas regionales. El diagnóstico de la situación actual, es el primer paso: un estudio previo identificó los factores globales, regionales y de integración que derivan del ambiente externo o interno de negocios en ésta industria. Dichos factores, son fuerzas o elementos que actúan en conjunto, propiciando un entorno donde se condicione la integración o no de una empresa a determinada cadena productiva. Sin embargo, no se sabe que ramas o giros de empresas tienen mayores oportunidades de negocios para insertarse en la cadena de suministros. El objetivo principal de esta investigación es evaluar las ramas o giros de negocios de mayor oportunidad de negocio en la industria de autopartes en Ciudad Juárez, Chih. México. Para lograrlo, se buscó información documental respecto a las ramas del clúster automotriz, evaluándose éstas respecto a su grado de actividad comercial. Se consideraron las ramas y clústeres con vocación regional. De éstas se determinaron cuatro indicadores: la actividad comercial en el clúster, el grado de asociación de la rama con el clúster automotriz, el porcentaje de compra y porcentaje de ventas. De esta manera se obtuvo el grado de oportunidad de hacer negocios de cada rama, identificándose las ramas metalmecánica y plásticos como las de mayor impacto comercial. En conclusión, la identificación de las ramas de empresas con mayores oportunidades de negocios es sólo parte del proceso para integrarse a las cadenas de suministros del clúster automotriz. Es decir, deberán consi-

derarse los factores globales, regionales y de integración que rodean a la industria, ya que la dinámica y la forma de hacer negocios son parte del valor agregado que buscan las maquiladoras en las empresas regionales para tomar la decisión de aceptarlas como sus proveedores.

Palabras clave: Pramas o giros de negocios, metalmecánica y plásticos, clúster automotriz, factores de negocios.

Abstract: The auto parts industry of Ciudad Juarez, Chih. Mexico demands supplies, which can be provided by regional companies. The diagnosis of the current situation is the first step: a previous study identified the global, regional and integration factors that derive from the external or internal business environment in this industry. These factors are forces or elements that act together, promoting an environment where the integration or not of a company is conditioned to a specific production chain. However, it is not known which branches of companies have greater business opportunities to enter the supply chain. The main objective of this research is to evaluate the business branches with greater business opportunity in the auto parts industry in Cd. Juarez, Chih. Mexico. To achieve this, documentary information was sought regarding the branches of the automotive cluster, evaluating these regarding their degree of commercial activity. Branches and clusters with a regional vocation were considered. Of these, four indicators were determined: the commercial activity in the cluster, the degree of association of the branch with the automotive cluster, the percentage of purchase and percentage of sales. In this way, the degree of opportunity to do business in each branch was obtained, identifying the metalworking and plastic branches as those with the greatest commercial impact. In conclusion, the identification of branches of companies with greater business opportunities is only part of the process to integrate into the supply chains of the automotive cluster. That is, the global, regional and integration factors that surround the industry should be considered, since the dynamics and the way of doing business are part of the added value that the maquiladoras look for in regional companies to make the decision to accept them as their suppliers.

Keywords: branch of business, metalworking and plastics, automotive cluster, business factors.

Introducción El desarrollo económico requiere indiscutiblemente el fomento a través de una política sectorial y regional. Por tal motivo resulta indispensable el análisis de las condiciones muy particulares de Ciudad Juárez, región de interés del presente estudio. El Plan Nacional de Desarrollo 2013-2018 (2014), propone la identificación de sectores con alto potencial de crecimiento en los cuales se pueda democratizar la productividad con empresas regionales y que puedan generar alto valor a través de su integración con cadenas productivas locales. Jorge Carrillo (1997), menciona que las manufacturas en general se colocaron ya a la cabeza de las exportaciones, y dentro de éstas, los pri-

meros lugares son ocupados ya por las industrias del automóvil, de maquinaria eléctrica y equipo electrónico, tratándose en todos los casos de grandes empresas, generalmente transnacionales. La industria de autopartes es el sector por analizar, ya que tiene la mayor relevancia en Ciudad Juárez en cuanto a su impacto en la economía local, que por ende presenta el más alto potencial de oportunidades de negocios en términos de volumen económico respecto al PIB manufacturero y al número de unidades económicas (mayor número de plantas operando dentro de la industria maquiladora), la cual representa el 26.7% de las maquiladoras registradas en la Asociación de Maquiladoras en Ciudad Juárez (Beltrán del Río y García-Salazar, 2009). Un estudio previo (Acosta-Aguirre, 2016), realizado con los actores principales de dicha industria de autopartes permitió entender el dinamismo, las características culturales muy específicas y la forma de hacer negocios en la región; y así se determinaron los factores que faciliten el desarrollo de negocios acordes a las oportunidades de cada sector estratégico. Para esto se requirió sensibilizarse con el entorno: explorar los factores implícitos en los mercados, en su ecosistema empresarial tanto de manera local como global desde donde se toman decisiones corporativas, en este caso en Detroit, Michigan. Acosta-Aguirre encontró 4 categorías de factores: globales, regionales, de integración y las ramas de negocios regionales. Los factores globales buscan en primera instancia estandarizar de manera estratégica sus procesos, permeándolos a sus diferentes niveles verticales y horizontales de integración de proveedores. Los factores regionales tiene como ventaja principal el tema logísticos como el transporte, desde su costo mismo y en términos de retrasos, hasta en la generación de inventarios innecesarios, catalizando los sistemas de “justo a tiempo” Acosta-Aguirre (2016); Porter, Jiménez y Hernández (2006). Los factores globales y regionales se conjugan entonces para determinar los factores de integración de las empresas locales con los proveedores de primer nivel (Tiers) globales que se vienen a instalar en la región. Los hallazgos en la situación actual que plantea Acosta-Aguirre (2019), determinaron que la participación en suministros indirectos o alejados de los procesos críticos de la cadena productiva del clúster es el punto de integración a la cadena de suministros, derivados de la falta de cultura empresarial de clase mundial; la inexperiencia y falta de recursos para solventar los requerimientos. Si bien resulta difícil participar en el suministro de materiales directos como los que se encuentran en la Lista de Materiales (Bill of Materials, BOM por sus siglas en inglés) por su complejidad y alto valor agregado como comentan Jiménez y Hernández (2006), se pueden aprovechar las oportunidades de negocio que se encuentran en los suministros indirectos que si bien requieren de calidad, precio y tiempos de entrega como condiciones básicas son factibles para lograr la tan anhelada integración. Finalmente, la cuarta categoría de factores para el desarrollo de negocios en la industria de autopartes corresponde a las ramas o giros empresariales con vocación regional. La vocación regional detectada en el diagnóstico cualitativo de la situación actual (Acosta-Aguirre, 2019) son las ramas metalmecánicas, plásticos y materiales indirectos de fabrica-

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ción (MRO, por sus siglas en inglés) siendo éstos productos y servicios que no incidan en la producción directa (actividades críticas) del cliente (proveedores directos o Tiers) ya que el factor de integración es que sean considerados del menor impacto posible. Lo anterior ha contribuido a determinar la situación actual de la industria donde se identificaron factores para desarrollar negocios en la industria de autopartes de Ciudad Juárez, Chih., por tanto, el planteamiento del problema de presente estudio es identificar de manera cuantificable, las ramas o giros de negocios con mayores oportunidades comerciales en la región y, por ende, se necesiten para formar una cadena de suministros o clústeres, propuesta estratégica del INADEM (2014), para así satisfacer la demanda de bienes y servicios acordes a las necesidades de nuestra ciudad.

