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APORTES DE LA INGENIERÍA PARA EL DESARROLLO REGIONAL

FACULTAD DE INGENIERÍA EN CIENCIAS APLICADAS CARRERA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

2017


COMITÉ EDITORIAL MSc. Leandro Leonardo Lorente Leyva MSc. Erik Orozco Crespo

MSc. Ramiro Saraguro Piarpuezan PhD. Neyfe Sablón Cossío

COLABORADORES MSc. MSc. MSc. MSc. MSc. MSc. MSc.

Jeanette Ureña Mayra Maya Karla Negrete Marcelo Cisneros Marcelo Vacas Christian Estrada Yakcleem Montero

MSc. MSc. MSc. MSc. MSc. MSc. MSc.

Israel Herrera Guillermo Neusa Robert Valencia Carlos Machado Patricio Ortega Andrés Cruz Winston Oviedo

COMITÉ CIENTÍFICO FICA UTN PhD. Iván García Santillán PhD. Gerardo Collaguazo PhD. Marco Ciaccia

PhD. Miguel Rodríguez PhD. Pedro García

Universidad Técnica del Norte, Ecuador PARES REVISORES EXTERNOS PhD. Arlys Michel Lastre Aleaga Universidad Tecnológica Equinoccial, Santo Domingo, Ecuador PhD. Alexis Cordovés García Universidad Tecnológica Equinoccial, Santo Domingo, Ecuador PhD. Juan Pablo Tafur Guisao Yachay Tech, Ecuador PhD. Ernesto Negrín Sosa Escuela Superior Politécnica Agropecuaria de Manabí, Ecuador PhD. Evis L. Diéguez Matellán Escuela Superior Politécnica Agropecuaria de Manabí, Ecuador PhD. Diego Hernán Peluffo Ordoñez Yachay Tech, Ecuador MSc. Juan Marcos Pupo Francisco Universidad Técnica de Machala, Ecuador MSc. Roberto Félix Beltrán Reyna Universidad de las Fuerzas Armadas, Latacunga, Ecuador Ph.D.Yoandrys Morales Tamayo Universidad Técnica de Cotopaxi, La Maná, Ecuador MSc. Jorge Luis Chicaiza Vaca IT in Production and Logistics Deparment, Technische

Imprenta Universitaria 2017 Universidad Técnica del Norte Diagramación & Diseño Ing. Fernando Mafla Ibarra-Ecuador

Universität Dortmund, Alemania PhD. Francisco Ramírez Pontificia Universidad Católica Madre y Maestra, República Dominicana PhD. Floralba López González Yachay Tech, Ecuador MSc. Edel Angel Rodríguez Sánchez Universidad Técnica de Cotopaxi, La Maná, Ecuador PhD. Marisela Giraldo de López Universidad Técnica del Norte, Ecuador PhD. Rafael Carlos Hernández Infante Universidad Regional Autónoma de los Andes, Extensión Ibarra, Ecuador PhD. María Elena Infante Miranda Universidad Regional Autónoma de los Andes, Extensión Ibarra, Ecuador PhD. Marcia Esther Noda Hernández Ministerio de Educación Superior, Cuba PhD. Aniuska Ortiz Pérez Universidad de Holguín, Cuba PhD. David Almaguer La Rosa Universidad de Holguín, Cuba PhD. Libis Martha Zúñiga Universidad de Holguín, Cuba


INTRODUCCIÓN En este libro se presentan los resultados del I Congreso Internacional de Ingenierías 2017 con el objetivo de socializar el estado actual de investigaciones, estrategias y tendencias de la ingeniería industrial y carreras afines, así como de las tecnologías de la información y comunicaciones en relación con el desarrollo regional, en aras de promover un ambiente de relación e intercambio entre el sector científicoacadémico con el industrial-corporativo. Los 38 capítulos publicados son producto de numerosas investigaciones científicas y de innovación tecnológica desarrolladas durante el transcurso del último año, por autores de diversas áreas de la ingeniería, que incluyen la producción industrial y operaciones, la administración y las nuevas tendencias de la ergonomía, la eficiencia energética y energías renovables, así como la inteligencia artificial y de ingeniería de software. Siendo estos, aceptados para la presentación y publicación del I Congreso Internacional de Ingenierías organizado por la Carrera de Ingeniería Industrial, Facultad de Ingeniería en Ciencias Aplicadas de la Universidad Técnica de Norte, durante los días del 20 al 24 de noviembre de 2017 en Ibarra, Ecuador. Este evento multidisciplinario, desarrollado en conjunto a la Fundación Universitaria de Popayán y la Universidad Cooperativa de Colombia, Sede Pasto, y la colaboración de profesionales de varias instituciones nacionales e internacionales, que ponen a disposición de la comunidad científica y en general, un compendio de artículos de interés, presentados y aprobados por un comité científico y revisores externos especializados en cada una de las temáticas del congreso, quienes certifican la calidad y originalidad de cada capítulo publicado en este libro, en formato digital con ISBN. Con la participación de la Universidad Técnica del Norte, como organizador principal del evento, se viabiliza el cumplimiento de las metas planteadas en el Plan de Investigación de la FICA y la Carrera de Ingeniería Industrial en el 2017. Donde inciden los resultados alcanzados en proyectos e investigaciones realizadas, conformes a las líneas de investigación de la institución, que se orientan a incentivar la producción nacional, la productividad y la competitividad, para la innovación, invención y la acumulación del conocimiento. Con la inserción estratégica en la economía mundial y la producción complementaria en la integración regional en desarrollo y mejora de técnicas y herramientas para satisfacer las necesidades de las empresas y la sociedad.


EJES TEMÁTICOS 01 02 03 04

05 06 07 08

La enseñanza y la investigación en ingenierías

Administración y marketing

Operaciones y cadenas de suministro Eficiencia energética y energías renovables

Nuevas tendencias de la ergonomía Ingeniería de software

Inteligencia artificial

TICs en la educación


LISTADO DE AUTORES 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45

Adalberto Castro Alexander Lomas Alexander Sánchez Ana Acevedo Ana Checa Ana Umaquinga Andrés Anaya Andrés Cruz Ángel Cayambe Angélica Molina Arialys Hernández Arturo Cueva Bertha Rhea Bolívar Cadena Caridad Leyva Carlos Machado Carlos Quingla Carlos Ramírez Cristina Chamorro Darwin Aldas Dayana Vallejo Daysi Imbaquingo Diego Peluffo Edison Rivera Edwin Sánchez Erik Orozco Evis Diéguez Fabinton Sotelo Fabio Bolaños Flor García Gabriela Carrión Gabriela Narváez Galo Calle Gelmar García Guillermo Neusa Hugo Imbaquingo Israel Herrera Jaime Mendoza Jeanette Ureña Jherry Cevallos Jimmy Núñez John Reyes Jonatan Mafla Jonathan de la Cueva Jose Oleas

46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90

José Peña Juan López Juan Muñoz Juan Segura Julián Fernández Laritza Guzmán Laura Guevara Leonardo Cuétara Leydi Vargas Lilia Cervantes Liliana Valls Lourdes Crespo Luis Alpala Luis Garzón Luis Jácome Luis Meneses Luis Muñoz Luisa Matos Marcelo Cisneros Marco Pusdá Margarita de Miguel Mayra Maya Natali Padilla Neyfe Sablón Noelia Herrero Nora Arciniegas Olga Gómez Olga Sánchez Oswaldo Galarza Pablo F. Puente Pablo M. Puente Patricio Ortega Paúl Rosero Reyner Pérez Ricardo Pereira Richard Imbachi Robert Valencia Rodobaldo Martinez Rossana Rosales Santiago Otero Sergio Pérez Teresita López Toyis Cedeño Yadamy Rodríguez Yakcleem Montero


ÍNDICE GENERAL

La enseñanza y la investigación en ingenierías

CAPÍTULO 1 EL ROL SOCIAL DE LA INGENIERÍA: UNA REFLEXIÓN DESDE SUS ORÍGENES HASTA LA PRÁCTICA 17 PROFESIONAL

CAPÍTULO 2 LA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS BÁSICAS EXPERIMENTALES BAJO UNA EXPERIENCIA APLICADA 27 DEL COGNITIVISMO Y CONSTRUCTIVISMO

CAPÍTULO 3 PROPUESTA DE IMPLEMENTACIÓN DEL PROGRAMA DE SEMILLEROS DE INVESTIGACIÓN EN 37 EMPRENDIMIENTO UTN

Administración y marketing

CAPÍTULO 4 ANÁLISIS DE LOS DESAFÍOS ESPECÍFICOS QUE SURGEN DE LA APLICACIÓN PRÁCTICA DEL 51 CONCEPTO DE INDUSTRY 4.0 A LA REALIDAD DEL NEGOCIO

CAPÍTULO 5 APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE GESTIÓN DE PROYECTOS PARA MEJORAR EL SERVICIO AL 61 CLIENTE EN UNA EMPRESA DE PROYECTOS E INGENIERÍA

CAPÍTULO 6 APLICACIÓN DE LA LÓGICA DIFUSA EN LA EVALUACIÓN DE LA SATISFACCIÓN DE LOS TURISTAS EN UN HOTEL 71

CAPÍTULO 7 COMPETENCIAS ADMINISTRATIVAS EN LAS UNIDADES DE APOYO A LA INCLUSIÓN EDUCATIVA 83 DE LA ZONA 1, ECUADOR


CAPÍTULO 8 GESTIÓN DE PROCESOS DE NEGOCIOS EN LAS PEQUEÑAS Y MEDIANAS EMPRESAS MANUFACTURERAS DE LA PROVINCIA DE IMBABURA 91

CAPÍTULO 9 LA EVALUACIÓN ALINEADA DEL DESEMPEÑO INDIVIDUAL. APLICACIÓN EN INSTALACIONES 103 TURÍSTICAS

CAPÍTULO 10 LECHE DE CABRA. MERCADO, CALIDAD Y PRODUCCIÓN DE QUESO FRESCO

115

CAPÍTULO 11 MODELO DE GESTIÓN POR PROCESOS EN LAS MIPYMES DEL SECTOR MANUFACTURERO DE LA 125 PROVINCIA DE IMBABURA

CAPÍTULO 12 PRECIO BASADO EN EL VALOR: UNA APLICACIÓN A PRODUCTOS ARTESANALES

137

CAPÍTULO 13 PROCEDIMIENTO PARA LA ELABORACIÓN DE UN PLAN DE MARKETING ESTRATÉGICO EN 147 ORGANIZACIONES HOTELERAS

CAPÍTULO 14 VARIABLES ASOCIADAS A LA IMAGEN DE UN ESTABLECIMIENTO DETALLISTA: PERSPECTIVA 155 SOCIODEMOGRÁFICA

Operaciones y cadenas de suministro

CAPÍTULO 15 DISEÑO DEL PROCEDIMIENTO PARA EL MANEJO DE MATERIALES DEL PRODUCTO TERMINADO 167 EN LICORAM

CAPÍTULO 16 ESTUDIO DE LA CAPACIDAD DE LOS SERVICIOS DE ATENCIÓN PRIMARIA EN UN ÁREA DE SALUD

CAPÍTULO 17

177

IDENTIFICACIÓN DE OPORTUNIDADES DE MEJORA DE INDUSTRIAS TEXTILES MEDIANTE ANÁLISIS DE DISPERSIÓN - 6M´S 191


CAPÍTULO 18 INCIDENCIA DE LOS EFECTOS DE FALLO EN LA CALIDAD DEL PRODUCTO TERMINADO: CASO 203 APLICADO A CARROCERÍA DE BUSES

CAPÍTULO 19 LAS CADENAS AGROALIMENTARIAS: ESTUDIO DE CASOS CUBANOS

219

CAPÍTULO 20 METODOLOGÍAS PARA OPTIMIZACIÓN DE LAS OPERACIONES DE PRODUCCIÓN Y ALMACENAJE 233 EN LA EMPRESA DE MAQUINARIA AGRÍCOLA CAMPOMAQ

CAPÍTULO 21 OPTIMIZACIÓN DE LOS TIEMPOS DE CAMBIO DE FORMATO EN LA MAQUINARIA DE ENVASADO 249 A TRAVÉS DE LA APLICACIÓN DEL ALGORITMO HÚNGARO EN UNA FÁBRICA DE LICORES

Eficiencia energética y energías renovables

CAPÍTULO 22 ANÁLISIS QUÍMICO DE CENIZAS DE FONDO GENERADAS DURANTE LA INCINERACIÓN DE 259 RESIDUOS HOSPITALARIOS

CAPÍTULO 23 EL ESTROPAJO COMÚN (Luffa cylindrica) UN BIOMATERIAL PROMISORIO ÚTIL PARA REMOVER CONTAMINANTES DE AGUAS CONTAMINADAS: REMOCIÓN DE GLIFOSATO UNA INVESTIGACIÓN EN DESARROLLO 265

CAPÍTULO 24 ESTUDIO SOBRE CAPTACIÓN DE AGUA DE LA ATMÓSFERA COMO ALTERNATIVA PARA SOLVENTAR 281 NECESIDADES HÍDRICAS

CAPÍTULO 25 METODOLOGÍA DE PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA Y EFICIENCIA ENERGÉTICA PARA PYMES 289 AGROALIMENTICIAS


Nuevas tendencias de la ergonomía

CAPÍTULO 26 ANÁLISIS DE CONDICIONES DE TRABAJO ERGONÓMICAS POSTURALES EN DOCENTES Y 299 PERSONAL ADMINISTRATIVO DEL IST 17 DE JULIO APLICANDO MÉTODO RULA

CAPÍTULO 27 ANÁLISIS ERGONÓMICO AMBIENTAL EN CAMPAMENTO PETROLERO Y SU INCIDENCIA EN LA SALUD OCUPACIONAL 305

CAPÍTULO 28 IMPLEMENTACIÓN DEL PLAN DE PREVENCIÓN DE RIESGOS MECÁNICOS EN LAS EMPRESAS 313 METALMECÁNICAS DE LA PROVINCIA DE IMBABURA

CAPÍTULO 29 TENDENCIAS DE LA ERGONOMÍA APLICADA EN LAS MIPYMES

321

Ingeniería de software

CAPÍTULO 30 APLICACIÓN DE LA NORMA BCLS 2000 Y LA ISO 22301 EN PROYECTOS HIDROELÉCTRICOS

335

CAPÍTULO 31 EVALUACIÓN DE LA RED INALÁMBRICA DE LA FICA BASADO EN LA ISO 9001 Y LA IEEE 802.11

343

CAPÍTULO 32 REVISION SISTEMÁTICA: ASPECTOS DE COMUNICACIÓN EN EQUIPOS DESARROLLADORES DE 353 SOFTWARE


Inteligencia artificial

CAPÍTULO 33 APLICACIÓN DE LA MINERÍA DE DATOS EN EL POSICIONAMIENTO DE MARCAS EN LA RED 367 SOCIAL FACEBOOK

CAPÍTULO 34 MORFOLOGÍAS VISUALES DE REPRESENTACIÓN DE DATOS COMO AUMENTO DE CAPACIDADES 375 ANALÍTICAS HUMANAS: UNA REVISIÓN DE LITERATURA

CAPÍTULO 35 RAZONAMIENTO BASADO EN CASOS (CBR) APLICADO PARA LA MEJORA EN LA ASIGNACIÓN DE RUTINAS DE ENTRENAMIENTO FÍSICO 383

TICs en la educación

CAPÍTULO 36 ANÁLISIS DE VULNERABILIDADES EN SISTEMAS DE INFORMACIÓN WEB A NIVEL NACIONAL 399 MEDIANTE PATRONES PERSONALIZADOS

CAPÍTULO 37 LA POTENCIA DE TERMOGRAF EN EL APRENDIZAJE DE LA TERMODINÁMICA APLICADA A LA INGENIERÍA 409

CAPÍTULO 38 MULTIMEDIA EN LA ENSEÑANZA DE VOCABULARIO DE IDIOMAS

421


La enseñanza y la investigación en ingenierías


Angélica Molina José Peña Luis Garzón Olga Sánchez Richard Imbachi


CAPÍTULO 01 EL ROL SOCIAL DE LA INGENIERÍA: UNA REFLEXIÓN DESDE SUS ORÍGENES HASTA LA PRÁCTICA PROFESIONAL THE SOCIAL ROLE OF ENGINEERING: A REFLECTION FROM ITS ORIGINS TO PROFESSIONAL PRACTICE Olga Teresa Sánchez Manosalvas1 2, José Ismael Peña Reyes3, Angélica Molina Soler3, Luis Andrés Garzón P. 1 Universidad Técnica del Norte. Ibarra, Ecuador

1

Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE, Ecuador

2

Universidad Nacional de Colombia, Colombia

3

otsanchez@utn.edu.ec

RESUMEN La evolución de la instrucción formal en ingeniería no ha sido uniforme, en el ámbito académico se identifican las doctrinas Napoleónica y Victoriana como las fundadoras e influyentes desde el siglo XVII. Al principio los modelos fueron completamente diferenciados; sin embargo, hoy en día estos se complementan, pero mantienen sus diferencias. En Colombia y en Ecuador, se ha evidenciado la tensión y la complementariedad entre los dos modelos, se puede decir que en estos momentos aún no existe un modelo estándar definido tanto en grado como en posgrado. El punto de vista sobre cómo formar profesionales de la ingeniería aún no es homogéneo. Hay necesidades nacionales desde los planes de desarrollo gubernamentales, así como requerimientos regionales y locales. De igual manera las tendencias a nivel mundial influyen en los programas curriculares. La revisión del estado del arte pretende hacer un análisis crítico sobre la pertinencia en la formación de ingenieros tomando en consideración los antecedentes históricos hasta la actualidad. Siendo en la actualidad la formación y práctica de ingeniería el principal motor de transformación para la sociedad se trató de identificar su relación pasada y actual con la industria, con la empresa; determinándose además el perfil transversal que tiene que ver con las competencias genéricas (profesionales, ocupacionales y personales). Palabras clave: Ingeniería, formación, rol social.