Desarrollo Objetivo general Evaluar las ramas o giros de empresas de mayor oportunidad de negocio en la industria de autopartes en Ciudad Juárez Chih. México.

Hipótesis General Las ramas o giros de negocios con vocación regional de mayores oportunidades de negocio en la industria de autopartes en Ciudad Juárez, Chih. México se ubica en actividades de transformación de suministros como materias primas (ramas metalmecánica y plásticos), servicios e industrias de apoyo.

Marco Teórico Fuentes de información secundaria: una aproximación a la búsqueda de mayores oportunidades de negocios. Diferentes fuentes de información secundaria proporcionaron datos cuantitativos macroeconómicos y de mercado que facilitaron la identificación de las oportunidades y permitieron propiamente su evaluación. La primera fuente resulta del artículo “Cadenas productivas, columna vertebral de los clústeres industriales mexicanos” del profesor de cátedra en el ITESM-CEM, Christian Enmanuel Laguna Reyes (2010) quien hace un análisis de la industria en México para identificar las cadenas productivas a partir de la interacción de sus miembros (actividades económicas) y posteriormente generar un mapeo que presente la estructura de la cadena productiva con los eslabones más importantes de la cadena de valor para distintos agrupamientos industriales. Laguna (2010) utilizó 56 de las 57 ramas clasificadas en el Siste-

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ma de Cuentas Nacionales de México (SCNM) que contemplan el sector industrial, excluyendo los sectores primario y terciario por implicar un tratamiento distinto. Las 56 ramas se enlistan en la Tabla 1: Tabla 1. Ramas del sector industrial de México según el SCNM. Nota: Elaboración propia adaptado de Cadenas productivas, columna vertebral de los clústeres industriales mexicanos. Economía Mexicana, por Laguna, C. E. (2010).

Para detectar los agrupamientos de dichas ramas industriales el Profesor Christian Laguna (2010) empleó una matriz de insumo-producto para así determinar las estructuras de compras y ventas intersectoriales determinándose 12 cadenas de valor que serán representados gráficamente en agrupamientos (cadenas productivas). Los 12 agrupamientos se enlistan en la Tabla 2.

Tabla 2. Agrupamientos (cadenas productivas) del sector industrial de México. Nota: Adaptado de Cadenas productivas, columna vertebral de los clústeres industriales mexicanos. Economía Mexicana, pp. 137-149, por Laguna, C. E. (2010, pág. 136).

La segunda fuente de información considerada fue el Observatorio Estratégico Tecnológico (OET) FEMSA-ITESM (2012), quien realizó el estudio nacional “Identificación de Oportunidades Estratégicas para el Desarrollo (IOED) donde se identifican los clústeres actuales y los clústeres futuros de cada región. A través de un mapeo se localizan las ramas o giros de negocios “motores” (de más impacto económico en la actualidad como lo define el OET) en los cuales se pueden presentar las mayores oportunidades de integración de una empresa regional (Beltrán del Río y García-Salazar, 2009). Aunado esto la IOED presenta también un mapeo y análisis de las mega-tendencias tecnológicas y sociales que se visualizan como actividades productivas futuras (Guadarrama, 2011). Se tomó el estudio de la región Paso del Norte, donde se encuentra ubicada Ciudad Juárez, para los alcances pretendidos. El estudio IOED presenta un diagnóstico de las condiciones actuales de dicha región identificando oportunidades de desarrollo en términos concretos. En este estudio se identificó al clúster automotriz como el más prometedor en cuanto a su contribución a la producción y el empleo; a un nivel de especialización y dinamismo regional y de competitividad.

Según el estudio del OET, se presenta la anatomía del clúster automotriz y de autopartes, que representa visualmente un mapa donde muestra el conjunto total de 9 componentes o sectores que lo conforman:

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► Industrias relacionadas: Al igual que los servicios de apoyo del componente anterior, estas industrias representan un componente externo a la cadena productiva del clúster que se requieren por su sistema extendido de valor, ya que en estas industrias pueden estar empresas y organizaciones proveedoras de insumos y/o servicios, o inclusive otros clústeres económicos relacionados que se requieren por los procesos productivos y/o comerciales del clúster bajo estudio. ► Infraestructura económica: Es el conjunto de factores básicos para el desarrollo de la actividad económica que representa el clúster en estudio. En el presente trabajo estos factores básicos se analizan en términos del capital físico, el capital financiero, el capital natural, el capital humano y el capital institucional. Figura 1. Anatomía del clúster. Adaptado de Anatomía de los clústeres económicos de mayor impacto en el desarrollo de México. Manual de referencia, p. 13, por Guerra, San Román, Tejeda y Grupo de Desarrollo Regional del Tecnológico de Monterrey (2009).

La anatomía de un clúster económico está integrada por los siguientes componentes según Guerra, San Román, Tejeda y Grupo de Desarrollo Regional del Tecnológico de Monterrey (2009).

Respecto a la generación de empresas acordes a un plan estratégico, se tomaron en cuenta los sectores estratégicos que propone el INADEM (2016), para así alinear la propuesta con el Plan Nacional de Desarrollo (PND) 2013-2018, procurando así el desarrollo sostenido y equilibrado y sobre todo de mayor impacto económico que se requiere y prevé por los diferentes órganos de gobierno (en este caso el PND es del nivel federal).

► Insumos principales: Materiales o información básica que a través de procesos de transformación se convierten en productos intermedios y/o finales. ► Productos intermedios: Son productos y/o servicios que se van generando en los procesos secuenciales de transformación de una cadena productiva y que pueden ser utilizados como insumos para procesos de transformación posteriores. ► Productos finales: Son los productos y/o servicios finales resultantes de todos los procesos de transformación en la cadena productiva de un clúster. ► Servicios a la cadena productiva del clúster: Son los servicios que requieren los procesos de transformación de la cadena productiva que son proporcionados por organizaciones integradas a la misma. ► Comercialización: Conjunto de procesos destinados a establecer vínculos y ejecutar actividades comerciales entre empresas y clientes a través de un conjunto de bienes y/o servicios que satisfacen las necesidades de los clientes.

De acuerdo con Laguna (2010), se presentan los 12 agrupamientos o clústeres que interactúan a nivel nacional, por lo tanto, se requiere identificar los clústeres pertinentes a Ciudad Juárez (vocación regional) los cuales se mostraron en la Tabla 2.

► Compradores: Mercados y clientes a los que van destinados los productos y/o servicios claves de un clúster.

Marcados con una paloma, se equipararon estos agrupamientos o clústeres con las vocaciones regionales de la región Paso del Norte donde se encuentra Ciudad Juárez, Chih. que determinaron Beltrán del Río y García-Salazar (2009) al igual que con los Sectores Estratégicos identificados por el INADEM (2016) en la Figura 2, solo que estos datos son de todo el estado de Chihuahua (por eso no coinciden en los sectores estratégicos agroindustrial y productos de madera), las cuales tienen relación. Los agrupamientos o clústeres marcados con una cruz no son vocaciones regionales de Ciudad Juárez, Chih., por lo que en lo sucesivo no fueron tomados en cuenta para encontrar las ramas o giros de negocios con mayores oportunidades en la región.

► Servicios de apoyo: Son los servicios proporcionados por organizaciones e instituciones externas a la cadena productiva del clúster que se requieren por su sistema extendido de valor. Es importante señalar que estos servicios de apoyo, aunque no son parte integral de la cadena productiva ni de la infraestructura económica del componente número nueve de la anatomía del clúster, se requieren de todas maneras por sus procesos productivos y/o comerciales.

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Figura 2. Adaptado de Sectores Estratégicos Chihuahua por INADEM. Recuperado el 16 de junio del 2016 de https://tutoriales.inadem.gob.mx/pdf/ INADEM-Sectores-estrategico.pdf

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Tabla 3. Equiparación de criterios. Clústeres nacionales, clústeres regionales, sectores estratégicos y vocación regional. Nota: Adaptado de 1) Cadenas productivas, columna vertebral de los clusters industriales mexicanos. Economía Mexicana, por Laguna, C. E. (2010) 2) Identificación de oportunidades estratégicas para el desarrollo de la región Paso del Norte, Beltrán del Río R. y García-Salazar H. (2009) 3) Sectores Estratégicos Chihuahua por INADEM, recuperado el 16 de junio del 2016 de https://tutoriales.inadem.gob.mx/pdf/INADEM-Sectores-estrategico.pdf

Metodología Enfoque El enfoque fue documental. Se utilizaron datos secundarios los cuales permitieron identificar las ramas o giros de negocios que integran la industria de autopartes: su clasificación, ubicación e interacción en el ecosistema. Las diferentes evaluaciones realizadas previamente por las fuentes consultadas permitieron identificar las ramas o giros de negocios con mayor oportunidad de integración a las cadenas productivas de la región.

Tipo El tipo de investigación fue descriptiva. Respecto a la variable “ramas o giros de negocios regionales” se cuantificaron y clasificaron acordes al grado de actividad comercial (niveles de ventas y compras) y su asociación al clúster automotriz; determinándose así las ramas empresariales con mayores oportunidades de negocios.

Diseño El diseño fue no experimental transversal.

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Instrumentos y técnicas para la recolección de datos Fuentes secundarias: ► Observatorio Estratégico Tecnológico (OET). ► Artículo “Cadenas productivas, columna vertebral de los clusters industriales mexicanos”, Laguna Reyes, Christian Emmanuel, 2010 ► INEGI ► INADEM ► Consulado de México en Detroit, Michigan.

Procesamiento de la información Para la evaluación de las ramas o giros de empresas con mayores oportunidades de negocio en la industria de autopartes en Ciudad Juárez, Chih. México. Se identificaron datos económicos y de mercado respecto a cadenas productivas presentados por el análisis de Laguna (2010) el estudio IOED que presenta el OET para la región Paso del Norte.

Procesamiento de la información del artículo “Cadenas productivas, columna vertebral de los clústeres industriales mexicanos” del profesor Christian Laguna (2010) Con los datos de Laguna (2010), se determinaron los clústeres de mayor a menor actividad comercial, obteniéndose así los de mayores a menores oportunidades de negocios. El cálculo se describe a continuación: 1. Se enlistaron los 12 clústeres o agrupamientos de la Tabla 2. 2. Se enlistaron las 56 ramas del sector industrial de México según el SCNM de la Tabla 1. 3. Se identificaron las vocaciones regionales de la región Paso del Norte (donde se encuentra Cd Juárez) y se determinaron según el estudio de Beltrán del Río y García-Salazar (2009) (Tabla 3). 4. Se tomaron sólo los clúster o agrupamientos con vocación regional. Éstos se identificaron en la Tabla 3. 5. El análisis se hizo por cada agrupamiento o clúster, para lo cual se utilizaron cuatro indicadores (donde los de mayor grado serán los que indiquen mayores oportunidades de negocios): • Se contabilizó cada actividad comercial de compra, venta y mutua (compra-venta recíproca) entre las ramas que interactúan en cada clúster o agrupamiento. • Se tomó el grado pertenencia (loading) de cada rama o industria con los agrupamientos o clústeres con los que interactúan. • Se tomó el porcentaje de participación de compra de cada rama respecto a esta actividad entre industrias que participan en cada agrupamiento o clúster. • Se tomó el porcentaje de participación de venta de cada rama respecto a esta actividad entre industrias que participan en cada agrupamiento o clúster.

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6. Se sumaron los valores encontrados de los 4 indicadores de cada rama obteniéndose un valor total, que determina su nivel de importancia en cada agrupamiento o clúster. 7. Se ordenaron las ramas de mayor a menor nivel de importancia considerándose en ese orden el grado de oportunidad para hacer negocios de cada rama en cada agrupamiento o clúster. 8. Una vez evaluado el grado de oportunidad que tiene cada rama en cada agrupamiento o clúster, procede verificar que ramas tienen actividad en otros agrupamientos (inter-clúster). 9. Se sumaron los niveles de importancia de cada rama que se registró en todos los agrupamientos o clústeres donde interactúa, obteniéndose un valor total, que determina su nivel de importancia. 10. Se ordenaron las ramas de mayor a menor nivel de importancia considerándose en ese orden el grado de oportunidad para hacer negocios de cada rama de manera global. 11. Se obtuvo la Tabla 4, donde se ordenaron las ramas de mayor a menor grado de oportunidad de negocios, y se identificaron los agrupamientos o clústeres con los que interactúan. También se registró de acuerdo a la Tabla 3, las ramas que corresponden a las vocaciones regionales de Ciudad Juárez. NOTA: La Tabla 4, nos determina las mayores oportunidades de negocios en las ramas de negocios que participan en los agrupamientos propios de las vocaciones regionales.

Validación Respecto a las ramas evaluadas en la Tabla 5 se tomaron 20% de las ramas con mayor grado de oportunidades de negocios (quienes representan el 34% de toda la actividad de los 12 agrupamientos o clústeres del sector industrial en México) para su análisis particular. Con respecto a los sectores estratégicos señalados por el INADEM (2016), se compararon con las ramas o sectores encontrados en la etapa 1, cuarto factor de negocios, identificándose las dos ramas industriales metalmecánica y plástico a excepción de la rama de servicios (MRO, Servicios para la operatividad) ya que ésta no fue objeto de estudio en el artículo de Laguna (2010). Cabe resaltar, que con el análisis de los hallazgos se pudo identificar cuáles son las ramas con mayores oportunidades de negocios (Tabla 6).

Resultados Análisis de las ramas de Ciudad Juárez (vocación regional): ramas donde se encuentran las mayores oportunidades de manera global El análisis de cada uno de los agrupamientos en la sección anterior, fue la base para el análisis global de todas las ramas, pudiéndose así determinar las que se presentan mayores oportunidades de negocios.

Tabla 4 . Ramas según agrupamiento y grado de oportunidad. Nota: Elaboración propia adaptado de Cadenas productivas, columna vertebral de los clusters industriales mexicanos. Economía Mexicana, por Laguna, C. E. (2010)

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Tal como se muestra en la Tabla 4, se pudieron identificar las ramas en las que participan en cada agrupamiento siendo artículos de plástico (42) y maquinaria y aparatos eléctricos (52) las que más interacción tuvieron entre agrupamientos o inter-clústeres con cuatro interacciones, le siguen las que tuvieron tres interacciones; otros equipos y aparatos eléctricos (55), industrias básicas de metales no ferrosos (47), productos de hule (41); luego las de dos interacciones; carrocerías y partes automotrices (57) y otros

productos metálicos (50) y así sucesivamente hasta los que solo tienen una interacción (que son la mayoría). Todos los anteriormente mencionados, participan en el sector automotriz y autopartes y además con lo más altos grados de oportunidad para hacer negocios lo que demuestra la gran relevancia en la economía nacional y por ende en Ciudad Juárez por ser este sector su vocación regional.