ABSTRACT The evolution of engineering instruction has not been similar, in the academic field the Napoleonic and Victorian doctrines are identified as the founder and influential since the seventeenth century. Initially the models were completely differentiated, however nowadays they complement each other, despite their differences. In Colombia and in Ecuador, inflexibility and complementarity between the two models has been demonstrated, furthermore at present there is still no standard model defined in both undergraduate and graduate programs. The viewpoint about how to train engineering professionals is not homogeneous yet. There are needs of governments from national development plans until regional and local demands. In the same way, trends worldwide influence the curricular programs. The review of the state of art aim to give a critical analysis of the pertinence in the training of engineers, taking into consideration the historical background. Being currently the engineering training and practice the main engine of transformation for society. It was necessary to identify their past and current relationship with the industries and companies, determining also the transversal profile that has with the generic competences (professionals, occupational and personals). Keywords: Engineering, training, Social role

LOS ORÍGENES DE LA DISCIPLINA Y DE LA EDUCACIÓN EN INGENIERÍA La ingeniería tiene una larga tradición a lo largo de la historia. Se reconoce a Imhotep, el ministro jefe del faraón Zoser (2750 a.C.), como el primer “ingeniero civil”, y a María la Judía como la primera “ingeniera química” (300 a.C.). Muchos otros grandes “ingenieros” son reconocidos en la Antigua China, en la Grecia Clásica y en la Roma Clásica. El término “ingeniero” fue utilizado por primera vez en el siglo XIV para referirse a quien operaba un “engine” (Rae & Volti, 2001); (Lienhard, 2006). Las obras presentes hasta nuestra época siguen siendo consideradas como grandes y muchas de ellas inclusive constituyen las grandes maravillas del mundo, casi todas dieron soluciones a problemas concretos. Sin embargo, como disciplina académica, la ingeniería no es tan antigua. En Holanda (1600) se estableció una escuela de ingenieros en la Universidad de Leiden, con el fin de formar topógrafos y constructores de fortificaciones. En occidente ha tenido dos escuelas origen: la escuela inglesa y la escuela francesa. La tradición inglesa reconoce al ingeniero al mismo nivel que el maestro de obra o el carpintero. En Francia (1675) se creó el Corps des Ingénieurs du Génie Militaire (Cuerpo de Ingenieros Militares), y el Corps des Ponts et Chaussées (Cuerpo de Puentes y Carreteras reconoció por primera vez la ingeniería como disciplina, con la creación de la primera escuela de ingenieros en 1747, (Lyons, 2000). Los profesores de la naciente escuela de ingenieros se enfocaron principalmente en dar a los estudiantes una comprensión sistemática de los principios físicos de los materiales, la hidráulica y el comportamiento estructural de los cuerpos más basada en la matemática que en el dominio de las técnicas existentes para la construcción de carreteras y puentes. Los ingenieros obtuvieron mucho prestigio gracias a sus majestuosos puentes y excelentes carreteras, cuyas técnicas fueron plasmadas por primera vez en textos como el escrito por el ingeniero Jean-Rodolphe Perronet, profesor de Puentes y Carreteras entre 1747 y 1794 (Seely, 2012a). Con el modelo de l’École Polytechnique se crearon escuelas de ingenieros en varios países del mundo. En Estados Unidos, la primera de ellas fue la Academia Militar de West Point en 1802 y luego se fundaron otras prestigiosas escuelas como el Rensselaer Polytechnic Institute en 1824, el Massachusetts Institute of Technology en 1861 y la Clemson University en 1889 (Angulo, 2012). Otro modelo de formación de ingenieros surge en la Inglaterra victoriana. Los ingleses siguen confiando en la formación de ingenieros después de que han trabajado en el oficio al lado de un maestro, donde obtenían experiencia y conocimiento de materiales. Los jóvenes aprendices también aprendían técnicas de dibujo, diseño y planos industriales, sistemas de ingeniería que usan nuevos materiales como el hierro y nuevas fuentes de energía como las máquinas de vapor. De esta forma, se incorporan nuevas formas de aprendizaje donde se mezclan disciplinas. Los ingenieros civiles aprenden a construir puentes de la mano de ingenieros mecánicos y se van

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formando ingenieros que colaboraron en el desarrollo de la revolución industrial, época en la que se construyeron ferrocarriles, puertos, molinos, y máquinas. Este modelo de formación práctica de ingenieros tuvo como efecto contraproducente la ausencia de escuelas o universidades en esta área, lo que impidió aprovechar de manera eficaz las nuevas ciencias como la electricidad y la química (Seely, 2012a). El modelo victoriano fue llevado a Estados Unidos por William Weston y Benjamin Latrobe para la construcción del Canal Erie, erigido entre 1817 y 1825. Allí, en la práctica, se formaron los ingenieros que construyeron canales, ferrocarriles y acueductos y las máquinas que permitieron el desarrollo industrial del país. Estos ingenieros prácticos, movidos por el prestigio de las obras de los ingenieros de West Point, asistieron a algunos cursos de matemáticas y análisis sistémico. Esta situación conduce al evento más importante en la historia de la ingeniería norteamericana (Lyons, 2000), la promulgación del Morril Act en 1862, conocido luego como el Land Grant College Act. Esta ley autoriza ayudas federales para la creación de colleges de agricultura y de mechanic arts, a donde acuden una gran cantidad de futuros ingenieros formados en programas de cuatro años, que combinaban la participación como aprendices en proyectos de ingeniería y las clases formales en las instituciones. Incluso los profesores habían desarrollado su práctica profesional antes de vincularse como profesores y trabajaban en verano para no perder contacto con su disciplina. El modelo de trabajo y práctica se hizo muy común, incluso en escuelas de ingenieros en Alemania, en Francia y en Inglaterra. (Seely, 2012a). A fines del siglo XIX comienza a registrarse la presencia femenina en facultades de ingeniería, en Estados Unidos: Ellen Swallow Richards (1873), además fue la primera mujer profesora. Alice Perry, en Europa, en el Queen’s College en Galway. En los albores del siglo XX, se comienza a hacer mayor énfasis en la actividad académica en un intento por superar la visión práctica de la formación en ingeniería. La Universidad de Cornell es la primera en moverse en esta dirección. El decano del Sibley College, Robert H. Thurston, inicia en 1885 una transformación en el currículo que disminuye el número de horas prácticas, aumenta las horas de ciencias básicas e implementa un proceso de selección de estudiantes que puedan satisfacer esa exigencia. También motiva a los profesores a realizar investigación y construye el primer laboratorio de investigación en una universidad norteamericana. Este proceso se consolida con la creación, en 1893, de la Society for the Promotion of Engineering (SPEE) que luego se convertiría en la American Society for Engineering Education. La SPEE determina que sólo se puede convertir en ingeniero una persona que haya obtenido un grado universitario. Después de 1920, comenzaron a llegar profesores nacidos y formados en Europa. Ellos introdujeron la utilidad de la teoría científica y del análisis matemático a los estudiantes norteamericanos: Von Karman en Stanford, Timoshenko en Michigan y Stanford, Wstergaard en Illinois y Harvard y Soderbert en MIT. Utilizaron ciencia y matemáticas aplicadas en la solución de problemas complejos de ingeniería que jamás habrían podido ser resueltos sin estas ciencias. Esta tendencia se afianza durante la segunda guerra mundial. En Stanford se comienza a hablar de engineering science. El gobierno ayuda financiando proyectos de investigación en nuevos materiales, aviones y cohetes de propulsión, computadores, armas nucleares y potencia. Es la época donde los profesores de las facultades de ingeniería eran investigadores con título de doctorado y sin experiencia industrial (Seely, 2012a). Además, es la época donde las universidades eran cuestionadas por resguardarse en una “torre de marfil”, (Vasconcelos, 1921) alejadas de las necesidades de su entorno inmediato, de sus regiones y del país (Didriksson, 1999; Etzkowitz, Webster, Gebhardt, & Cantisano Terra, 2000), reproductoras de desigualdades de clase (Bourdieu & Passeron, 1970, 1985) y reflejos de sociedades decadentes (Argentina. Federación Universitaria de Córdoba, 1918). Al final de los años cincuenta, la ciencia de la ingeniería y las matemáticas superiores dominaban los planes de estudio de ingeniería, mientras que la investigación industrial cayó bruscamente en volumen e importancia. La investigación teórica financiada con fondos federales gozó de total prestigio, en detrimento de la resolución inmediata de problemas. La educación de posgrado se convirtió en el camino para hacer la investigación. La frontera entre ciencia e ingeniería se desdibujó. Las universidades que siguieron este camino, como MIT y Stanford, se convirtieron en instituciones de élite. Antiguos colleges como el Instituto Tecnológico de Georgia se transformaron

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en importantes universidades de investigación, gracias a los fondos federales. El cierre del campamento de verano de la Universidad de Purdue en 1960 simbolizó la consolidación de esta tendencia en la educación de ingenieros. Las instituciones que no pudieron hacer los cambios pasaron a segundo plano de importancia en la educación en ingeniería en Estados Unidos, (Seely, 2012a). Pronto, la industria comenzó a quejarse de la brecha existente entre los profesionales y los profesores, quienes demostraban sus conocimientos en artículos de revistas científicas y conferencias, pero algunos de los cuales jamás habían practicado la ingeniería. Los empleadores se quejaban de que los ingenieros eran capaces de resolver complicadas ecuaciones, pero tenían falencias en la solución de problemas reales. En los 70s, MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts) realiza una conferencia donde se discute una reforma curricular. Se mantienen la ciencia de la ingeniería y el análisis matemático, pero se cambia el énfasis hacia la solución de problemas reales. Es así como a partir de 1990 se incluyen cursos prácticos de diseño y desarrollo de proyectos en estudiantes de primer año de ingeniería. La investigación industrial vuelve a ser importante. Se fomenta la creación de empresas en biociencias, informática y tecnologías de la información y materiales (Seely, 2012a). Como reflejo de los intereses de la industria, emergen sistemas de acreditación de escuelas. En 1922 se implementa el primer programa de acreditación. En 1932 se crea el Engineers Council for Professional Development (ECPD) para desarrollar más formalmente un programa de acreditación con la representación del SPEE y del National Council of Engineering Examiners, entidad que se había creado en 1920 para realizar los exámenes y dar las licencias profesionales a los ingenieros, (The National Council of Examiners for Engineering and Surveying, 2004). Para 1947 ya se habían acreditado 580 programas y 133 instituciones (Seely, 2012a). En 2017 este número asciende a unos 3700 programas en 750 colleges y universidades de 30 países (ABET, 2017). En 1980, ECPD cambia su nombre a: Accreditation Board for Engineering and Technology (ABET). Posteriormente, se crea un consejo asesor industrial que canalizó las quejas de las industrias acerca de la formación de ingenieros “alejados del mundo real”. ABET lideró el cambio de la formación predominantemente académica de los ingenieros hacia una más práctica. En 1995, la evaluación de contenidos curriculares cambia por una evaluación de los resultados de aprendizaje en los estudiantes. En 2000, después de varios años de trabajo, se publica el documento Engineering Curricula 2000, en el cual se introducen criterios como trabajo en equipo, habilidades de diseño, competencias comunicativas y conciencia de los desafíos de la ingeniería en el mundo real (ABET, 2017).

UN ACERCAMIENTO HACIA LAS COMPETENCIAS PARA LA FORMACIÓN EN INGENIERÍA EN RESPUESTA A LAS NECESIDADES CONCRETAS. Tomando como referencia los estudios realizados en el Estado de Sonora México desde la perspectiva de capital humano especializado (Valdés, A.A.l;Vera J.A.; Carlos E.A., 2012), se hace un análisis de los aspectos que deberían considerar los programas de formación en relación a la complejidad de la sociedad del conocimiento en la que se debe tomar como punto central el logro del bienestar social de cada vez más amplios sectores de la población, lo cual se traduce en una mejora de la calidad de vida. Esta postura implica diferentes acciones que se inter relacionan pudiendo asumirse en el siguiente orden: •

formación de recursos humanos de alto nivel;

generación de conocimientos; y transferencia;

valoración y apropiación social de los conocimientos;

productividad; competitividad; y

crecimiento y desarrollo.

Según Valdez (et al, 2012) en las sociedades del conocimiento, la innovación científica y tecnológica (ICyT) se

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relacionan directamente con una educación de mayor calidad, especialmente en las áreas científicas y tecnológicas, que son las que permiten el rápido cambio y la difusión de las tecnologías necesarias para competir en la sociedad del conocimiento (Villareal, 2002). El valor estratégico del conocimiento en el desarrollo en las sociedades actuales consolida el papel de las relaciones de las instituciones de educación superior (IES) y los sectores productivos y sociales. Las comunidades que transitan hacia las sociedades del conocimiento ofrecen a las IES nuevas posibilidades y retos, tanto en sus tareas de formadoras de capital humano, en especial de investigadores y tecnólogos, como en la generación y transferencia del conocimiento, por lo tanto la formación de ingenieros tanto en grado como posgrado deben constituir el factor en que se base la generación de estos conocimientos, y desde el cual se ha de partir para aumentar el impacto de dichas instituciones en las regiones (Acosta, 2000 citado por Valdez et al, 2012). Es indispensable para las IES asumir que el desarrollo en las sociedades del conocimiento depende de las capacidades internas de los países, sus sistemas de innovación y los diversos agentes involucrados en el conjunto: Estado-IES-empresas-sociedad civil, en otras palabras el triángulo de Sábato continua vigente, y con mayor razón, cuando la necesidad de desarrollo de los países está volcada hacia los saberes de la ciencia y la tecnología. Todos estos agentes y sus vinculaciones determinan las características de los sistemas y hacen que éstos sean más o menos complejos e integrados (Comisión Económica para América Latina y el Caribe (CEPAL, 2010) /Secretaría General Iberoamericana (SEGIB), 2010; Erbes , 2009; Etzkowtz, 2002). Slaughter (1998) sostiene que en la mayoría de los países existen políticas que promueven la investigación y el desarrollo desde una perspectiva comercial, por lo que han elaborado currículos educativos enfocados al mercado, los cuales incluyen dentro de las actividades de las IES la comercialización de los resultados de la investigación. CEPAL/SEGIB (2010) considera que contar con políticas públicas que favorezcan las capacidades de las IES para realizar investigación y formación de capital humano, puede definir la velocidad y el éxito con que una economía absorbe un nuevo paradigma tecnológico (Valdez, et al, 2012). Los sistemas nacionales de innovación tecnológica (SNIT) en la sociedad del conocimiento para Lundvall (1992), define como un conjunto de agentes, instituciones y normas en que se apoyan los procesos de incorporación de tecnología que influyen en el ritmo de generación, adaptación y difusión de conocimientos en todas las actividades productivas, y en este caso se agregarían las sociales en general. La adopción del concepto de SNIT tiene ventajas, ya que ofrece una guía práctica para identificar a las instituciones, los procedimientos y el funcionamiento de los actores que pueden ser considerados fundamentales en la innovación (Albornoz, 2009). En tal virtud, según la UNESCO (1998), además de las misiones tradicionales de enseñanza, formación e investigación, las IES deben contribuir a resolver los problemas locales, regionales, nacionales y a la promoción de la ética y los valores que promuevan los derechos humanos y la convivencia pacífica, aspectos a ser considerados en la formación de ingenieros, sobre todo el sentido de la ética en cuanto al uso, cuidado y preservación de los recursos naturales, como un factor prioritario. Esta misma organización engloba a las distintas acciones de las IES en dos grandes funciones (UNESCO, 2009): Ø Misión de educar, formar y realizar investigaciones: comprende una serie de acciones como: formar graduados altamente calificados y responsables; favorecer el aprendizaje permanente; promover, generar y difundir conocimientos por medio de la investigación; contribuir a comprender, preservar y difundir las culturas regionales (etnociencias); fomentar el desarrollo de valores sociales; y apoyar el desarrollo de la educación en todos los niveles. Ø Función ética y de responsabilidad social: implica que tanto profesores como estudiantes deberán: someter todas sus actividades a las exigencias de la ética y del rigor científico-intelectual; poder opinar sobre los problemas éticos, culturales y sociales con total autonomía y responsabilidad; defender los valores universalmente aceptados; y contribuir a la definición y tratamiento de los problemas que afectan

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a la sociedad en general. Como se aprecia, de manera consistente se mencionan entre las funciones universitarias, además de las tradicionales de docencia, investigación y extensión, las de transferencia de conocimientos hacia la sociedad y, en particular, hacia los actores sociales y económicos reales cuyo papel se relaciona con el uso y la explotación del conocimiento. Esto significa que se vislumbran a las IES como actores fundamentales en la resolución de problemas concretos de su entorno (Didriksson, 2008; Sobrinho, 2008). Para Valdez (et al, 2012), en la actual sociedad del conocimiento se le ha brindado particular interés a las funciones de investigación y transferencia de conocimientos que desarrollan las IES, lo cual se explica, según Connell (2004), por el aumento de la importancia del conocimiento y la investigación en la economía y el papel que desempeñan las políticas de ciencia y tecnología. Esta función de transferencia de conocimientos puede adoptar, según Vessuri (2008), las formas siguientes: formación de graduados y especialmente de egresados de posgrados; creación de propiedad intelectual (patentes y copyright); emprendedorismo (spin-offs); contratos con la industria; contratos con instituciones públicas; participación en la elaboración o implementación de políticas públicas; involucramiento en la vida social y cultural de la comunidad; y apoyo a una mayor comprensión social de la ciencia. Parece entonces necesario hablar de la formación de competencias específicas o genéricas. Se entiende a la competencia como un conjunto de conocimientos, habilidades y actitudes que se manifiestan en diversos contextos y permiten cumplir con requerimientos sociales (Tobón, 2006). Por su parte, las competencias científicas se pueden definir como el “conjunto de saberes, capacidades y disposiciones que hacen posible actuar e interactuar de manera significativa en situaciones en las cuales se requiere producir, apropiar o aplicar comprensiva y responsablemente los conocimientos” (Hernández, 2005, p. 9). Las competencias se expresan en distintos niveles, ya que pueden ser genéricas, es decir, generales a cualquier puesto de trabajo, por lo cual constituyen una condición necesaria, pero no suficiente para su desarrollo (Valdés et al., 2010). Por su parte, las competencias técnicas son las que demanda específicamente el puesto de trabajo e involucran el dominio de conocimientos, procedimientos y experiencia (Morales y Velardia, 1999). Las competencias genéricas se relacionan con habilidades generales y cualidades personales, de relaciones humanas, y técnicas, que implican el conocimiento del contenido y de los procesos relacionados con el área. Estas competencias se pueden considerar desde las competencias que se establecen para la formación de ingenieros en general. A continuación, se presenta la tabla 1 donde se resume las posibles competencias genéricas (Valdez, 2012), que deberían estar presentes en la formación de ingenieros, con el propósito de alcanzar resultados de aprendizaje contextualizados en la solución de problemas:

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Tabla 1 Factores, definición e indicadores del Cuestionario de Competencias Científicas aplicados en la investigación realizada en la U. de Sonora, México (Valdez, et al, 2012) con adaptaciones. (Construcción propia) como propuesta para la formación de ingenieros nivel grado. Factores

Definición

Resultados esperados Analizar y sintetizar Planificar a tiempo Administración del tiempo Comprensión de textos en un segundo idioma

Comunicarse de manera escrita en un segundo idioma Conocimientos, habilidades y actitudes Competencias que facilitan el desempeño Comunicarse de manera oral en un segundo idioma Genéricas en una amplia variedad Usar las TIC de profesiones Crítica y autocrítica Actuar de manera creativa, innovadora Trabajar en equipo, tejer redes.