Tabla 5 Ramas ordenadas de mayor a menor según su nivel de oportunidad de negocios respecto al agrupamiento y en el que participa. Nota: Elaboración propia adaptado de Cadenas productivas, columna vertebral de los clusters industriales mexicanos. Economía Mexicana, pp. 137-149, por Laguna, C. E. (2010)

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Se tomaron los valores de los cuatro indicadores que determinaron los niveles de oportunidad de negocios (explicado en el apartado anterior) de cada rama en cada agrupamiento; se realizó la sumatoria y con este indicador se obtuvo el valor de oportunidad de negocios global por cada rama, y se pudo determinar de mayor a menor los diferentes grados de impacto en la economía a nivel nacional de las ramas o industrias.

La Tabla 5 muestra en orden descendente las ramas o industrias donde se encuentran los mayores niveles de oportunidad de negocios al igual que el agrupamiento en el que participa, identificándose con una paloma los que son vocación regional y con una cruz los que no.

Análisis de las diez principales ramas de Ciudad Juárez (vocación regional): Validación respecto al análisis de la situación actual Como resultado de la validación, se puede notar que las diez principales ramas clasificadas en la sección anterior, pertenecen a las señaladas por los stakeholders entrevistados; de éstos los 3 principales son del sector automotriz y 7 de las 11 principales ramas (20% del total) son identificadas en la situación actual con mayores oportunidades de negocios. Las ramas o giros empresariales encontrados fueron: Metalmecánica, Plásticos y MRO (Servicios para la operatividad (mantenimiento, limpieza etc.)

A continuación la tabla que ilustra estos resultados:

parte del entorno en el que se desempeña la actividad económica del clúster automotriz y de autopartes en Ciudad Juárez, Chih., los cuales son vitales para que las ramas o giros de negocios con vocación regional tengan oportunidades de integrarse en las cadenas de suministros de dicha industria en la región. Se identificaron dentro de los sectores estratégicos los de mayor impacto; y en éstos se encuentran las ramas de metalmecánica y plásticos que deben desarrollarse en la región para la integración de las cadenas productivas. Esta integración resulta favorable con las ventajas que atrae el esquema de clúster: las ventajas de proveer de manera regional permite ahorros de tiempo y dinero, así como fortalecer los sistemas de entrega justo a tiempo. Las ramas de metalmecánica con sus diferentes sub-actividades fueron las de mayor actividad y valía, en cuanto a movimiento económico y que pudiera reflejarse en generación de empleos. Seguido a esta, se encuentra la rama de los plásticos los cuales mostraron no sólo alto dinamismo sino también alta participación inter-clúster, lo cual la hace muy versátil en su oferta y estrategia de diversificación. Las razones para que los proveedores de primer nivel (Tier 1) elijan a sus proveedores, dependen en gran medida del nivel de impacto que los suministros tienen sobre la operación. Esto es, la participación de empresas regionales depende del nivel de actividad crítica del proceso de producción; las actividades de menor nivel crítico y donde existe un relajamiento en las condiciones exigidas para los productos, es donde las empresas de ramas metalmecánica y plásticos deben desarrollarse, ya que esto determina el grado de oportunidad para integrarse a la cadena de suministros de la industria.

Tabla 6. Las diez ramas con mayores oportunidades de negocios. Nota: Elaboración propia con información de Cadenas productivas, columna vertebral de los clusters industriales mexicanos. Economía Mexicana, por Laguna, C. E. (2010)

Habrá de recordarse, que el artículo de Laguna (2010) no incluye el sector servicios en el que se ubica MRO que incluye materiales indirectos de fabricación y servicios para la operatividad.

Conclusión Los cuatro factores de negocios determinados en estudio previo, son

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Ana Lorena Chavez Montelongo1, Amado Tovar Vázquez2 y Avalos González Ivonne Guadalupe3

Universidad Tecnológica Paso del Norte Calle Pez Lucio 10526, colonia Anapra Ciudad Juárez, Chihuahua, México, C.P. 32107.

1,2,3

ana.chavez@utpn.edu.mx

Resumen: Actualmente, parte del requisito del cliente en las empresas maquiladoras es aumentar sus números de producción, creando así oportunidades de mejora para las empresas manufactureras, que requieren estudios de tiempo para reducirlos, así como en este caso la operación del estampado en un área de mecanizado, creando una reducción de tiempo en los procesos viendo, en la necesidad de utilizar el método DMAIC, donde los movimientos principales fueron evaluados y mejorados adecuadamente, de los procesos de estampado que nos afectaron en el momento de su proceso, ayudándonos a identificar eso Este fue el más alto dentro de los procesos de mecanizado. Como resultado del estudio, se encontraron las posibles soluciones, seleccionando la adecuada y resultó en una reducción del tiempo del 83% en este proceso de estampado.

Palabras clave: Aumento, tiempos, mejora, estudios, reducción, movimientos, procesos.

Recibido: Septiembre 13, 2019. Recibido en forma revisada: Octubre 2, 2019. Aceptado: Octubre 21, 2019.

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Abstract: Currently, part of the customer requirement in the maquiladora companies, is to increase their production numbers, thus creating improvement opportunities for manufacturing companies, requiring time studies to reduce them, as well as in this case the operation of the stamping in a machining area, creating a reduction of time in the processes seeing, in the need to use the DMAIC method, where the main movements were properly evaluated and improved, of the processes of the

stamping that affected us in the time of its process, helping us to identify that this was the highest within the machining processes. As a result of the study the possible solutions were found, selecting the appropriate one and it resulted in 83% reduction in time in this stamping process.

Palabras clave: Increase, times, improvement, studies, reduction, movements, processes.

Marco teórico DMAIC, es una metodología desarrollada por Motorola a principios de los 90’s, la primer letra “D” fue agregada por General Electric, la cual comprende una estrategia de 5 pasos estructurados de aplicaciones generales. Ver Figura 1. Six Sigma consiste en la ejecución constante de proyectos de mejora siguiendo la metodología conocida como DMAIC.

Introducción Inicio del método DMAIC Se da continuidad a la metodología DMAIC, (herramienta interactiva utilizada para la mejora de procesos que sus siglas de inglés significan en español; Definir, Medir, Analizar, Controlar y Medir) debido a que el cliente ha incrementado inesperadamente el requerimiento de piezas y debido a esto, provoca no poder generar apoyo de material de mas de estas piezas, por lo cual este requerimiento semanal se cumple forzosamente con tiempo extra y cualquier factor que afecte al proceso genera un atraso al requerimiento.

Fase 1: DEFINIR

Se da inicio con la técnica SIPOC para comprender el proceso y nos abra camino para la solución del problema, para después mejorarlo e implementarlo (Figura 2 y 3).

Figura 1. Proceso total para la implementación DMAIC, en la solución de problemas.

Figura 2. Primera parte del diagrama Técnica SIPOC.

Figura 3. Segunda parte del diagrama Técnica SIPOC. Revista Científica

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Con esta información se muestra las entradas y salidas del proceso, que al plasmarlas en la Figura 3 anterior se muestra, es más fácil la comprensión del proceso y ver una posible modificación en caso de ser requerido.

Fase 2: MEDIR Se realiza un diagrama de flujo de operaciones de maquinado de las piezas, donde se observa que la operación impactada por el tiempo de ciclo es el estampado de numero de parte (Figura 4).

Figura 4. Diagrama de flujo de operaciones. Maquinado de piezas.

Consecuente al diagrama que anterior se expuso, se realiza una secuencia de tiempos y de elementos de la operación de maquinado, quedando:

Figura 5. Diagrama de flujo de tiempo de operaciones de Maquinado.