Trabajar en contextos interdisciplinarios y multi disciplinarios. Compromiso ético y social Conocimiento de las formas de patentar Conocimiento de las normas de derecho de autor Gestión de recursos para la investigación y el emprendimiento

Conocimientos y habilidades relacionadas Vincularse con los sectores sociales y productivos con la obtención de recursos y la Elaborar proyectos donde se gestionen fondos públicos y privados comercialización del conocimiento Conocimiento de las normas de propiedad intelectual Desarrollo de prototipos de procesos, productos y servicios Conocimiento de los fondos públicos y privados de apoyo a la investigación y al emprendimiento.

Este bloque de factores con su definición e indicadores, (además de otros) fueron aplicados en la investigación realizada en la Universidad de Sonora, México, permitieron al grupo de investigadores determinar el grado de importancia de las competencias científicas en el currículo (Valdez, et al 2012), de este estudio empírico se puede desprender que esta determinación de competencias podrían ser orientadoras para el Diseño Curricular de la formación de ingenieros, con el propósito que cada vez se fortalezca más la práctica pre profesional, así como la vinculación en investigación formativa, tomando como referencia los problemas de la industria, del desarrollo y de la sociedad en general. Probablemente a más de este grupo de competencias se podría pensar en desarrollar un conjunto de competencias de formación de ingenieros para la región, podría adoptarse la Iniciativa CDIO1, que permitan la movilidad tanto de estudiantes como de docentes, así como la equiparación de títulos en la región, tal cual lo cumple el Espacio Europeo de Educación Superior (EEES) con su Tratado de Bolonia (1999), donde se genere un sistema comparable

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Massachusetts Institute of Technology junto con tres universidades del norte de Europa Chalmers Institute of Technology, Linköping University y Royal Institute of Technology en el año 2000 crean el proyecto llamado iniciativa CDIO, es la abreviatura de Concebir – Diseñar – Implementar – Operar. Es un marco educativo innovador dirigido a producir la próxima generación de líderes de ingeniería. La industria se beneficia porque produce ingenieros con los conocimientos, el talento y la experiencia que necesita específicamente. Los educadores se interesan porque el programa de estudios de la Iniciativa CDIO sienta las bases de una planificación curricular y de resultados basados en

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de titulaciones y la consecuente homologación de títulos, instituyéndose para el efecto un sistema de créditos que serían para la región y porque no pensar homologables con otros contextos.

CONCLUSIONES Para alcanzar esta aspiración se hace necesario consolidar equipos de docentes e investigadores en educación en ingeniería preocupados por el futuro curricular en los niveles macro, meso y micro, lo que involucra la comprensión del entorno local, regional y nacional. La selección de contenidos, de métodos de enseñanza, de organización horaria, debería facilitar la movilidad estudiantil y la correspondiente homologación y convalidación de forma espontánea. De igual forma tanto los procesos de vinculación, o extensión universitaria como de investigación deberían estar integrados con la docencia para contribuir a una formación integral desde la base en las ciencias exactas hacia la resolución de problemas reales, que promuevan: 1. La participación de los estudiantes en proyectos de investigación de manera permanente, en sus diferentes niveles de formación. 2. La participación de los estudiantes en proyectos de vinculación cercanos a su práctica pre profesional, en espacios empresariales, industriales y sociales acordes a su perfil de egreso. 3. Tiempo dedicado al aprendizaje autónomo y colaborativo, debidamente planificado y tutorado. 4. Implementación de estrategias metodológicas y didácticas que permitan el desarrollo transversal de: comunicación efectiva; auto desarrollo, creatividad e innovación. 5. La práctica permanente de valores éticos tanto en el trato con las personas como con la sociedad y el medio ambiente. 6. El perfil de un buen ingeniero debe basarse en la capacidad y voluntad para aprender, brindar conocimientos sólidos de las ciencias básicas según su área del conocimiento. 7. Aplicar el conocimiento de algún campo de la tecnología, implementando laboratorios de docencia en sus primeros niveles de formación, para luego pasar a los de investigación y diseño de prototipos. 8. Práctica permanente de los valores humanos generales. 9. Por otra parte, tiene que estar preparado para el aprendizaje permanente y también debe poseer una buena comunicación y trabajo en equipo. Las competencias técnicas no son suficientes en el mundo actual (Maffioli, Giuliano; 2003). Esto convierte al enfoque holístico complejo como el más apropiado para la orientación en la formación de ingenieros conjugando la estética, la valoración y la ética, el cuidado y protección del medio ambiente hacia el desarrollo sustentable y sostenible en total defensa, cuidado y preservación del medio ambiente, como el rol social fundamental de la ingeniería.

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CAPÍTULO 02 LA ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS BÁSICAS EXPERIMENTALES BAJO UNA EXPERIENCIA APLICADA DEL COGNITIVISMO Y CONSTRUCTIVISMO THE TEACHING OF BASIC EXPERIMENTAL SCIENCES UNDER AN APPLIED EXPERIENCE OF COGNITIVISM AND CONSTRUCTIVISM Richard Marcelo Imbachi Chávez Fundación Universitaria de Popayán, Colombia richard.imbachi@fup.edu.co

RESUMEN El presente desarrollo, hace parte de 4 años de experimentación y análisis hasta conformar una metodología de formación en ingeniería industrial en la Fundación Universitaria de Popayán (Colombia), es extrapolable a otras líneas de formación. El aprendizaje significativo que se obtiene en el educando le permite integrar conceptos de forma transversal y multidisciplinario. Se hace uso del aprendizaje basado en proyectos (APB) y en procesos mayores se adiciona la técnica project manager, es consistente la integración cognitivista y constructivista. La continuidad de esta metodología ha permitido la integración a modelos de innovación abierta, gestión de patentes e integración a centros de innovación. Palabras claves: Innovación, metodología de desarrollo, constructivismo, cognitivismo

ABSTRACT The present development, is part of 4 years of experimentation and analysis until forming a methodology of training in industrial engineering in the University Foundation of Popayán (Colombia), is extrapolated to other lines of formation. The significant learning that is obtained in the education allows it to integrate concepts in a transversal and multidisciplinary way. It makes use of project-based Learning (APB) and in larger processes is added the Technique project Manager, is consistent integration cognitivista and constructivist. The continuity of this methodology has allowed the integration to models of open innovation, patent management and integration to innovation centres. Keywords: Innovation, development methodology, constructivism, cognitivism


INTRODUCCIÓN La exigente competencia profesional del ingeniero industrial ante otros profesionales que mediante estudios de postgrado equiparan los ámbitos profesionales del ingeniero en mención, obligan a rediseñar una metodología educativa que le fortalezcan en el desarrollo de análisis ante problemas en ingeniería, desarrollo de destrezas mecánicas y de adaptación en ingeniería que fortifiquen sus aptitudes y habilidades cognitivas ante su entorno. El cognitivismo y el constructivismo son modelos educativos que conjugados pueden facilitar la construcción de un modelo metodológico que faciliten la apropiación del conocimiento y adquisición de destrezas en áreas de las ciencias básicas experimentales. Se planteó como objetivo general: Diseñar un modelo educativo de las ciencias básicas experimentales bajo una experiencia aplicada del cognitivismo y constructivismo social. Se Identificó la actividad cognitiva en la enseñanza experimental, se incluyó el constructivismo social en la enseñanza experimental. La metodología desarrollada se denominó “ORBIS CCI”, puede ser aplicada en diferentes áreas de la ingeniería como un modelo acelerador para la obtención de resultados, pruebas y validación en el proceso de adquisición, apropiación y gestión del conocimiento.

METODOLOGÍA En el desarrollo de esta investigación denominada “Diseño de un modelo educativo de las ciencias básicas experimentales bajo una experiencia aplicada del cognitivismo y constructivismo social” se hizo uso del método científico, cuyo objeto de estudio es el estudiante, se realizó análisis, síntesis y deducciones encaminadas a descubrir las características y posibles estrategias que se le dará a su formación. Para la obtención y procesamiento de la información se hizo uso de fuentes primarias y secundarias de apoyo, por tanto, para cada estudio fue necesario hacer uso de las fuentes informáticas. Este estudio se encuentra dentro del enfoque cualitativo (concibe la realidad desde su contexto natural) y cuantitativo (prueba las hipótesis basados en las mediciones numéricas). Se aplicó la observación participante sobre el monitoreo del desarrollo del modelo ABP, realimentándose con los niveles de satisfacción del estudiante. El modelo Project manager fue aplicado a 101 estudiantes durante 1 año, el modelo ABP fue aplicado a 400 personas en tres años incluyendo los del Project manager.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN En el contenido curricular de las ciencias básicas experimentales (Termodinámica, mecánica de fluidos, ciencia de materiales, física 1 y física 2) en Ingeniería Industrial de la Fundación Universitaria de Popayán (Colombia), se ha desarrollado la metodología para la apropiación del conocimiento y afianzamiento de conceptos en cada área, teniendo en cuenta los parámetros a cumplir en su diseño curricular, como se aprecia en la figura 1. Figura 1. Diseño curricular inclusivo

Fuente: (Pastor. C,2016)

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En la orientación de los cursos en Ingeniería Industrial en la Fundación Universitaria de Popayán (FUP), se han combinado dos metodologías de aprendizaje significativo: El Cognitivista y Constructivista desarrollando una estrategia metodológica buscando un enfoque con impacto social en la región. Como producto del trabajo en estudiantes integrantes del Semillero de Investigación en emprendimiento empresarial “SIE2” en Ingeniería Industrial de la FUP y en las áreas ya mencionadas, se ha planteado la siguiente metodología denominada “ORBIS CCI” ilustrada en la figura 2. Figura 2. Metodología aceleradora ORBIS CCI

Fuente: El autor En un año calendario, se realizan dos semestres académicos, cada uno de 4 meses calendario; el primer semestre va de febrero a finales de mayo, y el segundo de agosto a finales de noviembre. Cada semestre académico se compone de 3 cortes, en cada corte se realiza un examen parcial. La metodología ORBIS CCI, divide cada corte en dos bloques, el superior está compuesto por la actividad cognitiva, y el inferior por la correspondiente a la constructivista social. El cognitivismo, corresponde al cumplimiento del desarrollo curricular normal que debe llevarse en ingeniería. Al inicio de cada semestre el grupo de alumnos del curso se divide en subgrupos de tres estudiantes agrupados bajo su propia elección, todo trabajo, proyecto, laboratorio es desarrollado por el subgrupo durante el transcurso del semestre. En el primer y segundo corte a cada grupo de trabajo se le asigna un artículo de investigación en inglés para que sea analizado durante 15 días, se da el acompañamiento necesario para interpretarlo. Se hace uso de la aplicación de una estrategia metacognitiva (Marzano 1998, 127), en donde la exposición del artículo se realiza a través de un mapa mental elaborado en cmap tools o edraw max como se presenta en la imagen 1; los mapas mentales son el indicador de la elaboración de constructos mentales al interpretar cada artículo. Imagen 1. Presentación en grupo del análisis de cada artículo mediante mapa mental mental

Fuente: El autor

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Al iniciar el semestre se asigna un proyecto para que sea desarrollado por el subgrupo de trabajo durante todo el semestre mediante el método de enseñanza basado ​​en algunos principios de la Teoría del Aprendizaje Cognitivo (Yilmaz, 2008); Aprendizaje basado en problemas (ABP). En el segundo corte cada subgrupo entrega el análisis de la aplicación de los conceptos que se han abordado hasta el momento en la clase y según el semestre en que se encuentren, la aplicación de las materias de ciencias experimentales complementarias. Lo anterior es considerado como avance del proyecto final, convirtiéndose en una actualización de datos e incluso se puede llegar hasta aplicar el concepto de vigilancia tecnológica. Al final del semestre se presenta un informe final mediante un mapa mental en ploter, el cual debe contener: conceptos, ecuaciones aplicadas en cada fase del proyecto, pruebas, paso a paso fotográfico, datos, análisis de datos, planos, despieces en autodesk inventor, ensamble 3D en autodesk inventor, conclusiones y bibliografía utilizada.Ver imagen 2. Se acompaña de la presentación en power point, la cual incluye la simulación en inventor. Imagen 2. Presentación proyecto final mediante el mapa mental

Fuente: El autor En lo referente a la orientación de la clase, se motiva a los estudiantes a utilizar estrategias metacognitivas como la especificación de metas, especificación del proceso, monitoreo del proceso y disposición (Marzano 1998, 127). Haciendo uso de la unidad virtual Dropbox, ver figura 3. Figura 3. Distribución del material de clase y semestre en el Dropbox

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Al inicio del semestre se les solicita a los estudiantes la dirección del correo electrónico, se los vincula a la carpeta del curso en la unidad virtual Dropbox como se presenta en la figura 3; cada carpeta contiene, software de lectura de libros, guías de laboratorios del semestre, libros, plantilla para presentar los informes de laboratorio, una carpeta con los proyectos de primer corte, proyectos de segundo corte y proyectos del semestre. Se complementa con una carpeta con videos adicionales a los temas de cada clase. Por otro lado, se encuentra el archivo en power point de la clase con la teoría, ejemplos resueltos del semestre, contenido curricular de la asignatura. El material de clase se puede ir actualizando y los estudiantes descargaran el material actualizado. La clase: como lo ilustra la figura 4, la estructura de un tema de clase está compuesta al inicio por uno de los métodos de enseñanza de Yilmaz, (Yilmaz,2008), denominada instrucción anclada por medio de videos ilustrativos introductorios al tema y experimentos.

Fuente: El autor Se hace uso de simulaciones que ilustren la interpretación de la temática correspondiente y videos ilustrativos con ejemplos de desarrollo de problemas básicos. Como estrategia metacognitiva (Marzano 1998, 127), la temática puede ser acompañada por mapas mentales que establezcan una visión general del contexto a abordar. Mediante graficas ilustrativas se introduce en la temática, se hace uso del método de enseñanza basado en el aprendizaje por descubrimiento (Gillani 2003, 62), orientando el por qué suceden los fenómenos naturales a explicar. De esta forma el contexto teórico queda plasmado en la diapositiva, ahorrando tiempo en la transcripción en el tablero. Acto seguido, se desarrollan ejemplos ilustrativos de forma diferente a lo expuesto en la diapositiva con el objetivo de presentar otro camino que permita llegar a la misma solución. Los estudiantes van entendiendo que hay diferentes caminos consistentes para obtener el mismo resultado. En los libros de acceso en el Dropbox se encuentra el material complementario a cada tema orientado en clase. El constructivismo social, correspondiente al bloque inferior del modelo ORBIS CCI, basado en actividades tipo

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Figura 4. Estructura de una clase

Fuente: El autor Se hace uso de simulaciones que ilustren la interpretación de la temática correspondiente y videos ilustrativos con ejemplos de desarrollo de problemas básicos. Como estrategia metacognitiva (Marzano 1998, 127), la temática puede ser acompañada por mapas mentales que establezcan una visión general del contexto a abordar. Mediante graficas ilustrativas se introduce en la temática, se hace uso del método de enseñanza basado en el aprendizaje por descubrimiento (Gillani 2003, 62), orientando el por qué suceden los fenómenos naturales a explicar. De esta forma el contexto teórico queda plasmado en la diapositiva, ahorrando tiempo en la transcripción en el tablero. Acto seguido, se desarrollan ejemplos ilustrativos de forma diferente a lo expuesto en la diapositiva con el objetivo de presentar otro camino que permita llegar a la misma solución. Los estudiantes van entendiendo que hay diferentes caminos consistentes para obtener el mismo resultado. En los libros de acceso en el Dropbox se encuentra el material complementario a cada tema orientado en clase. El constructivismo social, correspondiente al bloque inferior del modelo ORBIS CCI, basado en actividades tipo “know how”. Se aplican los conceptos que incentiven el diálogo cognitivo, la zona del desarrollo proximal (ZDP), la interacción social, la cultura y el habla interior (Vygotsky, 1962). En los grupos de trabajo que se han conformado por tres estudiantes se asumen juegos de roles para la ejecución del proyecto final de semestre, y proyectos asignados de fin de corte en el primer y segundo corte. Ellos tendrán al docente como persona de apoyo ante el reto que se les ha entregado; comienzan a establecer prioridades en las actividades a desarrollar, consultan personas y profesionales de diferentes áreas para hallar la solución al problema planteado. Se ven obligados a establecer lenguajes de comunicación internos al grupo y con la sociedad. Buscan materiales y compuestos que les facilite el desarrollo de su proyecto. Para el primer corte entregan planos a mano alzada como lo ilustra la imagen 3; el docente orienta las modificaciones a realizar al proyecto, dos semanas

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después deberán presentar los planos con sus respectivas vistas, medidas y ficha técnica que especifique la lista de materiales a emplear, siendo este un indicador del grado de madurez del avance del proyecto. Imagen 3. Planos a mano alzada del proyecto final

Fuente: El autor Antes de terminar el primer y segundo corte se asignan proyectos de comprensión de la temática abordada hasta el momento, son proyectos de bajo costo en el cual se hace uso de uno de los principios de la teoría del Aprendizaje Cognitivo (Yilmaz, 2008); Aprendizaje basado en problemas (ABP) y del método de enseñanza basado en el aprendizaje por descubrimiento (Gillani 2003, 62). Se busca desarrollar aptitudes y destrezas mecánicas (imagen 4), economía de costos, selección de materiales. Estos conceptos apropiados los direccionaran hacia el desarrollo del proyecto final. Imagen 4. Proyectos de fin de primer y segundo corte

Al final del segundo corte cada grupo entrega los despieces del proyecto en inventor 3D. (Ver figura 5)

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Imagen 5. Despiece en inventor del proyecto final

Durante el tercer corte el docente hace el seguimiento del desarrollo final de cada proyecto solicitando evidencias fotográficas. Al final del tercer corte se realiza la entrega del proyecto final con su respectivo mapa menta, exposición en power point, simulación del ensamble en inventor 3D y presentación del proyecto como se aprecia en la imagen 6. Imagen 6. Presentación del proyecto final

Fuente: El Autor Otra forma de abordar el proyecto final, fue mediante la asignación de un proyecto global, con subgrupos de tres estudiantes, un estudiante asume el rol de “Project manager”, el será el encargado de coordinar todo el desarrollo del proyecto y entregará los resultados al final de cada corte al docente orientador. Esta modalidad exige una mayor capacidad de dialogo, manejo de tiempos y fijación de objetivos a cumplir. Como ejemplo se presenta el proyecto Biohogar (imagen 7), es una secuencia de 5 proyectos desarrollados en un año calendario, dos en un semestre y tres en otro semestre académico por estudiantes de materiales de segundo semestre de ingeniería industrial. Proyecto que busca en un futuro próximo ofrecer soluciones de vivienda a bajo costo para familias con bajos recursos. En Biohogar cada grupo desarrolla un material y una técnica específica para la casa bajo las especificaciones del Project Manager.