Aquí se muestra detalladamente que el tiempo de maquinado de numero de parte por los lados izquierdo y derecho son los más elevados. Actualmente, el número de parte que es estampado en las piezas maquinadas, consta en promedio de 25 caracteres, aunque existen casos en los que puede llegar hasta 30 caracteres, como tal es caso de la pieza que se muestra en el ejemplo siguiente, la cual presenta un estampado de 31 caracteres por cada vista lateral (izquierda y derecha) ver Figura 6.

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Figura 6. Estampado de piezas.

Para este caso específico, considerando el tiempo promedio de estampado por cada carácter se deduce lo siguiente: Número Total de Caracteres: Tiempo Promedio por Carácter: Tiempo Total de Estampado:

62 (31 por cada vista lateral). 6.71 seg. 416.02 seg

Impacto del Tiempo de Estampado en el Tiempo Ciclo Total de maquinado • Tiempo promedio operación de maquinado: 3,176.14 seg./pza. = 0.882 hrs. • Piezas promedio anual: 28009 pzs. • Tiempo promedio anual: 24,711.25 hrs. = 2,798.56 días. • Tiempo promedio anual de estampado: 2,609.43 hrs = 295.52 días. Así mismo, considerando el tiempo de maquinado solo de vista lateral derecha y vista lateral izquierda, el cual es de 620.45 seg./pza. • Maquinado vista lateral derecha: 337.99 seg. • Maquinada vista lateral izquierda: 282.79 seg. El 54% (335.39 seg) de este tiempo corresponde al estampado. Con base en el tiempo promedio de estampado por pieza, se deduce la siguiente proyección anual: • Pieza promedio anual: 28,009 pzs. • Tiempo promedio por pieza: 335.39 seg. (50 caracteres por pza., 6.71 seg/carácter). Horas promedio anual de estampado: 2,609.43 hrs. = 295.52 días/año.

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Fase 3: ANALIZAR Se analizó con un diagrama de CAUSA Y EFECTO, se identificaron las 4 posibles causas (Figura 7).

Figura 7. Causas potenciales.

Con este análisis se identificaron 4 posibles causas potenciales, dándonos como resultado a la causa raíz el número dos, debido a su marcada influencia en el problema del tiempo excesivo de estampado del número de parte de las piezas maquinadas (Figura 7). Tabla 1. Soluciones potenciales.

Se recomendaron 3 posibles soluciones y se encontró que la numero 3 era la más adecuada ya que el factor principal eran los excesivos caracteres usados en el estampado del número de parte (Tabla 2).

Fase 4: MEJORAR. La implementación del mejoramiento es sustituir el estampado del número de parte, por estampado de numero ID en el maquinado de piezas, considerando dos expectativas de mejoramiento:

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Expectativa 1 Sustituir estampado de numero de parte actual por estampado de numero de ID. Meta: • Reducir el número de caracteres de 50 en promedio, a solo 10 por pieza. • Reducir el tiempo de ciclo de estampado de número de parte. Expectativa 2 Utilizar una forma de identificación de las piezas maquinadas con menos dígitos, clara y efectiva. Meta: • Reducir la proliferación de identificaciones extensas, confusas y difíciles de memorizar. • Optimizar el espacio para el estampado de número de parte en piezas pequeñas. Haciendo un comparativo del Estampado actual & mejorado, como lo mostramos en la imagen en donde nos muestra una diferencia en tiempo, obteniendo un 83.9% menos de tiempo (Figura 8).

Figura 8. Estampado actual & propuesta.

Ventajas 1. Menor cantidad de caracteres a estampar en las piezas maquinadas. 2. Menor tiempo de la operación de estampado. 3. Más facilidad de lectura y memorización de la identificación. 4. Tamaño óptimo de identificación para estampado piezas pequeñas. 5. No afecta el control de seguimiento al proceso de maquinado.

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Desventajas

Tabla 2. Comparativo de piezas promedio anual.

Identificación menos descriptiva con relación a particularidades de la pieza (DP, conector, función específica).

Fase 5: CONTROL Acciones para la prevención de la ocurrencia Las acciones para prevención de la ocurrencia se detallan en una descripción de acciones por área para la prevención de ocurrencias y en apoyo a las acciones del plan de implementación. Ingeniería de holders: • Revisar proceso de ingeniería de holders a fin de verificar si el nuevo número (ID) que será estampado en el maquinado de piezas, no afectara el flujo de material e información. De ser así, deberán realizarse los ajustes necesarios. Ingeniería de diseño: • Considerar desde el diseño de planos, la indicación de estampado de numero de id. Taller de máquinas y herramientas: • Comunicar oportunamente al personal del nuevo número que deberán estampar en el maquinado de piezas y monitorear que esto se cumpla. • Efectuar los ajustes necesarios al manual del proceso de maquinado de partes.

Resultados En la tabla se muestra una proyección anual comparativa en base al promedio anual calculado de un periodo de 25 meses de producción de maquinados. (Datos de producción incluye solo maquinado de patrones, holders flat face y nidos). Donde también observaremos que no solo se redujo el tiempo de estampado, si no, también se redujo costo del estampado. En la siguiente tabla se explica la proyección de ahorro monetario a un año, se expone el costo del año anterior (2018) y la proyección del año en curso (2019), en base a las piezas anuales del 2018 que son, 28 mil 009 piezas. Obteniendo un ahorro anual proyectado de: $ 22 mil 218.88 dls.

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Conclusión El método DMAIC es una ayuda para mejorar los procesos de producción, asi mismo ser eficientes adecuadamente en nuestros métodos de producción, la planeación y el orden deben de ser disciplinas implementadas en los estudios de procesos y tiempos, la implementación de sistemas de calidad es también una gran herramienta para hacer las cosas adecuadamente, sin perder la realidad de las cosas, buscando adecuadamente los problemas y sobre todo las soluciones. Con respecto a la situación del estudio la propuesta de la implementación de estampado ID, ofrece ser una alternativa viable para la reducción del tiempo de ciclo proceso de maquinado, sin que para ello sean afectados de manera negativa otros procesos alternos relacionados con el flujo de material e información para el maquinado de partes. Los beneficios no sólo están reflejados en cuanto a tiempo, sino también en cuanto costo de la operación de estampado.

Bibliografía + Alejandro, L. T. (2013). Aplicacion de La Metodologia Six SIGMA (Dmaic). PUEBLA: PUBLICIA. + Carroll, C. T. (2013). Six Sigma for Powerful Improvement: A Green Belt DMAIC Training System with Software Tools and a 25-Lesson Course . CALIFORNIA : Productivity Press. + Criollo, R. G. (2005). Estudio del trabajo. Mexico: Mc Graw Hill. + GITLOW, H. S. (2014). Guia De Habilidades Administrativas Lean Six Sigma.: Concepc. MEXICO: TRILLAS.

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Ana Lilia Urbina Amador1, Lina Ernestina Arias Hernández2 y José Enrique Ibarra Manríquez3

Tecnológico Nacional de MéxicoInstituto Tecnológico de La Laguna Blvd. Revolución y Calzada Instituto Tecnológico de La Laguna S/N Torreón, Coahuila, México, C.P. 27000. 1,2,3

elearias@hotmail.com

Resumen: En el presente trabajo se muestra el diseño y desarrollo del portal web del Instituto Tecnológico de La Laguna (ITLag). Inicialmente ya se contaba con un portal y por disposición del Tecnológico Nacional de México (TecNM) los portales de los institutos tecnológicos se deben actualizar con el formato indicado en el Manual de Identidad Gráfica (TecNM, 2019). Se diseñó y construyó el nuevo portal tomando en cuenta que va a ser visualizado en computadoras personales, laptops, celulares y tabletas; de tal forma que su diseño fue web responsivo para que se adaptara a los diferentes tamaños de pantalla y a los diferentes navegadores web. También se realizó un análisis de usabilidad a los portales: anterior y nuevo. Aquí se presenta el portal web responsivo del ITLag, así como su usabilidad y las tecnologías empleadas para su construcción.