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Imagen 7. Proyecto Biohogar

Fuente: el Autor

ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS Con la presentación de los mapas mentales se puede hacer el seguimiento de la apropiación del conocimiento en la asignatura correspondiente, desarrollo de habilidades en el diseño de estructuras y aplicación de la ciencia de materiales. La aparición del Project manager implica una mayor responsabilidad de los estudiantes que ejercen este rol. Realizar un seguimiento del proyecto final desde su concepción en papel hasta su construcción final exige una mayor participación y compromiso por parte de los estudiantes de cada grupo. El asesoramiento del docente es fundamental para demostrar que los retos se pueden cumplir cuando el estudiante lo requiera. Los estudiantes aprenden a seleccionar el personal adecuado para la ejecución de un proyecto identificando el tipo de actividades a desarrollar y el tiempo estimado para cumplir con cada actividad optimizando los esfuerzos de cada uno de sus integrantes. IMPACTOS (social, económico y ambiental) El proyecto Biohogar sigue en desarrollo, entrara a ser financiado por capital mixto (público y privado) en busca de la obtención de materiales de bajo costo y de alta duración como solución habitacional para familias de bajos recursos. Se han generado proyectos al interior del semillero de investigación en emprendimiento empresarial SIE2 de ingeniería industrial de la FUP como se puede apreciar en la figura 5 .

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Figura 5. Proyectos SIE2

Fuente: El autor Dentro de los proyectos ya se ha generado la solicitud de una patente por modelo de utilidad por parte de uno de los proyectos. Imagen 8: solicitud de patente de modelo de utilidad

Fuente: El autor

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La formación de capital humano, proactivo con capacidad de decisión es uno de los productos más importantes de este tipo de metodología.

CONCLUSIONES Al transcurrir los semestres bajo la metodología ORBIS CCI, la lectura e interpretación de artículos se hace cada vez más profunda; los estudiantes llegan a analizar las referencias bibliográfica del articulo y hacen búsqueda complementaria de información. Con la búsqueda y análisis de las referencias bibliográficas, los estudiantes acceden al manejo de bases de datos. Siendo este el insumo básico para la redacción de artículos de investigación y vigilancia tecnológica. Los proyectos finales de cada corte y de final de semestre generan la creación de constructos al interior de cada grupo, desarrolla una forma de apropiación del conocimiento, unos se apropian más rápido que otros y lo comparten con la urgencia de un crecimiento grupal que acelere la consecución del proyecto final. La metodología desarrollada denominada “ORBIS CCI”, puede ser aplicada en diferentes áreas de la ingeniería como un modelo acelerador para la obtención de resultados, pruebas y validación en el proceso de adquisición, apropiación y gestión del conocimiento. La metodología denominada “ORBIS CCI” está enfocada a sostener una innovación abierta, continúa estimulando una innovación disruptiva en busca de soportar una economía colaborativa. La metodología denominada “ORBIS CCI”, hace énfasis en la formación del capital humano y su sostenimiento como eje principal que incentive la innovación disruptiva.

RECOMENDACIONES La metodología denominada “ORBIS CCI”, puede ser extrapolada a las otras áreas de la ingeniería, donde se puede aprovechar todas sus fortalezas y herramientas aplicadas. La metodología ORBIS CCI, puede ser la herramienta de integración en el proceso de gestión de conocimiento entre la empresa y la universidad mediante la estrategia de mentorias.

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CAPÍTULO 03 PROPUESTA DE IMPLEMENTACIÓN DEL PROGRAMA DE SEMILLEROS DE INVESTIGACION EN EMPRENDIMIENTO UTN PROPOSAL FOR THE IMPLEMENTATION OF THE RESEARCH SEED PROGRAM IN UTN ENTREPRENEURSHIP Richard Marcelo Imbachi Chávez Fundación Universitaria de Popayán, Colombia richard.imbachi@fup.edu.co

RESUMEN El presente desarrollo, hace parte de 3 años de experimentación y análisis hasta conformar una metodología de formación en ingeniería industrial en la Fundación Universitaria de Popayán (Colombia) empleada en el semillero de investigación en emprendimiento empresarial “SIE”, es extrapolable a otras líneas de formación. El aprendizaje significativo que se obtiene en el educando le permite integrar conceptos de forma transversal y multidisciplinario. Se hace uso del aprendizaje basado en proyectos (APB) (Yilmaz, 2008) y en procesos mayores se adiciona la técnica project manager, es consistente la integración cognitivista (Marzano 1998, 127) y constructivista (Vygotsky, 1962). La continuidad de esta metodología ha permitido la integración a modelos de innovación abierta (Álvarez,2017), gestión de patentes e integración a centros de innovación (Colciencias,2017). Palabras claves: Innovación, metodología de desarrollo, semillero de investigación, constructivismo, cognitivismo

ABSTRACT The present development, is part of 3 years of experimentation and analysis until forming a methodology of training in industrial engineering in the University Foundation of Popayán (Colombia) used in the hotbed of research in entrepreneurship ‘SIE’ Enterprise, is extrapolated to other training lines. The significant learning that is obtained in the education allows it to integrate concepts in a transversal and multidisciplinary way. It makes use of projectbased Learning (APB) (Yilmaz, 2008) and in major processes is added the Technique project Manager, is consistent integration Cognitivista (Marzano 1998, 127) and Constructivist (Vygotsky, 1962). The continuity of this methodology has allowed the integration to models of open innovation (Álvarez,2017), patent management and integration to innovation centres (Colciencias,2017). Keywords: Innovation, development methodology, research seedling, constructivism, cognitivism


INTRODUCCIÓN La exigente competencia profesional del ingeniero industrial ante otros profesionales que mediante estudios de postgrado equiparan los ámbitos profesionales del ingeniero en mención, obligan a rediseñar una metodología educativa que le fortalezcan en el desarrollo de análisis ante problemas en ingeniería, desarrollo de destrezas mecánicas y de adaptación en ingeniería que fortifiquen sus aptitudes y habilidades cognitivas ante su entorno, a su vez, se debe integrara el modelo constructivista que conjugados conforman el modelo metodológico denominado “ORBIS CCI”; este es un modelo acelerador para la obtención de resultados, pruebas y validación en el proceso de adquisición, apropiación y gestión del conocimiento como herramienta de trabajo en los semilleros, los cuales deben ser partícipes y aportantes a la solución a un problema del sector productivo o diseñadores de una respuesta a conceptos innovadores que aporten valor agregado en la construcción de región

METODOLOGÍA En el desarrollo de esta investigación denominada “Diseño de un modelo educativo basado en la herramienta metodológica “Orbis CCI” aplicada a la conformación de la línea de los semilleros de investigación en emprendimiento, se hizo uso del método científico, cuyo objeto de estudio es el estudiante, se realizó análisis, síntesis y deducciones encaminadas a descubrir las características y posibles estrategias que se le dará a su formación. Para la obtención y procesamiento de la información se hizo uso de fuentes primarias y secundarias de apoyo, por tanto, para cada estudio fue necesario hacer uso de las fuentes informáticas. Este estudio se encuentra dentro del enfoque cualitativo (concibe la realidad desde su contexto natural) y cuantitativo (prueba las hipótesis basados en las mediciones numéricas). Se aplicó la observación participante sobre el monitoreo del desarrollo del modelo ABP (Yilmaz, 2008) sobre 40 estudiantes, realimentándose con los niveles de satisfacción del estudiante.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN QUE SON LOS SEMILLEROS DE INVESTIGACIÓN EN EMPRENDIMIENTO Definición Los Semilleros en Emprendimiento de la UTN, se encuentran enmarcados dentro del modelo educativo del PEI de la Institución: Son una agrupación de estudiantes y docentes encaminados a investigar, crear, apropiar, innovar, dar valor agregado a productos y servicios en la formación de modelos de negocios que impacten en los procesos productivos de la región. Buscan incentivar la integración interdisciplinaria que de paso a la construcción y al dialogo de aquellas disciplinas que de una u otra forma estudian una misma realidad, pero desde una perspectiva distinta, insertando este modelo entre los actores del sector productivo de la región. Los semilleros, surgen como una necesidad de solución a un problema del sector productivo o como respuesta a conceptos innovadores que aporten valor agregado en la construcción de región. Se consideran semilleros en emprendimiento a la agrupación conformada por subgrupos que trabajan en torno a un proyecto que parte desde las diversas temáticas de investigación como solución a una problemática social o a un proyecto productivo.

Misión Los semilleros en emprendimiento se encargan de formar una cultura interdisciplinaria y transversal mediante metodologías incluyentes que estimulan la gestación, conformación y participación en modelos de negocio de proyectos que beneficien el sector productivo, social y cultural regional; se constituyen en la formación del empresario investigador.

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Visión Ser grupos generadores de nuevos procesos productivos, integradores de diferentes áreas del conocimiento, participes del desarrollo de la institución y de la región.

OBJETIVOS Objetivo General: Contribuir al desarrollo de una cultura empresarial y de emprendimiento, por medio de diversas estrategias, y metodologías en la formación integral académica, investigativa y de innovación tomando como fundamento la multidisciplinariedad del conocimiento, y transversalidad de los conceptos en la conformación de modelos de negocio sustentables con impacto regional.

Objetivos Específicos: •

Establecer metodologías que incentiven a los estudiantes y docentes en su rol de empresario investigador. a ser parte del proceso de productivo de la región

Generar espacios en los cuales sea posible discutir, debatir y analizar temáticas básicas y disciplinarias en base a las necesidades regionales.

Incentivar el emprendimiento y la formación empresarial del empresario investigador por medio de la difusión de experiencias realizadas por personas con trayectoria en este campo.

Conformar grupos en emprendimiento donde se incentiven la interdisciplinariedad y transversalidad en la formación del conocimiento, que a la vez sea un espacio de discusión y análisis de diversos temas sobre el quehacer científico y empresarial.

Incentivar, apoyar, y soportar la creación, y fortalecimiento de productos, y servicios con características de investigación, innovación y desarrollo, encaminados hacia la creación de nuevas empresas en la región.

Incentivar y generar los espacios para el establecimiento de modelos de negocio basados en innovación abierta (Álvarez,2017), innovación continua (Marin,2010) e innovación disruptiva (Veiga, 2016) que aporte a la productividad de la región.

METODOLOGÍA Temática: Se abarcan temas básicos dentro del campo teórico, metodológico, técnico, administrativo y empresarial, como la epistemología de la Ciencia y la Ética sin desligarse a la formulación de proyectos, avances tecnológicos y científicos, que están enlazados entre sí, y que dan paso a un sin número de situaciones que llevan a quienes se ocupan del proceso productivo, a sumergirse en áreas cada vez más especializadas, tratando durante el proceso de discusión, no perder el rumbo de la Ciencia, Empresa y Sociedad. La grafica 1, representa la transversalidad de la formación entorno a sector productivo, social y cultural de la región.

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Grafica 1. Transversalidad de los Semilleros

FILOSOFÍA/CIENCIA

PRODUCTIVIDAD Y CULTURA

HERRAMIENTAS

SOCIEDAD

Fuente: Documento semillero SIE2 en Ingeniería Industrial, FUP Cada semillero está integrado por los niveles I, II y III como se ilustra en la gráfica 2. Se considera la formación del futuro empresario de forma integral, dotándolo de aptitudes en investigación, innovación y desarrollo, convirtiéndolo en un empresario investigador; se le entrega la capacidad de estar innovando periódicamente en sus productos y servicios ante un mercado cada vez más competitivo. Grafica 2. Niveles de formación en Semilleros en Emprendimiento

Fuente: Documento semillero SIE2 en Ingeniería Industrial a) El nivel I, está conformado por personas que inician su proceso de formación como futuros empresarios pertenecientes a los 3 primeros semestres de cada programa: Se estimulara la lectura de artículos, documentos e informes, preferiblemente en un segundo o tercer idioma. Se facilitará la asociación de conceptos, apropiación y asimilación de conocimientos que contrasten con la región para desarrollar la crítica constructivista. En los proyectos en curso, serán participes con el desarrollo de mapas mentales y documentación de la información bajo la orientación del director del proyecto. Se fortalece la conformación de la idea de negocio, análisis del estado del arte, desarrollo de la matriz DOFA del producto o servicio, vigilancia tecnológica (Rovira, 2008), y desarrollo del proceso I+D+I. b) El nivel II, estará dedicado al muestreo, análisis y procesamiento de información, redacción de ensayos, búsqueda, clasificación y segmentación de información en nuevas temáticas que fortalezcan los modelos de negocio o proyectos en curso, acompañamiento en la elaboración y formulación de encuestas, desarrollo del módulo de mercadeo, modulo financiero y plan de negocio. c) Al nivel III, pertenecen las personas que entran a la formulación de proyectos de investigación bajo tutoría, redacción de artículos en revistas indexadas, e inicio de redacción de artículos de investigación supervisados por el director del grupo. Ponencias y conferencias en temáticas de investigación o publicación de resultados. Iniciaran el proceso de incubación de empresa, consecución de recursos, idea constituida, proceso de ángel inversionista.

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En la gráfica 3, se presenta la metodología de trabajo sugerida al interior de la clase para gestar y acelerar proyectos de semilleros.

Grafica 3. Metodología “ORBIS CCI”

Fuente: Imbachi. R. La enseñanza de las ciencias básicas experimentales bajo una experiencia aplicada del cognitivismo y constructivismo. UTN. Ibarra. Ecuador. 2017 Cada semestre se generan proyectos los cuales serán parte de un proyecto fijado, los proyectos generados serán pate de los insumos como laboratorios de prueba en busca de la consecución de un objetivo en un proyecto mayor prefijado. Se propende el llegar al concepto de innovación abierta al desarrollar un proyecto en el cual los estudiantes tengan que consultar a diferentes actores de la sociedad para el desarrollo de su proyecto grupal, con el trabajo en grupo (máximo 3 personas) se busca desarrollar las actividades colaborativas, gestación de liderazgos y fijación de tiempos. Pueden existir proyectos por grupos pequeños de 3 personas. Proyectos conformados por varios grupos y proyecto en el cual cada grupo realiza una parte del proyecto. En estas dos últimas modalidades está el desarrollo de la modalidad Project Manager (PM) (Obs,2017), en la cual habrá un estudiante encargado de dirigir los demás grupos (PM), coordinando las actividades, fijando tiempos, delegando actividades para llegar a la consecución del proyecto final. La metodología presentada busca formar un empresario investigador, innovador, con capacidad de trabajo en grupo, y apto para optimizar los recursos de la región. La innovación buscada inducirá a mediano tiempo a la disrupción la cual puede aportar a la formación de una economía colaborativa en la región. ESTÍMULOS A ESTUDIANTES Y DOCENTES

Estudiantes De primer a tercer semestre: a) Por la lectura de 1 artículo de investigación en un segundo idioma sustentado con su respectivo mapa mental y análisis bibliográfico (ver figura 1) equivaldrá a máximo 0.3 sobre la nota del corte de la materia afín al artículo. La lectura debe ser concertada y aprobada entre el coordinador del semillero, y el docente del área. Se permitirá máximo 2 artículos por corte. El no entregar el mapa mental aprobado por los dos docentes en mención anulara la nota extra.