+ Palabras clave: Portal web institucional, web responsiva, usabilidad.

Recibido: Octubre 3, 2019. Recibido en forma revisada: Octubre 16, 2019. Aceptado: Noviembre 4, 2019.

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Abstract: This work shows the design and development of the web portal of the Instituto Tecnológico de La Laguna (ITLag). Initially there was already a portal and by provision of the Tecnológico Nacional de México (TecNM) the portals of the technological institutes must be updated with the format indicated in the Graphic Identity Manual (TecNM, 2019). The new portal was designed and built taking into account that it will be

displayed on personal computers, laptops, cell phones and tablets; in such a way that its design was responsive web to adapt to different screen sizes and different web browsers. A usability analysis was also performed on the portals: previous and new. Here is the ITLag responsive web portal, as well as its usability and the technologies used for its construction.

+ Keywords: Institutional web portal, responsive web, usability.

de computadoras de escritorio y portátiles, también sea funcional para dispositivos móviles como celulares inteligentes y tabletas. En la figura 2 se observa el portal anterior: del lado izquierdo se muestra la consulta desde una laptop y en el lado derecho desde un celular inteligente. Para el nuevo portal se eligió un diseño web responsivo, considerando que se adapta a los dispositivos que tienen orientación vertical (portrait) y horizontal (landscape) y a los diferentes tamaños de pantallas.

Introducción En la Encuesta Nacional sobre Disponibilidad y Uso de Tecnologías de la Información en los Hogares (ENDUTIH-INEGI, 2019) se presenta el porcentaje de usuarios según el tipo de dispositivo que emplean para la conexión a internet, donde se observa que un 93.4% se conecta a internet a través de un celular inteligente, un 32.6% a través de una computadora portátil y un 32.0% a través de una computadora de escritorio (Figura 1). Figura 2. Portal web institucional anterior del ITLag.

Ethan Marcotte (2010), fue quién acuñó el término “responsive web design” (diseño web responsivo/receptivo/adaptable). En (Marcotte, Responsive Web Design, 2010) se menciona que un diseño web responsivo (o adaptable) se compone de tres partes distintas:

Figura 1. Usuarios de Internet según equipo de conexión, 2018. Adaptada de: (ENDUTIH-INEGI, 2019). Nota: Los usuarios pueden utilizar más de un equipo de conexión.

Debido a los diferentes tipos de dispositivos que emplean los usuarios para navegar en internet es imprescindible que los portales web de las organizaciones puedan ser desplegados en cualquiera de dichos dispositivos, por lo que es necesario mantener actualizados los portales, principalmente aquellos que cuentan con un gran número de visitas, por ejemplo, los portales web de instituciones educativas. Tal es el caso del Instituto Tecnológico de La Laguna (ITLag), que cuenta con 343 docentes, 5781 alumnos inscritos así como 21,357 exalumnos de licenciatura y 1,139 exalumnos de posgrado (ITLag, 2019), los cuales acceden al portal electrónico institucional para: inscribirse, consultar/seleccionar materias, consultar kardex, revisar bolsa de trabajo, residencia profesional, becas, consultar programas de trabajo, listas de alumnos inscritos, conferencias y eventos realizados por los diferentes departamentos del Instituto, así como manuales, formatos para los diferentes procesos académicos y de calidad, y la información que se muestra para cumplir con la Ley de transparencia, entre otras. Actualizar el portal de ITLag es imperativo: el portal anterior permite que la página inicial se visualice en diferentes dispositivos, pero en el caso de celulares inteligentes y tabletas no es posible elegir entre sus diferentes opciones, por lo que el portal solo es utilizable si se accede a través de una computadora personal o portátil y debido a que la mayoría de los usuarios del portal son jóvenes, es necesario que el portal, además

• Una cuadrícula flexible: para dividir la ventana y organizar los elementos que se visualizan. • Imágenes flexibles: más específicamente, medios que funcionan en un contexto flexible. • Consultas de medios. La capa final de un diseño receptivo, las consultas de medios optimizan el diseño para diferentes contextos de visualización y corrigen errores que ocurren en diferentes rangos de resolución. Marcotte (2011), reconoce que la web se ha movido más allá del escritorio (en el contexto computacional), ya que no sólo se trata de teléfonos inteligentes, computadoras portátiles o tabletas, sino que los portales web y servicios pueden aparecer en cualquier otro dispositivo, desde relojes inteligentes hasta consolas de juegos portátiles, televisores de sala, refrigeradores o automóviles en la carretera y afirma que el diseño web responsivo puede ayudar con algunos de estos desafíos. Así mismo, Wroblewski (2011), considera que en el diseño web responsivo, las URL (localizador de recursos uniforme, por sus siglas en inglés) deben ser consistentes en todos los dispositivos y adaptar su contenido en función de las capacidades del navegador en el que se muestran. Esto implica que el mismo hipervínculo puede ofrecer una gran experiencia en una amplia gama de dispositivos. Pero para adaptarse de manera efectiva, los sitios web generalmente necesitan una única estructura de URL y medios flexibles que puedan escalar en diferentes tamaños de pantalla. Por otro lado, Torresburriel Estudio (2014), explican que al consultar un portal web responsivo a través de teléfonos inteligentes u otros dispositivos móviles se tiene las siguientes ventajas:

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principales motivadores detrás del trabajo efectuado. • Facilidad de uso: sólo deberá acceder de forma natural a la URL del portal web. • Optimizada para su visualización en móviles. • Multiplataforma: compatibilidad con todos los navegadores móviles. • Posibilidad de llegar a todos los usuarios, independientemente del sistema operativo del teléfono (iOS, Android, Symbian, Windows Phone, etc.) con el único requisito de que tenga navegador web. • Económico de diseñar y desarrollar puesto que se utiliza una única versión para todos los dispositivos. Aunque también se tiene el inconveniente de que el portal web no se puede visualizar si no se cuenta con acceso a internet. En esta misma línea de ideas, Peng y Zhou (2015), explican que la idea del diseño web receptivo es convertir algunos elementos para una página con configuraciones fijas en configuraciones relativas, como la ubicación de la posición del elemento y el tamaño del ancho. Peng y Zhou (2015) y Lee y otros (2015) también coinciden con Ethan Marcotte (2010), en el sentido de que sus tecnologías claves incluyen principalmente tres aspectos: rejilla fluida, imagen fluida/flexible y consultas de medios. El proyecto presentado, surgió como una actualización necesaria del portal web de la institución dados los dispositivos con los que navegamos en la web hoy en día. Además la necesidad de interfaces adaptables, controles de usuario amigables y la preservación del ancho de banda son los

En este documento se describe el diseño y desarrollo de la aplicación web receptiva para el portal del Instituto Tecnológico de la Laguna. También se presenta un análisis de usabilidad tomando en cuenta los principios de usabilidad más apropiados en el diseño web receptivo como una nueva tendencia en el desarrollo de interfaces web. Se explican brevemente las herramientas de software empleadas para el desarrollo del proyecto y se presenta el portal nuevo.