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Figura 1. Metodología “ORBIS CCI”

Fuente: semillero SIE2 en Ingeniería Industrial b) El desarrollo de conceptos y profundización en una temática del grupo, semillero o proyecto, será una nota valedera como examen final en el área afín del semestre en curso. De igual forma se podrá trabajar en el desarrollo de la idea de negocio, segmentación y vigilancia tecnológica en el proceso de desarrollo de un producto o servicio. Este consenso será bajo mutuo acuerdo entre el docente del área, el coordinador del semillero y el estudiante. Al final de cada corte el estudiante deberá sustentar ante el docente del área su respectiva apropiación de conocimiento. El incumplimiento del estudiante anulara el consenso acordado. De cuarto a sexto semestre: a) Por la lectura de 1 artículo de investigación sustentado con su respectivo mapa mental en otro idioma y análisis bibliográfico equivaldrá a máximo 0.3 sobre la nota del corte de la materia afín al artículo. La lectura debe ser concertada y aprobada entre el coordinador del semillero, y el docente del área. Se permitirá máximo 2 artículos por corte. El no entregar el mapa mental aprobado por los dos docentes en mención anulara la nota extra. b) El desarrollo de conceptos y profundización en una temática del grupo, o semillero, será una nota valedera como examen final en el área afín del semestre en curso. De igual forma se podrá trabajar en el desarrollo de la idea de negocio, segmentación y vigilancia tecnológica en el proceso de desarrollo de un producto o servicio. Este consenso será bajo mutuo acuerdo entre el docente del área, el coordinador del semillero y el estudiante. Al final de cada corte el estudiante deberá sustentar ante el docente del área su respectiva apropiación de conocimiento. El incumplimiento del estudiante anulara el consenso acordado. c) La participación en muestreo, análisis y procesamiento de información de un proyecto avalado por la UTN o convocatoria externa, equivaldrá a máximo 0.3 sobre la nota del corte de la materia afín al artículo. d) La redacción de ensayos publicados en revistas indexadas o su respectiva aceptación para publicación será una nota valedera como examen final en el área afín del semestre en curso. e) La participación búsqueda, clasificación y segmentación de información en nuevas temáticas de investigación durante todo el semestre será una nota valedera como examen final en el área afín del semestre en curso. Este consenso será bajo mutuo acuerdo entre el docente del área, el coordinador del semillero y el estudiante. Al final de cada corte el estudiante deberá sustentar ante el docente del área su respectiva apropiación de conocimiento. El incumplimiento del estudiante anulara el consenso acordado.

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De séptimo a decimo semestre: a) La formulación de proyectos en convocatorias externas bajo tutoría, será una nota valedera como examen final en el área afín del semestre en curso. Este consenso será bajo mutuo acuerdo entre el docente del área, el coordinador del semillero y el estudiante. Al final de cada corte el estudiante deberá sustentar ante el docente del área su respectiva apropiación de conocimiento. El incumplimiento del estudiante anulara el consenso acordado. b) La redacción de artículos en revistas indexadas, será una nota valedera como examen final en el área afín del semestre en curso. Este consenso será bajo mutuo acuerdo entre el docente del área, el coordinador del semillero y el estudiante. Al final de cada corte el estudiante deberá sustentar ante el docente del área su respectiva apropiación de conocimiento. El incumplimiento del estudiante anulara el consenso acordado. c) El Inicio de redacción de artículos de investigación supervisados por el director del grupo, será una nota valedera como examen final en el área afín del semestre en curso. Este consenso será bajo mutuo acuerdo entre el docente del área, el coordinador del semillero y el estudiante. Al final de cada corte el estudiante deberá sustentar ante el docente del área su respectiva apropiación de conocimiento. El incumplimiento del estudiante anulara el consenso acordado. d) Las ponencias y conferencias en temáticas de investigación, emprendimiento, o publicación de resultados, será una nota valedera como examen final en el área afín del semestre en curso. Este consenso será bajo mutuo acuerdo entre el docente del área, el coordinador del semillero y el estudiante. Al final de cada corte el estudiante deberá sustentar ante el docente del área su respectiva apropiación de conocimiento. El incumplimiento del estudiante anulara el consenso acordado. e) El desarrollo de cada componente del plan de negocio tendrá máximo 0.3 sumado a la nota final de la materia afín. f) La participación en 3 proyectos terminados en semilleros equivale al trabajo de grado. g) El enmarcar el proyecto empresarial desarrollado en Semilleros en Fondo emprendimiento, tipos de Ángeles inversionistas, equivale al trabajo de grado.(Nivel 3). Ver figura 2. Figura 2. Fup como angel inversionista. Planta procesamiento frutas Los Robles

Fuente: semillero SIE2 en Ingeniería Industrial

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DOCENTES a) La culminación de un proyecto de investigación, de productividad, o de emprendimiento enmarcado en el semillero será remunerado como 4 horas OPS por la UTN. Sera soportado por informes parciales, informe final, carta de aceptación si ha sido desarrollado con otros grupos de investigación externos o internos a la institución, o entidades externas a la UTN. Se deberán entregar las evidencias de los estudiantes formados y sus productos desarrollados durante el proceso del proyecto de investigación. Se debe adjuntar la carta de aceptación del coordinador de los semilleros. b) La presentación de artículos de investigación con su respectiva carta de aceptación en una revista indexada tipo A, B O C, será remunerado como xxx horas OPS por la UTN. El artículo debe ser producto de un proyecto desarrollado en el semillero. Se debe adjuntar la carta de aceptación del coordinador de los semilleros de investigación. c) El enmarcar un proyecto de investigación con el semillero de investigación ante la red de innovación o sistema regional de investigaciones, será objeto de descarga de horas de clase a cambio de tiempo de dedicación al proyecto. d) Lograr la financiación de un proyecto originario y gestado en el semillero en programas como de financiación condonable y no condonable con capital público o privado, y diversos tipos de Ángeles inversionistas, será objeto de descarga de horas de clase a cambio de tiempo de dedicación al proyecto.

CONCLUSIONES La metodología desarrollada denominada “ORBIS CCI”, puede ser aplicada en los semilleros de investigación en emprendimiento como un modelo acelerador para la obtención de resultados, pruebas y validación en el proceso de adquisición, apropiación y gestión del conocimiento. La metodología denominada “ORBIS CCI” está enfocada a sostener una innovación abierta, continúa estimulando una innovación disruptiva en busca de soportar una economía colaborativa. La metodología denominada “ORBIS CCI”, hace énfasis en la formación del capital humano como un empresario investigador y su sostenimiento como eje principal que incentive la innovación disruptiva.

RECOMENDACIONES La metodología denominada “ORBIS CCI”, puede ser extrapolada a las otras áreas de la ingeniería, donde se puede aprovechar todas sus fortalezas y herramientas aplicadas. La metodología planteada para la formación del empresario investigador se puede integrar al sector productivo haciendo uso del concepto de mentorias. La metodología de trabajo que se ha expuesto se puede emplear como la base para procesos de gestión de conocimiento en la integración con el sector productivo y centros de innovación.

BIBLIOGRAFÍA Alvarez,Erick, et al. (2017). Modelo de Innovación Abierta: Énfasis en el Potencial Humano . http://dx.doi. org/10.4067/S0718-07642017000100007 , Consultado en junio de 2017. Colciencias. (2017). Centros de Innovación y Productividad. Tomado de la internet de: http://www.colciencias.

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gov.co/portafolio/reconocimiento_de_actores/centros-innovacion-y-productividad, Consultado en junio de 2017. Imbachi, Richard. (2013). Documento semillero SIE2 en Ingeniería Industrial. Grupo de investigación PI. Fundación Universitaria de Popayán. Popayán, Cauca, Colombia. Imbachi, Richard. (2017). La enseñanza de las ciencias básicas experimentales bajo una experiencia aplicada del cognitivismo y constructivismo. Primer congreso internacional de ingenierías. UTN. Ibarra. Ecuador. 2017 Marzano, R. J. (1998). A theory-based meta-analysis of research on instruction. Aurora, CO: Mid-continent Regional Educational Laboratory. Marín, J, et al. (2010). Implementation of Continuous Innovation in the Management of Operations: a Review of the Literature. Innovar, Volumen 20, Número 38, p. 77-94, 2010. ISSN electrónico 2248-6968. ISSN impreso 0121-5051. Tomado de la internet de: https://revistas.unal.edu.co/index.php/innovar/article/ view/22292/34702, Consultado en junio de 2017 OBS. (2017). ¿Qué es un Project Manager y cuáles son sus tareas? Universidad de Barcelona. Tomado de la internet de: https://www.obs-edu.com/int/blog-project-management/salidas-profesionales-pm/que-es-unproject-manager-y-cuales-son-sus-tareas. Marzo de 2017. Rovira, C. (2008). Vigilancia tecnológica e inteligencia competitiva para SEM-SEO. Universitat Pompeu Fabra. Tomado de la internet de: https://www.upf.edu/hipertextnet/numero-6/vigilancia-tecnologica.html , mayo de 2017. Veiga, L. (2016). What Is Disruptive Innovation? Una revisión crítica de la teoría de la innovación disruptiva. Revista de Negocios del IEEM | Junio 2016. Tomado de la internet de: http://www.ieem.edu.uy/img/recursos/129/ what-is-disruptive-innovation-junio-2016.pdf, julio de 2017. Vygotsky, L.S. (1962). Thought and language. Cambridge, MA: MIT Press (original work published in 1934). Yilmaz, K. (2008). Social studies teachers’ conceptions of history: Calling on historiography. Journal of Educational Research 101(3): 158–75.

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Administraciรณn y marketing


Adalberto Castro Alexander Sánchez Arialys Hernández Bertha Rhea Bolívar Cadena Caridad Leyva Carlos Machado Dayana Vallejo Erik Orozco Fabio Bolaños Gelmar García Laritza Guzmán Leonardo Cuétara Lilia Cervantes

Liliana Valls Lourdes Crespo Luis Alpala Luisa Matos Marcelo Cisneros Margarita de Miguel Neyfe Sablón Patricio Ortega Reyner Pérez Robert Valencia Rodobaldo Martínez Rossana Rosales Toyis Cedeño


CAPÍTULO 04 ANÁLISIS DE LOS DESAFÍOS ESPECÍFICOS QUE SURGEN DE LA APLICACIÓN PRÁCTICA DEL CONCEPTO DE INDUSTRIA 4.0 A LA REALIDAD DEL NEGOCIO ANALYSIS OF THE SPECIFIC CHALLENGES THAT ARISE FROM THE PRACTICAL APPLICATION OF THE INDUSTRY 4.0 CONCEPT TO THE REALITY OF THE BUSINESS Luis Omar Alpala1*, Dayana Marcela Vallejo2, Fabio Andrés Bolaños3 Grupo de investigación ESLINGA del programa de Ingeniería Industrial - Universidad Cooperativa de Colombia, Pasto.

13

Estudiante del programa de Ingeniería Industrial - Universidad Cooperativa de Colombia, Pasto.

2

*

luis.alpala@campusucc.edu.co

Resumen En esta investigación se realiza un estudio del impacto real de las diversas tecnologías disruptivas que vienen desarrollándose a partir de la Industria 4.0 tanto en los sectores económicos como en las empresas productivas especialmente sobre sus principales áreas. Para ello se realiza un análisis de clasificación de las tecnologías seleccionadas por sectores, subsectores y áreas de la empresa con el fin de identificar su aplicación e importancia para su implementación. Por tanto, el trabajo resultará útil para las empresas que deseen conocer e identificar qué tecnologías pueden serles de ayuda o no a la hora de implementar estos sistemas en un área determinada o al momento de diseñar y montar una nueva planta productiva con enfoque de Industria 4.0. Palabras clave: Industria 4.0, Smart Factory, Tecnologías disruptivas, sector económico.

Abstract In this research, a study is made of the real impact of the various disruptive technologies that have been developed from Industry 4.0, both in economic sectors and in productive companies, especially in their main areas. To do this, a classification analysis of the selected technologies is carried out by sectors, sub-sectors and areas of the company to identify their application and importance for their implementation. Therefore, the work will be useful for companies that want to know and identify what technologies may be helpful or not when implementing these systems in a specific area or when designing and setting up a new production plant with an Industry 4.0 approach. Keywords: Industry 4.0, Smart Factory, disruptive technologies, economic sector.


Introducción La Industria 4.0 es un nuevo concepto que se ha desarrollado en el marco de la era de la información, la cual se caracteriza por la inclusión de las tecnologías de la información y la comunicación (TIC) en diversos ámbitos, y que han ido modificando los métodos de trabajo en las organizaciones (ESMAEILIAN, BEHDAD, & WANG, 2016). De esta manera, el concepto de Industria 4.0 define una nueva era del desarrollo industrial, en la cual se incorpora el uso de las TICs y los sistemas de automatización de forma integrada, no solamente en las etapas de diseño de sistemas productivos, sino también en la operación y optimización de los mismos (CHOI, 2015). Es así que, bajo este nuevo paradigma, es posible diseñar y poner en funcionamiento sistemas de producción inteligentes, flexibles, modulares y adaptables a constantes cambios, que respondan a las necesidades del consumidor final, sin sacrificar la eficiencia en el uso de los recursos ni la productividad (FANG-YING, JIAN-FENG, & HAO, 2010), (ZHOU, LIU, & ZHOU, 2015). La industria 4.0 es hoy en día uno de los temas más debatidos entre los profesionales y académicos en Alemania (DAIS, 2014). Dado que el gobierno federal alemán anunció en 2011 la Industria 4.0 como una de las iniciativas clave de su estrategia de alta tecnología (KAGERMANN, 2017), numerosas publicaciones académicas, artículos prácticos y conferencias se han centrado en el tema en los últimos años. Según (SINGH & YILMA, 2013), una Smart Factory proporciona procesos productivos flexibles y adaptables a cambios, que pueden estar relacionados con la integración de los sistemas de información y automatización, muchas empresas en la actualidad apenas conocen y aplican las diversas tecnologías disruptivas como el internet de las cosas, el big data o cloud y la fabricación aditiva dentro del ámbito de las aplicaciones de la Industria 4.0 en los diferentes departamentos de la empresa. Tras esto, se puede relacionar en las tecnologías disruptivas escogidas elementos propios de la Smart Factory en los diferentes departamentos de la empresa como sensores, tecnología RFID, realidad aumentada, impresión 3D, sistemas GPS, Beacons, entre otras, con el fin de clasificarlas con respecto a los posibles beneficios que puedan propiciar. El internet de las cosas se ha convertido en una de las tecnologías más importantes con esto se ha dotado de internet a los objetos con el fin que haya interacción entre ellos y las personas, de esto la información que se obtiene tanto en multimedia y documentos representa un gran porcentaje por lo que los usuarios pueden acceder a todos los recursos disponibles en la red en todo lugar y momento sin otro requisito que el acceso a internet (DE LA FUENTE LÓPEZ & MAZAEDA ECHEVARRÍA, 2017). Dentro de la fábrica el concepto del internet de las cosas y la computación en la nube se han implementado para relacionar muchos de los objetos que están en ella, las máquinas se conectan entre sí y toda la información recolectada se almacena para analizarse en tiempo real mediante el concepto del Big data (TAPIA, 2017). Por otra parte, la fabricación aditiva se ha convertido en una nueva forma de producir productos más personalizados en menor tiempo y con altos estándares de calidad, esto representa en las empresas una forma de competir frente a las exigencias de los clientes hiperconectados. La realidad aumentada y la simulación también se ha convertido en una de las tecnologías de mayor importancia en los últimos tiempos, con esto las empresas se pueden diseñar y analizar todo el sistema de producción sin la necesidad de incurrir en costos (VALERO, 2016). En este orden de ideas, el objetivo la investigación es realizar un estudio del impacto real de las diversas tecnologías disruptivas dentro del ámbito de las aplicaciones de la Industria 4.0 tanto en los sectores económicos como en las empresas productivas. El resto del artículo se organiza de la siguiente manera: En la sección 2, se presenta la metodología utilizada en la cual se hace referencia al análisis de las tecnologías disruptivas. En la sección 3, se analizan los resultados obtenidos. Finalmente, en la sección 4, se presenta las conclusiones de este trabajo y algunos comentarios finales.

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Metodología En este apartado se describe las necesidades de las empresas respecto a la mejora tecnológica en sus diferentes áreas bajo el contexto de la Industria 4.0, para ello se describe a continuación la metodología utilizada para seleccionar las principales tecnologías disruptivas aplicadas a sectores y sub sectores económicos y a las principales áreas de la empresa.

Necesidades del mercado y mejora tecnológica Pese a que la Industria 4.0 es un tema relativamente novedoso, cada vez son más los casos de empresas que están iniciando a adoptar una o varias medidas que consigan convertir algunos de sus procesos en inteligentes, sin embargo, romper el viejo paradigma de la producción tradicional en masa a una producción personalizada según exigencias de los clientes todavía falta tiempo e investigación y compromiso por parte de las empresas para cambiar, implementar y adaptarse a estas tecnologías. Algunos aspectos importantes a tener en cuenta para que las empresas se adapten a las necesidades del mercado según la industria 4.0, es que esta, obliga a cambios en cuanto a los procesos productivos, exige que los sistemas de producción se interconecten íntegramente en tiempo real, de esto los procesos productivos deben orientarse en un entorno más complejo encuadrado en un triple condicionante: adaptación a los cambios del mercado, maximizar la productividad y valorizar con rapidez los avances técnicos y científicos. Y para abordar todos estos retos se requiere de nuevos perfiles profesionales, cambios en los planes de estudios de ingenieros, informáticos, diseñadores, arquitectos, etc. en la universidad y en la formación profesional.

Clasificación de las tecnologías Se clasifican algunas de las diferentes tecnologías utilizadas para el desarrollo de las smart factories, relacionándolas con los departamentos básicos de las empresas y con los diferentes sectores empresariales existentes. Por tanto, se clasifica las diversas tecnologías disruptivas más importantes de la Industria 4.0 (ver figura 1) como son el internet de las cosas, el big data, sensores, robots autónomos, tecnología RFID, realidad aumentada, sistemas GPS, beacons; de igual manera pueden considerarse otras tecnologías específicas de la industria 4.0 que pueden utilizarse con mucha importancia en las áreas o sectores de la industria. Figura 1: Principales tecnologías disruptivas de la Industria 4.0.

Fuente: esta investigación.

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Relación de las tecnologías y las áreas de la empresa Una vez identificadas las principales tecnologías disruptivas de la Industria 4.0 es necesario identificar qué áreas dentro de la empresa aplican estas tecnologías, para ello en la figura 2 se muestra el diseño de una empresa en la cual se puede observar la distribución de las áreas más importantes que cualquier empresa de producción tiene. Figura 2: Principales áreas de la empresa.