Metodología A partir de procedimientos teóricos explicados anteriormente, se diseñó y desarrolló una aplicación web que resolviera el problema de despliegue del portal web del Instituto Tecnológico de La Laguna en diferentes tipos de dispositivos. Esta investigación utilizó el análisis de contenido, basado en la determinación cualitativa de la usabilidad del nuevo portal, esto es, durante el desarrollo del proyecto se realizó un análisis de usabilidad al portal anterior y al nuevo del ITLag. En la Tabla 1, se muestran los principios de usabilidad analizados y sus respectivos criterios de evaluación, así como la puntuación obtenida para cada criterio.

Tabla 1. Estudio de Usabilidad para los portales anterior y nuevo del Instituto Tecnológico de La Laguna - TecNM.

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La Tabla 1, se construyó tomando como base la métrica que se utiliza para el Estudio de Usabilidad para Facultades y Escuelas Universitarias (Welicki, 2003) donde se realiza una ponderación porcentual de los aspectos de usabilidad, accesibilidad, funcionalidad, contenidos, confiabilidad y eficiencia. Así mismo, a cada uno de los criterios de evaluación de cada aspecto se le asignó una puntuación porcentual. El máximo valor que se puede obtener es 10. En la Tabla 1 se compara la evaluación del portal anterior y la del portal nuevo.

Desarrollo Para la construcción del portal institucional del ITLag se llevaron a la par dos proyectos: • Proyecto de página web principal. • Proyecto de administración de banners y noticias. Ambos proyectos se diseñaron utilizando la metodología de diseño web responsivo. Todo el contenido del sitio es estático y se crea o programa directamente dentro del proyecto de ReactJS. Únicamente las partes con la leyenda “ ” son creadas programáticamente en ReactJS (Figura 3) a través de peticiones GET a una API del nombre de la sección correspondiente (“banners” y “noticias”).

Contenido dinámico dependiente de API REST (banner y noticias).

de usabilidad ayudan a proporcionar un sitio web con una mejor apariencia, coherente y personalizado de acuerdo con los diferentes dispositivos y todas las páginas se adaptarán al tamaño de la pantalla. Por otra parte, Welicki (2003), establece seis aspectos a evaluar para el diseño de portales web responsivos: usabilidad, accesibilidad, funcionalidad, contenidos, confiabilidad y eficiencia. También provee una plantilla para el análisis de usabilidad, misma que fue empleada para este proyecto (Tabla 1).

Diseño web responsivo El portal institucional está desarrollado con herramientas de software libre, y son las siguientes:

NodeJS

NodeJS se utilizó para el desarrollo del Proyecto de página web principal. NodeJS (2019) es un entorno de ejecución para programas escritos en JavaScript fuera de un navegador. Se instala dentro del sistema de desarrollo para ejecutar, depurar y producir cambios en la aplicación web. NodeJS se utiliza como el motor de compilación del código JavaScript dentro del proyecto. Existen dos tipos de modos de ejecución en NodeJS: modo desarrollo y modo producción.

Modo Desarrollo: El modo desarrollo se invoca escribiendo en una terminal el comando “npmstart”. Esto creará un servidor local en él se realiza y visualiza cambios guardados de forma instantánea y muestra a detalle cualquier error o advertencia encontrado en la consola de desarrollador. Modo Producción: Una versión de producción optimizada y lista para ser lanzada a internet se crea ejecutando el comando “npmbuild”. Esto comenzará un proceso de compilación para crear los archivos públicos a copiar en el servidor. Bootstrap (v3)

Contenido estático. Escrito en HTML explicito.

Con Bootstrap (Bootstrap team, 2019) se crean proyectos web responsivos para dispositivos móviles con la biblioteca de componentes frontend (aplicaciones del lado del cliente) que contiene. Bootstrap es un kit de herramientas de código abierto para desarrollar con HTML (lenguaje de marcado de hipertexto, por sus siglas en inglés), CSS(hojas de estilo en cascada, por sus siglas en inglés) y JS (JavaScript). El uso de Bootstrap es obligatorio según las especificaciones gubernamentales contenidas en el Manual de Identidad Gráfica. Se empleó en el Proyecto de página web principal y proyecto de administración de banners y noticias.

ReactJS

Figura 3. Diseño de la Página web principal del portal web del ITLag.

Abdul Majid, Kamaruddin y Mansor (2015), emplearon cinco principios de usabilidad que consideraron como los más apropiados en el diseño web responsivo: consistencia, familiaridad, flexibilidad, comentarios eficientes y estéticamente agradables. Así establecen que esos principios

ReactJS (Facebook Open Source, 2019) es una biblioteca de JavaScript creado por Facebook Inc. para el desarrollo y producción ágiles de aplicaciones web. Permite reutilizar y ligar código con mínima programación. Es empleado para el front-end de la aplicación. ReactJS permite realizar tareas como: reutilizar componentes como si fueran tags de HTML con propiedades personalizadas para cada componente, utilizar el ciclo de vida de una página de manera más amigable (cuando se va a crear, cuando se va a salir de ésta, etc.) y organizar cada

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sección en URLs personalizados.

PHP (v7.3.5)

PHP (preprocesador de hipertexto, por sus siglas en inglés), es un lenguaje de programación de propósito general (The PHP Group, 2019) de código del lado del servidor (back end). La versión empleada en esta investigación es la 7.3.5.

Slim PHP (v3)

Slim PHP (Josh Lockhart, 2019) es una biblioteca de PHP de mínimo tamaño para desarrollar aplicaciones web y APIs (Interfaz de Programación de Aplicaciones, por sus siglas en inglés) eficientes y poderosas. PHP y Slim PHP se emplearon en las API´s de banners y de noticias.

La metodología ágil basándose en la planificación y las necesidades del cliente, proporciona prontas y flexibles respuestas. Si un software puede responder al cambio en un período breve de tiempo, se dice que es adaptable, característica primordial para definir a un proyecto como sustentable. Lo que se pretende en este tipo de desarrollos en satisfacer los 12 principios del Ágile manifiesto (The Agile Alliance, 2001), los cuales se basan en valorar: • • • •

Individuos e interacciones sobre procesos y herramientas Software funcionando sobre documentación extensiva Colaboración con el cliente sobre negociación contractual Respuesta ante el cambio sobre seguir un plan

Dichos principios se resumen en la satisfacción del cliente, adaptación al cambio, desarrollo conjunto de desarrolladores y responsables de negocio, software de calidad, desarrollo sostenible, agilidad mejorada con excelencia técnica y buen diseño, disminución de trabajo, uso de equipos auto-organizados, apertura a ajustes y perfeccionamiento. Figura 4. Esquema Diseño Web Responsivo. (Torresburriel Estudio, 2014).

En la Figura 4, se muestra el esquema para el diseño web responsivo que se utilizó en este proyecto, donde se diseñó para una pantalla grande y se emplearon las herramientas descritas anteriormente para lograr un diseño que se adapte a las pantallas mas pequeñas. Voutilainen, Salonen, y Mikkonen (2015), así como Lee, y otros (2015), también emplean herramientas de software libre, como el Bootstrap. Voutilainen, Salonen y Mikkonen (2015), mencionan que no lograron hacer un portal web 100% responsivo, así que sugieren que se utilice la metodología “Mobile First”, que consiste en diseñar las interfaces gráficas de las páginas web para dispositivos móviles primero. Se trata de comenzar un proyecto de diseño por la pantalla más pequeña e ir adaptándolo posteriormente a las más grandes (Figura 5).

Resultados Para la construcción del portal institucional del Instituto Tecnológico de La Laguna se llevaron a la par dos proyectos: • •

Proyecto de página web principal. Proyecto de administración de banners y noticias.