Fuente esta investigación El área de producción es la más importante de la empresa, puesto que en esta área están la maquinaria, equipos y demás tecnologías para realizar la transformación de los productos, por tanto, se debe considerar desde el enfoque de la Industria 4.0 que su distribución de planta sea flexible y modular, para adaptarse a la personalización de los productos. Por otra parte, se identifican dentro de las principales áreas de la empresa área de ventas, I+D, marketing, calidad y logística, estas se consideran como las más importantes, porque se relacionan principalmente con el área de producción, por tanto, la relación de colaboración e información en tiempo real permitirá que la empresa pueda participar de forma competitiva en el mercado. En la tabla 1 se muestra cómo se realiza la relación de las tecnologías más importantes antes mencionadas las cuales ocupan las columnas de la tabla y las áreas seleccionadas las filas. Se marcarán con X las celdas donde exista relación entre los dos factores. Tabla 1. Ejemplo de tabla de relación de áreas-tecnologías.

Área

Tecnología 1 Tecnología 2 Tecnología 3 Tecnología 4 …..

Área 1 Área 2 Área 3 …. Fuente: esta investigación.

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Hecho esto, se entrará más en detalle en cada una de las filas de esta tabla, justificando la existencia de una relación entre cada una de las tecnologías marcadas con un área en concreto, repitiendo esta operación para cada una de las áreas empresariales existentes. Esto puede verse de manera mucho más clara en el siguiente apartado.

Relación de las tecnologías y los sectores económicos En Colombia se encuentran varios tipos de industria (económicas., 2012), las cuales aportan a la economía nacional, estos se encuentran clasificados de acuerdo a CIIU Rev. 4 A.C., en total existen 32 clasificaciones, de estas, se ha seleccionado 8 a las cuales se analiza el uso de las tecnologías disruptivas.

Resultados y discusión En este apartado se hace un análisis de las principales tecnologías disruptivas de la Industria 4.0 con relación a su utilización en las principales áreas de la empresa, sectores económicos.

Relación entre las tecnologías y las áreas de la empresa En este apartado se clasifican las tecnologías disruptivas más importantes dentro del contexto de la Industria 4.0 respecto a los posibles beneficios que pueda propiciar su uso en alguna aplicación para las áreas más importantes de la empresa. Para ello se relacionan a continuación las áreas y tecnologías según su aplicación a las principales áreas de la empresa. Tabla 2. Relación de áreas y tecnologías de la empresa según su aplicación. Internet de las cosas

Computación en la nube

Big data

Sensores

Robots autónomos

Tecnología RFID

Realidad aumentada

Producción

X

X

X

X

X

X

X

Calidad

X

X

X

X

X

X

Logística

X

X

X

X

X

Ventas

X

X

X

X

I+D

X

X

X

Marketing

X

X

X

Área

Sistemas GPS

Beacons

Fabricación aditiva

Otras

X

X

X X

X

X

X

X X

X X

X

Fuente: esta investigación. Luego, se describen los motivos por los que estas áreas pueden verse beneficiadas por las tecnologías con las que se le ha relacionado.

Área de producción Tabla 3. Tecnologías utilizadas en el área de producción. Internet de las cosas

El internet permite conectar todos los equipos que tengan internet con el fin de interconectar de forma inteligente la planta.

Computación nube

Mediante el internet se puede conectar diferentes plataformas de software en línea que permiten conectar y almacenar grandes cantidades de información recolectadas de las máquinas y equipos presentes en el área.

en

la

Big data

La información almacenada en la nube se analiza con el fin de obtener información de tipo estadística en tiempo real sobre el proceso productivo.

Sensores

Los sensores son de gran utilidad en líneas de montaje automatizadas en las que por ejemplo deba detectarse cuándo hay un componente en un cierto punto, o su temperatura.

Tecnología RFID

Las máquinas pueden leer la información de la etiqueta de cada producto para realizar las tareas adecuadas para cada caso, consiguiendo así un tamaño mínimo de lote.

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Realidad aumentada

Sirve para que el operario pueda saber cómo realizar exactamente una tarea de montaje.

Beacons

Pueden ayudar por ejemplo haciendo que salten notificaciones importantes para los operarios dando información útil sobre un cierto proceso.

Fabricación aditiva

Con ellas pueden crearse piezas de manera mucho más sencilla, rápida y precisa, además de ocasionar menos mermas de materia prima. Se utiliza sobre todo para el prototipado de productos.

Otras

Para la producción también puede ser interesante la utilización de visión artificial, mediante la cual una línea de producción automática puede decidir qué debe montar y donde en función de cómo esté el producto en ese momento. Fuente: esta investigación.

Área calidad Tabla 4. Tecnologías utilizadas en el área de calidad. Internet de las cosas

El internet permite conectar todos los equipos que tengan internet con el fin de interconectar de forma inteligente la planta.

Computación en la nube Mediante el internet se puede conectar diferentes plataformas de software en línea que permiten conectar y almacenar grandes cantidades de información. Big data

La información almacenada en la nube se analiza con el fin de obtener información de tipo estadística en tiempo real.

Sensores

Aseguran que se cumplan condiciones importantes para el proceso de producción. Además, pueden ser de ayuda para el mantenimiento de maquinaria. También sirven para comprobar que el producto fabricado tiene, por ejemplo, un peso adecuado.

Tecnología RFID

Al tener en una etiqueta la información de cómo debe ser el producto, puede compararse la correcta producción de un artículo.

Realidad aumentada

Además de ayudar al departamento de producción, también es útil para el de departamento de calidad que se especifique a los operarios cómo realizar el montaje de un producto concreto.

Otras

Para este departamento es muy importante el uso de la visión artificial, dado que esta tecnología permite que los productos puedan ser inspeccionados visualmente sin la necesidad de un operario que tenga que realizar dicha tarea.

Fuente: esta investigación.

Área logística Tabla 5. Tecnologías utilizadas en el área de logística. Internet de las cosas

El internet permite conectar todos los equipos que tengan internet con el fin de interconectar de forma inteligente la planta.

Computación en la nube

Mediante el internet se puede conectar diferentes plataformas de software en línea que permiten conectar y almacenar grandes cantidades de información.

Big data

Sensores

La información almacenada en la nube se analiza con el fin de obtener información de tipo estadística en tiempo real. Pueden servir para conocer y poder controlar en todo momento las condiciones internas de un vehículo que transporte mercancías con unos ciertos requerimientos de temperatura, humedad.

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Tecnología RFID

Esta tecnología sirve para que los operarios puedan conocer toda la información necesaria del producto final a la hora de almacenarlo o enviarlo (ubicación, fecha de producción, número de envío).

Beacons

Los operarios encargados de la logística pueden recibir en sus dispositivos móviles notificaciones cuando estén en una cierta zona, por ejemplo, los pedidos que deben prepararse o información sobre los artículos almacenados en un lugar concreto.

Sistemas GPS

Pueden utilizarse para conocer la ubicación exacta de los vehículos de transporte. Además, sirve para conocer las rutas seguidas y optimizarlas al máximo.

Otras

En logística empieza a ser una tendencia el uso de drones para el transporte de productos, tanto a nivel interno de fábrica como para envíos a clientes que realicen pedidos.

Fuente: esta investigación.

Área Ventas Tabla 6. Tecnologías utilizadas en el área de ventas. Internet de las cosas Computación nube

en

El internet permite conectar todos los equipos que tengan internet con el fin de interconectar de forma inteligente la planta.

la Mediante el internet se puede conectar diferentes plataformas de software en línea que permiten conectar y almacenar grandes cantidades de información.

Big data

La información almacenada en la nube se analiza con el fin de obtener información de tipo estadística en tiempo real.

Sensores

Pueden medir el consumo del cliente, permitiendo conocer al proveedor cuándo reponer el producto, y consiguiendo mejor servicio y más ventas.

Beacons

Pueden utilizarse en tiendas para que, cuando el cliente pase por determinadas zonas, se le envíe una notificación que contenga información de los productos más cercanos en ese momento. Es de gran utilidad la tecnología NFC, ya que pagar solo acercando el Smartphone a un dispositivo aporta facilidad y rapidez a este proceso. Fuente: esta investigación

Otras

Área I+D Tabla 7. Tecnologías utilizadas en el área de I+D. Internet cosas

de

las El internet permite conectar todos los equipos que tengan internet con el fin de interconectar de forma inteligente la planta.

Computación en la Mediante el internet se puede conectar diferentes plataformas de software en línea que permiten nube conectar y almacenar grandes cantidades de información. Big data

La información almacenada en la nube se analiza con el fin de obtener información de tipo estadística en tiempo real.

R e a l i d a d Ayuda a poder observar de la manera más realista posible el resultado de una cierta modificación aumentada sobre un producto ya existente. Fabricación aditiva

Pueden generarse prototipos de manera más sencilla, rápida y económica.

Fuente: esta investigación.

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Área Marketing Tabla 8. Tecnologías utilizadas en el área de marketing. Internet cosas

de

las El internet permite conectar todos los equipos que tengan internet con el fin de interconectar de forma inteligente la planta.

Computación en la Mediante el internet se puede conectar diferentes plataformas de software en línea que permiten nube conectar y almacenar grandes cantidades de información. Big data

La información almacenada en la nube se analiza con el fin de obtener información de tipo estadística en tiempo real.

Beacons

Pueden programarse ofertas y promociones que serán recibidas por usuarios que pasen cerca de una tienda, por ejemplo.

Fuente: esta investigación.

Relación entre las tecnologías y actividades económicas (sectores) También en esta investigación se realiza un análisis de relación de las tecnologías disruptivas y los sectores económicos según la CIIU para Colombia de los cuales se seleccionaron 8 sectores que se muestran en la tabla 10, la relación de las tecnologías según su utilización en cada sector se marca con una X para hacer la identificación. Tabla 9. Tecnologías utilizadas en los sectores seleccionados. Internet de las cosas

Computación en la nube

B i g data

Agricultura, ganadería, silvicultura y pesca

X

X

X

X

Manufactura

X

X

X

X

X

Industrias extractivas

X

X

X

X

X

Construcción

X

X

X

X

Transporte y almacenamiento

X

X

X

X

Hoteles restaurantes

X

X

X

X

Actividades financieras

X

X

X

X

Comercio mayor y menor

X

X

X

X

Sector

y

por por

Sensores

R o b o t s autónomos

Tecnología RFID

Realidad aumentada

Sistemas GPS

X

X

X

X

X

X

Beacons

Fabricación aditiva

Otras

X

X

X

X X X

X X X

X

X

X

X

X

X

Fuente: esta investigación.

Relación entre las tecnologías y actividades económicas (subsectores-Manufactura) Tras analizar las tecnologías que pueden tener relación con los sectores industriales en el ámbito de la Industria 4.0, en este apartado se especifica dónde son importantes las tecnologías. A continuación, se procede a seleccionar el sector (manufactura) de mayor importancia, o, los que les inciden un mayor número de tecnologías, relacionando con las tecnologías en el ámbito de la Industria 4.0, con los subsectores existentes dentro del sector. Tal y como se me menciona el objetivo de este punto, es poder definir las tecnologías que afectan a cada subsector recogido dentro de una misma industria, logrando con ello, conocer con un mayor nivel de detalle qué aplicaciones pueden desarrollarse o ser útiles dentro de un ámbito muy concreto.

58


Tabla 10. Tecnologías utilizadas con el subsector-manufactura. Internet de las cosas

Computación en la nube

B i g data

Sensores

R o b o t s autónomos

Tecnología RFID

Realidad aumentada

Sistemas GPS

Beacons

Fabricación aditiva

Otras

Industria de la Alimentación

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

Fabricación de Bebidas

X

X

X

X

X

X

X

X

Industria química

X

X

X

X

X

Industria del Papel

X

X

X

X

X

X

X

Industria Textil

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

Fabricación de muebles

X

X

X

X

X

X

X

Fabricación informáticos, ópticos

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

Fabricación de maquinaria y equipo

X

X

X

X

X

X

X

X

X

Fabricación de vehículos de motor

X

X

X

X

X

X

X

X

X

X

Subsector

Fabricación metálicos

de

productos

productos electrónicos y

X

Fuente: esta investigación.

Una vez analizado las diferentes tecnologías tanto a nivel de las áreas de la empresa y los sectores y subsectores económicos se pueden observar que las utilizaciones de estas tecnologías son muy importantes para su aplicación, debido a sus beneficios respecto a una tecnología convencional. Se espera como trabajo futuro profundizar en cada una de las tecnologías especialmente en las áreas de las empresas, conocer con mayor exactitud que función, características, operación etc, cumplen para la toma de decisiones en las empresas.

Conclusiones •

A nivel de sectores económicos, manufactura es un sector en el que más se puede aplicar las tecnologías disruptivas por su utilización de equipos y maquinaria para la transformación de productos, así como su relación con toda la cadena de suministro.

Las tecnologías más importantes son: el internet de las cosas, computación en la nube, big data, sensores, debido a su versatilidad, la realidad aumentada, una tecnología novedosa que sin duda irá ganando en importancia dentro de empresas.

Los departamentos organizacionales donde se pueden utilizar un mayor número de tecnologías diferentes son los de producción, logística y calidad, por ese orden.

Las empresas que deseen incorporar en sus procesos las tecnologías disruptivas desde el enfoque de la Industria 4.0 así como las nuevas empresas deberán identificar claramente las ventajas y beneficios de su incorporación para su negocio.

Referencias bibliográficas CHOI, S. (2015). Digital manufacturing in smart manufacturing systems: contribution, barriers, and future directions. En IFIP International Conference on Advances in Production Management Systems. Springer International Publishing,. DAIS, S. (2014). Industrie 4.0 in Produktion, Automatisierung und Logistik. Anwendung, Technologien und Migration. Obtenido de http://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-658-04682-8_33 DE LA FUENTE LÓPEZ, E., & MAZAEDA ECHEVARRÍA, R. (2017). Visión artificial, Realidad Virtual y Realidad Aumentada. económicas., C. i. (2012). Revisión 4 adaptada para Colombia- CIIU. Obtenido de DANE. Clasificación industrial internacional uniforme de todas las actividades económichttps://www.dane.gov.co/files/nomenclaturas/CIIU_Rev4ac. pdf

59


ESMAEILIAN, B., BEHDAD, S., & WANG, B. (2016). The evolution and future of manufacturing. Journal of Manufacturing Systems, 79-100. FANG-YING, C., JIAN-FENG, L., & HAO, Z. (2010). Factory planning and digital factory. En Audio Language and Image Processing (ICALIP) 2010. International Conference on. IEEE,, 499-502. Obtenido de Factory planning and digital factory. En Audio Language and Image Processing (ICALIP), 2010 International Conference on. IEEE: http:// doi.org/10.1109/ICALIP.2010.5684524 KAGERMANN, H. (2017). Chancen von Industrie 4.0 nutzen. . Obtenido de En Handbuch Industrie 4.0 Bd. 4. Springer Berlin Heidelberg: http://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-658-04682-8_31 SINGH, A. P., & YILMA, M. (2013). Production floor layout using systematic layout planning in Can manufacturing company. En Control, Decision and Information Technologies (CoDIT) (págs. 822-828). International Conference on. IEEE. TAPIA, V. (2017). Industria 4.0–Internet de las Cosas. En V. TAPIA, Industria 4.0–Internet de las Cosas (págs. 5160). UTCIENCIA. VALERO, F. A. (2016). Análisis de Casos de Estudio sobre Industria 4.0 y Clasificación según Sectores de actividad y Departamentos empresariales. ZHOU, K., LIU, T., & ZHOU. (2015). Lifeng. Industry 4.0: Towards future industrial opportunities and challenges. . En Fuzzy Systems and Knowledge Discovery (FSKD), 2015 12th International Conference on. IEEE, 2147-2152.

60


CAPÍTULO

05

APLICACIÓN DE HERRAMIENTAS DE GESTIÓN DE PROYECTOS PARA MEJORAR EL SERVICIO AL CLIENTE EN UNA EMPRESA DE PROYECTOS E INGENIERÍA PROJECT MANAGEMENT APLICATION TO IMPROVE SERVICE TO CLIENTS IN A PROJECT AND ENGINEERING COMPANY Adalberto Castro Hernández1, Liliana Valls Jorge2, Arialys Hernández Nariño3*, Neyfe Sablón Cossío4 Facultad de Gestión Empresarial - Universidad de Matanzas, Cuba. Directora de Ciencia e Innovación Tecnológica - Universidad de Ciencias Médicas, Matanzas, Cuba. 4 Facultad de Ingeniería en Ciencias Aplicadas - Universidad Técnica del Norte Ibarra, Ecuador. arialys.hernandez@gmail.com 1,2

3

Resumen Este trabajo se desarrolló en una empresa cubana de Proyectos e Ingeniería para la agricultura que tiene implantado un sistema de Gestión de la Calidad y aspira asimismo a la recertificación bajo la Norma ISO 9001:2015. El objetivo de la investigación fue mejorar el servicio al cliente, como respuesta a las aspiraciones de la organización de mantener sus estándares de calidad. Para ello, se aplicó una lista de chequeo que reveló los problemas que limitan la recertificación, luego, mediante entrevistas, el método Kendall y la matriz de selección de procesos, se identificó el proceso de Servicios Ingenieros como centro del análisis y la mejora, acompañado de técnicas como: la revisión de documentos, el diagrama de flujo, análisis de indicadores de nivel de servicio y de gestión de proyectos. Como resultados se identificaron las debilidades relativas al desempeño de la empresa como punto de partida para priorizar acciones encaminadas a la solución; las causas del incumplimiento de los plazos de entrega, apuntaron al uso de la planificación y programación de proyectos, combinada con el enfoque de procesos. Palabras clave: proyectos, procesos, nivel de servicio, planificación y programación, tiempo de entrega

Abstract This work was developed in a agricultural projects and engineering company from a Cuban province. This company is certified with ISO standards and is presently making efforts to update its quality accreditation with ISO 9001:2015. The aim of this research was to improve client service as a response to company´s aspiration. For that purpose it was used a check list to identify the problems limiting the ISO 9001:2015 accreditation, which leads to focus the analysis on Engineering services, by means of Kendall and process selection matrix deployment. The further analysis and improvement framework was supported by documents revision, flow diagram depiction, service level metrics and project management tools. The findings point to the main limitations to company´s performance and thus the deployment of solutions; particularly the flaws affecting delivery time were approached by projects planning and scheduling together with process analysis. Key words: projects, process, service level, planning and scheduling management, delivery time


Introducción El Ministerio de la Agricultura en Cuba transitado en los últimos veinte años por diversas transformaciones en su sistema de gestión. Desde finales de 1998, la máxima dirección de la Empresa Nacional de Proyectos Agropecuarios decide la implantación de un Sistema de Gestión de la Calidad basado en las Normas Internacionales ISO 9000, y más tarde en el 2003, el Comité de Certificación de la Oficina Nacional de Normalización aprobó la certificación de su Sistema de Calidad, y actualizada en el 2007 (NC ISO 9001:2001), y el 2010 (NC ISO 9001:2008), ya con el nombre de Empresa de Proyectos e Ingeniería del MINAG (MANUAL DEL SIG 2013). Esta empresa se encuentra en perfeccionamiento empresarial y, como anteriormente se mostró, tiene implantado un sistema de Gestión de la Calidad que se encuentra certificado por la familia de Normas ISO 9001, condición que en la actualidad ha alcanzado especial importancia. Es por ello que requiere optar por la renovación de su certificación del Sistema de Calidad de la Empresa bajo la Norma ISO 9001:2015 (Irulegui Redríguez, 2014). En virtud de dicha meta la empresa delinea como líneas de trabajo la identificación de las limitantes operativas que afectan la calidad del servicio frente a las exigencias de la certificación proyectada, lo que generó una investigación previa que centró en el estudio de la capacidad de la empresa en la adopción del enfoque de procesos, en la aplicación de una lista de chequeo sobre tres puntos de interés: procesos, proyectos y riesgos, de lo que resultó una propuesta metodológica para abordar estos temas desde la gerencia. Esta investigación deriva de la primera y se centra en mejorar el servicio al cliente, como respuesta a las aspiraciones de la organización de mantener sus estándares de calidad.

Metodología Para realizar la investigación se tuvo en cuenta luego de consultar referentes bibliográficos en las temáticas de gestión de proyectos y gestión de procesos con estudios a fines a empresas de proyectos se tomó como marco metodológico el siguiente: Se aplicó una lista de chequeo según (Fuentes González, 2015) (tabla1) para diagnosticar el desempeño del sistema de gestión (Medina León, et al., 2010); a partir de sus resultados se seleccionaron los aspectos deficientes que inciden en mayor medida sobre los procesos de la entidad, apoyado en el método Kendall, que utilizó una escala de 1 hasta la cantidad de variables a evaluar (problemas identificados), donde 1 corresponde al problema de mayor variabilidad, por lo que la prioridad en el análisis se centró en las problemáticas cuya valoración total fuera menor o igual al valor promedio; siempre que los expertos consultados expresaran un grado de concordancia superior a 0.5. Una vez identificado, se describió y analizó el funcionamiento del proceso objeto de estudio mediante un diagrama de actividades (AS-IS), el procesamiento de información sobre los plazos de entrega de los proyectos, la determinación del nivel de servicio y la identificación de las causas mediante tormenta de ideas y el diagrama causa efecto. En correspondencia con la problemática planteada se examinó la planificación y programación en uno de los proyectos atrasados, mediante los métodos Gantt, de la ruta crítica y de asignación de recursos con límite fijo (método del reloj). Como consecuencia se develaron los fallos y se desplegaron las propuestas de mejoras que respondían a la necesidad de reducir el tiempo de completamiento de los proyectos y por ende mejorar el servicio al cliente.

62


Discusión y resultados Diagnóstico organizacional. La organización objeto de estudio tiene como objetivo principal elaborar proyectos para los programas de desarrollo del sector agropecuario y forestal. El diagnóstico mediante la lista de chequeo, permitió determinar los principales problemas (Fuentes González, 2015), específicamente para esta investigación se retoman aquellos referidos al funcionamiento de los procesos y proyectos (tabla 1). Tabla 1. Resultados de la lista de chequeo para procesos y proyectos. Puntos de interés

Escala 1

2

Observaciones 3

4

5

Requisitos relativos a Procesos x

Están identificados x

Mapa de procesos

El proceso clave se debe separar en dos: Diseño y Servicios de Ingenieros que son 2 procesos completamente diferentes y los especialistas en la entidad coinciden con ese criterio. x

Elaboración de un manual de procedimientos en cada uno de los procesos de la entidad x

Fichas o Manual de procesos

No tienen elaborados fichas ni manual de procesos. x

Están alineados con los objetivos y su comportamiento

Documentación

x

Se rigen por el decreto Ley 327, cumpliendo con cada etapa.

Aplicación de las normas obligatorias emitidas por la Oficina Nacional de Normalización

x

Indicadores de procesos Requisitos relativos a Proyectos

x

Estudio de mercado

Son insuficientes.

Equipos que utilizan para realizar los proyectos

x

Formulación

x x

Estudios de factibilidad

Cierre (documentación)

Baja frecuencia de los controles a las obras e insuficiente número de especialistas. x

Seguimiento o control Cumplimiento con los plazos de entrega.

No cuentan con el personal capacitado para hacerlo, por lo que se subcontratan. x

Planificación de los recursos

Se basa en la experiencia del equipo, sin herramientas científicas para su desarrollo.

x

Los proyectos no son entregados en tiempo de manera estable. x

Fuente: Fuentes González, 2015. Entre los aspectos de mayor impacto obtenidos con el método Kendall en orden de prioridad, están: incumplimiento de los plazos de entrega de los proyectos; e inadecuada planificación de los recursos, a estos los expertos consultados le confirieron las mayores puntuaciones. Los siete expertos consultados arribaron a estos resultados con un nivel de concordancia de 0,97, lo que garantizó el valor de los resultados.

63


Para el desarrollo de la investigación se considera el análisis de los dos aspectos deficientes de mayor relevancia. La matriz de selección pondera los procesos y su impacto en las dos insuficiencias previamente definidas. En la Tabla 3 se muestra la diferencia entre los votos a favor y los votos en contra dados por los integrantes del grupo, como medida de valoración. Tabla 3: Matriz de selección del proceso objeto de estudio. Aspectos

Incumplimiento con los plazos de entrega de los proyectos

Inadecuada planificación de los recursos

Total

Dirección

2

1

3

Diseño

0

3

3

Servicios Ingenieros

4

4

8

Consultoría

3

3

6

Técnica y Desarrollo

2

2

4

Capital Humano

2

2

4

Contabilidad y Finanzas

3

3

6

Servicios generales

3

2

5

deficientes Procesos

Se seleccionó el proceso de Servicios Ingenieros, teniendo en cuenta que los aspectos anteriores tributan a este en mayor medida que al resto de los procesos de la empresa, pues es en el que mayor diferencia existe entre los votos favorables y desfavorables dados por los miembros del grupo.

Descripción de proceso Servicios Ingenieros En el diagrama se presencia el bajo grado de interacción y adaptación a los clientes de los Servicios Ingenieros como parte de su clasificación, pues de las 22 actividades que integran este proceso, solo 7 se llevan a cabo con la presencia del cliente en el sistema, lo cual representa un 31.82% del total de actividades (figura 1).

64


Figura 1 Diagrama de actividades de Servicios Ingenieros SE

SO

Línea de visibilidad

Inicio Tarea técnica

Cliente solicita el servicio y entrega tarea técnica

Análisis de la solicitud por los especialistas

Se comunica al cliente los inconvenientes

No

¿Se acepta la solicitud? Sí

Cliente rectifica y entrega tarea técnica

Formación del equipo de trabajo

Revisión de las documentaciones prescritas en el SIG y las orientaciones técnicas. Planificación y programación del servicio

Revisión del contrato

¿Se acepta el contrato?

No

Análisis y modificación del contrato

Sí Firma del contrato

Elaboración del cronograma de trabajo del servicio

Cronograma

Elaboración del contrato

Contrato

Elaboración del plan de calidad

Verificación. Control de la calidad

Ejecución del servicio Validación técnica y control de la calidad Acabado. Impresión de revisión

Modelos del SIG

Inspección final de la documentación del SIG Emisión de la declaración de conformidad

Acabado. Impresión final

Modelos del SIG

Facturación del servicio del período trabajado Entrega de la documentación del servicio al cliente

Certificación de la calidad

Análisis del incumplimiento de los plazos de entrega de los proyectos Se procede a determinar el nivel de servicio que proporciona la empresa en cuanto al plazo de entrega de los proyectos. Para ello, se toma una muestra de 30 actividades de diferentes proyectos asesorados por el Departamento de Servicios Ingenieros en los meses de junio y julio (tabla 4).

65


Tabla 4: Análisis del cumplimiento de los plazos de entrega. Actividad

Duración (plan)

Duración (real)

Nave generador Cimentación

18

18

Columnas

5

7

Muro de Bloques

12

12

Cerramiento

5

5

Cubierta

19

19

Piso

10

12

Instalación eléctrica

7

8

Colocación de carpintería

6

6

Pintura

3

4

Nave Taller Fabril Cimiento Aislado

7

7

Pedestal

5

5

Zapata

24

26

Muro de Carga

37

37

Cerramiento

29

29

Columnas

34

34

Montaje estructural

14

14

Montaje de estructura

9

10

Cubierta

5

5

Revoques

45

45

Enchape

8

10

Piso

7

7

Empotramiento eléctrico

7

7

Empotramiento Sanitario

2

2

Empotramiento Hidráulico

2

2

Muebles y aparatos sanitarios

7

7

Carpintería

7

7

Pintura

16

18

Laboratorio provincial Veterinario Tanque Séptico

12

14

Garita

30

31

Fosa Séptica

20

20

Total de tareas: 30 Total de tareas en las que se cumplió con el plan de entrega: 20

(1) La empresa proporciona, en general, un nivel de servicio en sus plazos de entrega de un 66.66% en contraste con un nivel de servicio esperado de más del 90%. La tormenta de ideas realizada apunta, como principales causas, a: inadecuada implementación de las herramientas de la gestión de proyectos, insuficiente planificación de los

66


recursos humanos, y empleo inadecuado del presupuesto asignado. De los siete proyectos conducidos por los especialistas de servicios ingenieros se estudia el proyecto que genera mayor insatisfacción al cliente. Se toman los modelos de los últimos doce meses, en los que se registra la aprobación o rechazo del servicio recibido. En la Tabla 5 se muestra el número de servicios no aprobados por los clientes de un total de doce realizados, y el grado de insatisfacción (relación porcentual entre servicios aprobados y total de servicios). Tabla 5: Identificación del proyecto de mayor insatisfacción. Proyectos

Número de aprobados

servicios

no Insatisfacción del cliente(%)

Base de Transporte

3

25

Instituto de Medicina Veterinaria

2

16.67

Inversiones Porcinas

5

41.67

Máquina de Riego de Pivote (El Sordo)

3

25

Modernización de la Industria Arrocera

1

8.33

Montaje de MPCE (UBPC Angelina)

2

16.67

Máquina de Riego (UBPC Ceiba Mocha)

2

16.67

El proyecto en que se observa mayor grado de insatisfacción es el de inversiones Porcinas con un 41.67%, así es tomado como referencia para aplicar las herramientas de gestión de proyectos que pueden minimizar las causas del incumplimiento de los plazos de entrega.

Análisis del proyecto Inversiones Porcinas En la Figura 2 se listan las actividades necesarias para el desarrollo de este proyecto, las relaciones de precedencia y la duración en días de cada una. Con el empleo del software Microsoft Project se determina la duración total del proyecto y se representa su puesta en marcha a través de un gráfico Gantt (figura 3). Figura 2: Actividades del proyecto Inversiones Porcinas.

67


Figura 3: Gráfico Gantt del proyecto Inversiones Porcinas.

Método de la ruta crítica Este método es otro modo de visualizar la duración del proyecto, particularmente la ruta crítica y la duración final (figura 4). Figura 4: Método de la ruta crítica para el proyecto Inversiones Porcinas. B

5

1 0 0

A 18

3 30 23

G

2 18 18

7

C 12

4 30 30

D 5

5 35 35

E 19

6 54 54

F 10

8 71 71

7 64 64

Actividad Margen total 0 1-2 7 2-3 0 2-4 0 3-4 0 4-5 0 5-6 0 6-7 7 7-8 0 7-9 0 8-9 0 9-10

H

6

9

10

71 71

3

74 74

Ruta crítica: 1-2, 2-4, 4-5, 5-6, 6-7, 7-8, 8-9, 9-10. Duración del proyecto: 74 días Asignación de recursos a través del Método del reloj Este proyecto está compuesto por un conjunto de actividades que requieren de recursos humanos, pero existe actualmente limitación en la disponibilidad de especialistas, pues se cuenta con una sola brigada y cada actividad demanda una brigada para su realización. Con el fin de determinar la cantidad necesaria de brigadas para llevar a cabo este proyecto en el tiempo previsto, se calculó el límite fijo de la asignación.

(2) Este resultado indica que se necesitan dos brigadas. Se evidencia que con el empleo de las dos brigadas no se alarga la duración del proyecto, pero se necesita determinar el grado de utilización de los recursos. Para ello se tiene: Total de recursos disponibles: 148 brigadas-días Total de recursos asignados: 85 brigadas-días

68


(3) Se ha asignado solo el 57.43% de los recursos disponibles, lo que es favorable para la empresa, pues estos recursos quedan disponibles para la realización simultánea de otros proyectos. Compresión del proyecto A raíz del problema en cuestión, se desea analizar si es factible reducir el tiempo de duración del proyecto, además de determinar si es conveniente o no desde el punto de vista económico, ya que se cuenta con un presupuesto de $100000 para este proyecto y se conoce que el costo indirecto es de 100 $/día. En la Tabla 6 se muestra la duración acelerada, el costo directo, el costo acelerado y el costo incremental calculado a partir de la expresión:

(4)

Tabla 6: Actividades del proyecto, duración y costos. Actividad

Tiempo normal(días)

Tiempo acelerado(días)

Costo directo($)

Costo acelerado($)

Costo incremental($)

1-2

18

15

1000

1200

67

2-3

5

4

1000

1800

800

2-4

12

10

1000

2050

525

3-4

-

-

-

-

-

4-5

5

4

500

600

100

5-6

19

15

5000

5300

75

6-7

10

8

900

1500

300

7-8

7

5

4500

5000

250

7-9

6

4

1200

1300

50

8-9

-

-

-

-

-

9-10

3

2

750

850

100

Total

1585

La compresión máxima corresponde a una duración de 60 días para un costo de $10536; y la duración óptima es de 65 días con un costo mínimo de $8786. La empresa debe valorar las alternativas de solución, en dependencia de lo que pueda resultarle más factible, teniendo por un lado la reducción máxima del proyecto a un costo que sobrepasa su presupuesto, y por otro, la reducción que brinda el costo mínimo.

Propuesta de mejoras Ante las principales causas del incumplimiento de los plazos de entrega, se proponen medidas preventivas y correctivas con sus responsables (Cuadro 1).

69


Cuadro 1: Medidas ante las causas del incumplimiento de los plazos de entrega.

Servicios Ingenieros

Incumplimiento de los plazos de entrega de los proyectos

Causas

Medidas preventivas y correctivas

Responsables

Inadecuada implementación de las herramientas de la gestión de proyecto

Diseñar capacitación del personal del Dpto. Servicios Ingenieros

Esp. B en Gestión de Recursos Humanos

Aplicar herramientas de planificación, programación de proyectos

Esp. B en Proyectos e Ingeniería

Mala planificación de los recursos humanos

Realizar la asignación de recursos mediante método del reloj

Jefe de Grupo de Servicios Ingenieros

Empleo inadecuado del presupuesto asignado

Fundamentar ejecución de presupuesto según análisis de compresión de proyectos

Esp. A en Servicios Ingenieros

Conclusiones 1- La revisión bibliográfica sobre gestión de proceso y proyectos muestra la estrecha relación que existe entre estas disciplinas, así como la actualidad y relevancia de estas buenas prácticas en el desempeño de las organizaciones. 2- El aspecto deficiente identificado: incumplimiento de los plazos de entrega y sus causas fundamentales, pueden ser tratadas con herramientas de planificación y programación de proyectos, combinadas con técnicas de análisis de procesos que describen el funcionamiento de las actividades estructuradas y repetitivas tal que garanticen una estabilidad en los referidos plazos de entrega. 3- Lo anterior confirma lo pertinente de la integración de las teorías centrales de esta investigación y su impacto en la eliminación de las brechas que limitan el desempeño y el servicio al cliente y consiguientemente, la recertificación del sistema de Gestión de la Calidad por la Norma ISO 9001:2015.

Bibliografía Fuentes González, Y. Gestión de procesos y proyectos basado en el enfoque de riesgos en la UEB de Proyectos e Ingeniería del MINAG Unpublished Tesis en opción al Título de Ingeniero Industrial, Universidad de Matanzas Sede “Camilo Cienfuegos”, Matanzas, Cuba, 2015. Irulegui Rodríguez, A. La nueva norma ISO 9001:2015. Un bosquejo a partir del ISO/DIS 9001:2014, Jornada de Desarrollo Profesional de Auditores de Certificación de la Oficina de Normalización. La Habana: Oficina Nacional de Normalización, 2014. MANUAL DEL SIG. Empresa de Proyectos e Ingeniería del MINAG, 2013. Medina León, A., Nogueira Rivera, D., Hernández Nariño, A., & Viteri Moya, J. R. Relevancia de la Gestión por Procesos en la Planificación Estratégica y la Mejora Continua. Ecuador. Revista EÍDOS, 2010. Kloppenborg, T.J.(2011). Contemporary Project Management, 2a, Mason, OH, Cengage Learning. 0538477016, 480 p. Ika, L.A. (2009). Project Success as a Topic in Project Management Journals. Project Management Journal, 40, 4, 6-19.