En la Figura 5, se muestra la página de inicio del portal web del ITLag. También se despliega un menú y sus submenús.

Figura 5. Página de inicio de itlalaguna.edu.mx/nuevo. Figura 5. Esquema Diseño “Mobile first”. (Torresburriel Estudio, 2014).

Desarrollo ágil El desarrollo ágil es una metodología que busca un producto adaptativo, permite desarrollar proyectos de software que se adapten a los cambios a lo largo de la vida del mismo, apoya el análisis, diseño, desarrollo y las pruebas, a través de un proceso iterativo debido a que permite un progreso paulatino del mismo.

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Figura 6. Página web del ITLag desplegada en un dispositivo móvil.

En la Figura 6, se muestra una vista del portal web desde un dispositivo móvil. El contenido se ajusta al tamaño del dispositivo y ofrece controles ‘touch’ para teléfonos inteligentes. Al dar un toque en un botón que colapsa el menú éste se despliega de una forma intuitiva y amigable a la resolución del usuario. En la Tabla 2, se aprecia un aumento considerable en la puntuación de los aspectos de usabilidad, accesibilidad y eficiencia del nuevo portal. Tabla 2. Puntuación por aspecto del estudio de Usabilidad para los portales anterior y nuevo del Instituto Tecnológico de La Laguna - TecNM.

El portal nuevo fue probado en equipos de escritorio, portátiles, celulares inteligentes de diferentes compañías, así como en tabletas. Se pudo comprobar que el portal nuevo es responsivo, ya que se adapta a los diferentes tipos y resoluciones de pantalla, así como a la orientación vertical (portrait) y horizontal (landscape) de los dispositivos móviles.

Conclusión

También se logró reducir el uso de ancho de banda y así ser ligero en la transferencia y almacenamiento de los recursos. Cargar el sitio por primera vez en el dispositivo consume, en promedio, 3.4MB. La visita a cualquier otra sección después de esto consume, en promedio, 180KB. El portal web se puede usar en diferentes dispositivos: ha sido diseñado para adaptarse a todo tipo de dispositivos y resoluciones de forma automática. Incluso si el dispositivo cambiase de resolución, el portal se adapta modificando el tamaño de los elementos desplegados y ofreciendo otras formas de interactuar con el usuario. En las Tablas 1 y 2 se compara el análisis, basado en los aspectos de usabilidad, del portal anterior y del portal nuevo, observándose una mejora, que, a opinión de los autores, es considerablemente buena.

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Se diseñó y construyó el portal web del Instituto Tecnológico de La Laguna empleando metodologías ágiles y tecnología de software libre para el diseño responsivo del mismo.

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Anexar en el trabajo de investigación un currículum de autor (es). El solicitante y/o autor se compromete a estar disponible para atender cualquier asunto relacionado con su obra. En todos los casos, los manuscritos entregados no serán devueltos. La fecha de entrega del material será determinado por el editor y este a su vez se lo hará del conocimiento al autor. El autor debe incluir un resumen breve de los contenidos del artículo.

Los trabajos deberán enviarse al correo electrónico:

editorial@utcj.edu.mx Para mayor información comunicarse al Tel. +52 1 656 649 0604 Ext. 3846

THEOREMA Revista Científica

No. 12

JULIO-DICIEMBRE 2019

deben de ser claras y fáciles de leer. Figuras numeradas, en número arábigo seguido de pie de figura para la parte inferior de cada una de ellas e insertadas dentro del cuerpo del artículo y no al final de este.

ESTRUCTURA DEL ARTÍCULO TÍTULO EN INGLÉS Y ESPAÑOL

No debe ser mayor a 15 palabras y describir el contenido del artículo de una forma clara, exacta y concisa.

ABSTRACTOS

Incluir los resúmenes en español y en inglés (abstract), de 150 palabras, cada uno. Debe de indicar clara y brevemente el propósito de la investigación, de los procedimientos básicos, de los resultados y de las conclusiones principales. Evite el uso de abreviaturas y de términos altamente especializados en el extracto.

PALABRAS CLAVE

Presentar cinco palabras clave, en inglés y en español, estos términos deben de aparecer debajo del resumen, en la misma página. Se pueden utilizar palabras solas o términos compuestos.

ABREVIATURAS

Las abreviaturas deben de ser definidas la primera vez que se mencionan. Si fuera esto en el resumen, entonces debe de definirse de nuevo en el cuerpo principal del texto.

INTRODUCCIÓN

Este apartado plantea el propósito del artículo sin un despliegue extensivo del tema, utilizando solo las referencias más pertinentes. Indique las razones que motivaron a la investigación y cuando corresponda, dé cuenta de la hipótesis postulada.

MATERIALES Y MÉTODOS

Se describe el diseño de la investigación y se explica cómo se llevó a la práctica, justificando la elección de métodos, técnicas e instrumentos, si los hubiera, teniendo en cuenta la secuencia que siguió la investigación.

RESULTADOS

Se describen los resultados del estudio, resaltando los hallazgos relevantes (incluso los resultados contrarios a los objetivos propuestos, si es el caso). Los resultados se presentarán utilizando texto, tablas e ilustraciones.

DISCUSIÓN

Interpretación de los resultados y su significado sobre el trabajo de otros autores.

AGRADECIMIENTOS

Al patrocinio o proyecto son lo más breve posible.

LAS TABLAS Y FIGURAS

A fin de garantizar los más altos estándares para la calidad de las ilustraciones, estás deben de ir a una resolución de 300 dpi´s. Las figuras

Las tablas tienen que ser menores de 17 cm. x 20 cm., enlistadas en números arábigos y tener un título, y/o leyenda en la parte superior para explicar cualquier abreviatura utilizada en ella, del mismo modo estar insertas dentro del cuerpo del artículo.

FOTOGRAFÍAS E ILUSTRACIONES

Todo material de foto e ilustraciones deben de enviarse en un archivo del artículo. Como también en formato aparte JPG o PSD, con una resolución mínima de 300 dpi´s, en tamaño real. Tanto las tablas, figuras, fotografías e ilustraciones se entregarán en procesador Excel.

CITACIÓN

Para la citación textual larga, de 40 palabras o más, es necesario separar el texto citado y disminuir el tamaño de la tipografía un punto. Del mismo modo, se deben aumentar los márgenes laterales 1 cm. y colocar inmediatamente después (autor, año), al que se cita.

FECHA

Se cita al final del trabajo, precedido del lugar donde se redactó el original.

BIBLIOGRAFÍA

La exactitud de las referencias es responsabilidad de los autores. Se incorpora al final del artículo, numeradas, incluyendo en orden alfabético todas las obras citadas en el texto y en los pies de página. El autor debe revisar cuidadosamente que no hay omisiones e inconsistencias entre las obras citadas y la bibliografía. La redacción se presenta de la siguiente manera: Nombre del autor y colaboradores (en su caso), comenzando con el apellido paterno, seguido de los nombres. Año de la publicación entre paréntesis. Título del libro en itálicas (cursivas). Edición (de la segunda en adelante). Casa editorial, ciudad de publicación, país y páginas totales.

EJEMPLO DE REFERENCIAS LIBRO

Wiener, Norbert, Cibernética: o el control y la comunicación en animales y máquinas, Barcelona, Tusquets, 2003.

ARTÍCULO DE REVISTA

Ádem, José, 1991, ´Algunas consideraciones de la prensa en México´, Avances y Perspectiva, vol. 10, abril-junio pp. 168-170

PÁGINAS WEB

Ramírez, E., 2012, Economía futura en América Latina. Recuperado de http://www.economico-online.com.

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