70


CAPÍTULO 06 APLICACIÓN DE LA LÓGICA DIFUSA EN LA EVALUACIÓN DE LA SATISFACCIÓN DE LOS TURISTAS EN UN HOTEL APPLICATION OF THE FUZZY LOGIC IN THE EVALUATION OF THE SATISFACTION OF TOURISTS IN A HOTEL Reyner Pérez Campdesuñer 1*, Gelmar García Vidal 1, Rodobaldo Martínez Vivar 1, Alexander Sánchez Rodríguez1 Universidad Tecnológica Equinoccial, Sede Santo Domingo, Ecuador rfperezcampdesuner@gmail.com

RESUMEN Las organizaciones turísticas enfrentan el reto de enfrentar un entorno altamente competitivo, por ello requieren de acciones que garanticen la calidad de sus servicios. De aquí la necesidad de esta investigación que tiene como objetivo diseñar y aplicar una metodología para evaluar la satisfacción de los turistas en una organización hotelera acorde con la naturaleza imprecisa de este objeto de medición, mediante la utilización de los postulados de la lógica difusa. La utilización de esta herramienta en los procesos de medición para estos fines se considera el principal aporte de esta investigación. La metodología propuesta fue implementada en un destino turístico de forma exitosa propiciando una mayor validez de las mediciones relativa a la satisfacción de sus clientes. Palabra clave: Satisfacción de los clientes, Lógica difusa

ABSTRACT The organizations of the touristic sector face the challenge of performing a highly competitive environment. This reality requires the development of actions that guarantee the quality of the service they provide. The objective of this research is to design and apply a methodology to assess the satisfaction of tourists in a hotel organization; it takes into account the imprecise nature of this measurement. Fuzzy logic is used to achieve the objective, which is considered the main contribution of this research. The proposed methodology was applied in a tourist destination allowing having a greater validity in the measurements related to the satisfaction of its clients. Keywords: Customer satisfaction, fuzzy logic.


INTRODUCCIÓN En la actualidad lograr la plena satisfacción del cliente es un requisito imprescindible para ganarse un lugar en la ¨mente¨ de los clientes y por ende en el mercado meta, por ello el objetivo de mantener satisfecho a cada cliente ha traspasado las fronteras del área de marketing para constituirse en uno de los principales objetivos de todas las áreas funcionales de nuestras empresas turísticas; garantizando con esta práctica: la lealtad del cliente (que se traduce en futuras ventas), difusión gratuita (que se traduce en nuevos clientes) y posicionamiento en el mercado. Para establecer las variables, dimensiones y vínculos que se dan entre estos para analizar la satisfacción de los clientes se han propuesto múltiples tratamientos matemáticos, tales como el SERVQUAL (Stefano, Casarotto Filho, Barichello, & Sohn, 2015), el empleo de la lógica difusa (Saeedpoor, Vafadarnikjoo, Mobin, & Rastegari, 2015), métodos cuantitativos (Bandaru et al., 2015), algoritmos genéticos (Hao, Yu, Law, & Fong, 2015), estadística bayesiana (Coussement, Benoit, & Antioco, 2015), las redes neuronales (Leong, Hew, Lee, & Ooi, 2015), y las ecuaciones estructurales (Aktepe, Ersöz, & Toklu, 2015a, 2015b; Satsanguan, Fongsuwan, & Trimetsoontorn, 2015) entre otros. Específicamente la lógica difusa proporciona un medio para enfrentar situaciones del mundo real, situaciones complejas y dinámicas, se utiliza para la resolución de una variedad de problemas, principalmente los relacionados con control de procesos industriales complejos y sistemas de decisión en general, la resolución y la compresión de datos. La investigación que se presenta tuvo como objetivo general: Evaluar la satisfacción de los clientes en un destino turístico a través del empleo de los postulados de la lógica difusa.

METODOLOGÍA La investigación que se presenta se considera cuasi experimental, a partir de su aplicación y las forma de controlar las variables de investigación. La propuesta metodológica fue aplicada en una entidad hotelera del destino turístico de Holguín, Cuba tercer destino turístico del país y el cuál presenta la mayor diversidad de modalidades turísticas a ofertar y el cuál recibe más de 400 000 turistas al año. Los resultados que se presentan fueron resultado de la aplicación de los instrumentos a 143 turistas procedentes de diferentes países como Canadá, Reino Unido, Alemania, Holanda entre otros. La metodología se inicia con la definición de cada uno de los atributos considerados como influyentes en la satisfacción general de los clientes. Donde para cada uno de los atributos se consideran variables independientes la evaluación del estado del atributo y la importancia del mismo; mientras como variable objetivo se establece la evaluación integrada de los atributos. Seguidamente se procede a definir para las variables independientes las etiquetas lingüísticas. Para la evaluación de los atributos y la variable objetivo se establecen como etiqueta lingüísticas: deficiente, aceptable y satisfactorio. Mientras para la importancia se establece las categorías de: alta, media y baja. A continuación se establecen los rangos de variación de las variables, asociarlos a subconjunto difusos y graficarlos. La figura 1 representa los subconjuntos difusos establecidos en el caso específico de la aplicación que se está desarrollando. Para la construcción de las gráficas se utilizan las ecuaciones siguientes.

72


Figura 1: Rangos de variación de las variables y su asociación a los subconjuntos difusos. Definidos y graficados los subconjuntos difusos se debe proceder a la construcción de las reglas que vinculan las variables independientes y la variable dependiente u objetivo. Para el caso en estudio las reglas elaboradas serían las que se representan en la tabla 1. Tabla 1. Reglas establecidas para la evaluación integral del atributo. Importancia de los atributos

Evaluación del atributo

Categorías

Bajo

Medio

Alto

Satisfactorio

Aceptable

Aceptable

Satisfactorio

Aceptable

Aceptable

Aceptable

Aceptable

Deficiente

Deficiente

Deficiente

Deficiente

73


Una vez evaluado los atributos propios de un proceso se inicia el diseño del método de fusificación para la evaluación de los procesos, transitando por una lógica similar a la anterior como se refleja a continuación. En esta ocasión se consideran variables independientes la pertenencia a las categorías de deficiente y satisfactorio de los atributos que integran el proceso, determinado por la mediana de las evaluaciones integrales de los atributos de los procesos y la importancia del proceso establecida por el grupo de diseño. La variable dependiente es la evaluación del proceso. Se mantienen etiquetas lingüísticas similares a las definidas con anterioridad, así como también se utilizan los rangos de variación de las variables y la asociación a los subconjuntos difusos como se ilustró en la figura 1, solamente se intercambia la evaluación de los atributos por la evaluación del proceso. Para la evaluación de los procesos las reglas a establecer serían las que se representan en la figura 2.

Figura 2: Reglas establecidas para la evaluación del proceso Una vez evaluados los atributos y los procesos se está en condición de obtener la evaluación de la satisfacción en general. En esta ocasión las variables independientes son los grados de pertenencia a la categoría de deficiente y satisfactorio de los procesos que se determinan por la mediana de las evaluaciones de los procesos mientras la variable dependiente es la evaluación de la satisfacción. En esta ocasión para todas las variables se utilizan las etiquetas de: deficiente, aceptable y satisfactorio. De igual modo se establecen subconjuntos difusos similares a los representados en la Figura 1 y se conservan las mismas ecuaciones para la construcción de los gráficos. Para esta etapa las reglas elaboradas serían las que se muestran en la tabla 2.

74


Tabla 2. Reglas establecidas para la evaluación de la satisfacción Pertenencia de los procesos a superior Categorías Pertenencia de los procesos a Deficiente deficiente Aceptable Satisfactorio

Deficiente

Aceptable

Satisfactorio

Aceptable

Satisfactorio

Satisfactorio

Deficiente

Aceptable

Satisfactorio

Deficiente

Deficiente

Aceptable

Concluida la etapa de fusificación se comienza el proceso de agregación. Este proceso comienza estableciendo el criterio de agregación. Existe en la literatura ((Saeedpoor, Vafadarnikjoo, Mobin, & Rastegari, 2015)) del tema un conjunto de recomendaciones para elegir la función matemática a utilizar de acuerdo con la forma de elaboración de las reglas. En la tabla 3 se resume algunas de las funciones matemáticas a utilizar de acuerdo con los operadores lógicos. Tabla 3: Recomendaciones para la selección del operador matemático. Operador lógico utilizado

Operador matemático recomendado

Operador matemático a utilizar en la tecnología

Y

Mínimo, producto o suma algebraica

Mínimo

O

Máximo

Máximo

Existen en la literatura diferentes métodos para la desfusificación entre estos se encuentran: el valor inicial donde la función agregada alcanza el valor máximo (SOM)1, el valor central donde la función alcanza el valor máximo (MOM)2, el valor final donde la función alcanza su valor máximo (LOM)3 y el método más popular de desfusificación, el cálculo del centro de gravedad ó centroide, el cual retorna el centro del área bajo la curva. Para el cálculo del centro de gravedad se utiliza la expresión general (1).

(1)

Donde: Vi= Valor que toma la variable en i GpVi: Grado de pertenencia al subconjunto difuso cuando la variable toma el valor i Desarrollados los pasos anteriores se inicia el diseño de los instrumentos para la recopilación de la información. Las variables de entrada que necesitan ser evaluadas son: La importancia de los atributos, la importancia de los procesos y el estado de los atributos, las dos primeras son establecidas por el equipo de diseño otorgándole un valor entre uno y 10 considerando este último como expresión de la máxima importancia a alcanzar y uno como la menor, para esto se utiliza el método de consenso que considere más apropiado. Para determinar el estado de los atributos se recomienda aplicar a un tamaño de muestra representativo del total de clientes que visitan el destino en el destino, a los cuales se le solicita evalué el grado en que los atributos lograron satisfacerle. Las escalas de evaluación se adecuan con las etiquetas lingüísticas establecidas (deficiente, aceptable y satisfactorio). Los atributos a evaluar serían los enumerados en la tabla 4.

1 2 3

Por las siglas en ingles Small of Maxime Por las siglas en ingles Médium of Maxime Por las siglas en ingles Long of Maxime 75


Tabla 4. Listado de los atributos Procesos

Recepción

Atributos

Procesos

Cortesía en recepción

Calidad de la piscina

Información en recepción

Variedad de la oferta gastronómica en la piscina

Rapidez en recepción

Cortesía del personal del área de la piscina

Cortesía del servicio telefónico

Rapidez del personal de área de piscina

Recreación

Rapidez del servicio telefónico

Actividades de recreación diurnas

Cortesía del servicio de maletero

Actividades de recreación nocturnas

Rapidez del servicio de maletero

Calidad de la música

Información del servicio de maletero

Variedad de la música

Calidad de la comida

Combinación de música

Variedad de la comida

Limpieza de las áreas libres

Servicios generales

Cortesía del personal de servicio Alimentos y bebidas

Atributos

Rapidez del servicio gastronómico

Sensación de seguridad Servicios de mantenimiento

Variedad de la oferta de la cafetería

Limpieza de las habitaciones

Calidad de la oferta de la cafetería

Confort de las habitaciones

Alojamiento

Cortesía del personal de la cafetería

Cortesía del personal de alojamiento

Rapidez del servicio de cafetería

El instrumento diseñado se aplica con una frecuencia anual. Para determinar el tamaño de la muestra se aplica la expresión (2).

(2)

donde: Z = 1,645 (Valor tabulado en función de los grado de libertad) N = Total de turistas que visitan el destino en periodo. P = 0,5 (probabilidad de obtener información valida de los encuestados) D = 0.1 (error admisible) Definidos los aspectos anteriores se procede a la aplicación del instrumento diseñado. Velando por que la tasa de respuesta sea alta y la forma de llenado correcta. A partir de la información recopilada en cada uno de los atributos se utilizará la mediana como valor que integra los diferentes criterios. Con los valores obtenidos por la aplicación del instrumento y la importancia de los atributos establecida por el equipo de diseño se evalúan las reglas establecidas. Obteniéndose los grados de pertenencia de las variables independientes a cada uno de los subconjuntos difusos establecidos y eligiendo el valor de la variable objetivo en función del operador matemático establecido (mínimo o máximo). Posteriormente se evalúan la totalidad de las reglas en la función objetivo. Para ello se debe determinar, para cada regla, el grado de pertenencia de la variable dependiente (evaluación integral del atributo) considerando el grado de pertenencia al subconjunto difuso que representa la regla (deficiente, aceptable y Satisfactorio) y el valor que tomo esta al ser evaluada en el paso anterior, conocido como alfa de corte1 (α). En función de los pasos anteriores se inicia el proceso de agregación. En este caso como se propone la función (min) se utiliza la función (max) para la agregación, lo que significa que para cada valor de las variables se debe

1

Saeedpoor, Vafadarnikjoo, Mobin, & Rastegari, 2015 76


seleccionar el valor mayor de los que ofrecen las reglas para el valor de la variable. La entrada para el proceso de defusificación es un conjunto difuso (la salida de la etapa de agregación) y las salidas son simples números concretos. Los sistemas del mundo real requieren resultados numéricos. De acuerdo con el método de desfusificación establecido en la etapa de diseño se procede a obtener el valor integral de la satisfacción con el atributo el que se debe sustituir en la función de la curva creada durante el paso de agregación, para interceptar cada una de las funciones de las etiquetas o subconjuntos difusos establecidos para la variable objetivo. Determinándose de esta forma el grado de pertenencia a cada uno de estos subconjuntos establecidos: deficiente, aceptable y satisfactorio. Conociéndose entonces la evaluación del atributo. Concluidas las acciones anteriores y en función de sus resultados. Se comienza la evaluación de los procesos para esto se utilizan como datos de partida la importancia de los procesos establecido por el equipo de diseño y la mediana de los grados de pertenencia a los subconjuntos difusos de deficiente y satisfactorio de los atributos que integran el proceso en análisis. Se deben evaluar cada una de las 27 reglas (para cada uno de los atributos) establecidas en el para la evaluación de los procesos. El proceso de agregación y defusificación se realizan de igual modo que como se realizó para los atributos. Finalmente para evaluar la satisfacción general de los turistas se utilizan como datos de partida la mediana de los grados de pertenencia a los subconjuntos difusos de deficiente y satisfactorio obtenidos durante la evaluación de cada uno de los procesos en análisis. Se deben evaluar cada una de las 9 reglas establecidas en la tabla 4. El proceso de agregación y defusificación se realizan de igual modo que como se realizó para los atributos y procesos. Lograda una evaluación general de la satisfacción se hace necesario profundizar en las causas del resultado de la evaluación de la satisfacción y servir de punto de partida para el diseño de la mejora del servicio. Por tal razón se determinarán los factores inhibidores que imposibilitan la excelencia del proceso de prestación del servicio y sobre los que definitivamente hay que accionar para mejorar los resultados de la organización. Para ello se propone analizar los procesos esenciales de los cinco factores fundamentales en el desempeño organizacional (Noda Hernández, 2004) ver Tabla 5. Tabla 5. Posibles factores inhibidores de la satisfacción

Poder hacer

APTITUD

FACTOR

CLIENTE INTERNO

CAPITAL

SABER HACER

TENER

TENER

SABER HACER

F2: CAPACITACION

F3: TECNOLOGÍA

F4: SUMINISTROS

F2: FORMACIÓN

Procesos esenciales

Procesos esenciales

Procesos esenciales

Procesos esenciales Conocimiento Experiencia

Existencia Funcionamiento

• Ubicación Coherencia

SUMINISTROS

GERENCIA

Cantidad

Conocimientos

Calidad

Habilidades

Oportunidad

Capacidad de acción.

Habilidad TENER F3: CANTIDAD ACTUAR EN CONSECUENCIA

F5:DIRECCION (Liderazgo) Procesos esenciales · Planeación, Ejecución y Control

77


Identificados los factores que limitan la satisfacción de los turistas se procede al diseño de acciones que atenúen el efecto de los factores y contribuyan a la mejora de la calidad del servicio.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Mediante la aplicación de métodos de experto se estableció la importancia de los atributos y procesos como se muestra en las tabla 6 y 7. Tabla 6. Importancia de los atributos Importancia

Atributos

Importancia

Atributos

9

Cortesía en recepción

7

Calidad de la piscina

9

Información en recepción

7

Variedad de la oferta gastronómica en la piscina

10

Rapidez en recepción

8

Cortesía del personal del área de la piscina

8

Cortesía del servicio telefónico

7

Rapidez del personal de área de piscina

8

Rapidez del servicio telefónico

7

Actividades de recreación diurnas

7

Cortesía del servicio de maletero

7

Actividades de recreación nocturnas

7

Rapidez del servicio de maletero

7

Calidad de la música

6

Información del servicio de maletero

7

Variedad de la música

10

Calidad de la comida

7

Combinación de música

9

Variedad de la comida

8

Limpieza de las áreas libres

10

Cortesía del personal de servicio

10

Sensación de seguridad

9

Rapidez del servicio gastronómico

8

Servicios de mantenimiento

10

Variedad de la oferta de la cafetería

10

Limpieza de las habitaciones

10

Calidad de la oferta de la cafetería

10

Confort de las habitaciones

10

Cortesía del personal de la cafetería

8

Cortesía del personal de alojamiento

9

Rapidez del servicio de cafetería

Tabla 7. Importancia de los procesos Proceso

Importancia

Recepción

7

Alojamiento

10

Alimentos y bebidas

10

Recreación

9

Servicios generales

8

El instrumento diseñado para determinar el estado de los atributos fue aplicado a 143 clientes los resultados se muestran en la tabla 8.

78


Tabla 8: Resumen del análisis de la satisfacción con los atributos. Procesos

Recepción

Alojamiento

Alimentos y bebidas

Atributos

Atributos

MOM

Evaluación

Importancia

Cortesía en recepción

9

9

9,5

Información en recepción

8

9

9

Rapidez en recepción

6

10

5

Cortesía del servicio telefónico

6

8

5

Rapidez del servicio telefónico

6

8

5

Cortesía del servicio de maletero

6

7

5

Rapidez del servicio de maletero

6

7

5

Información del servicio de maletero

6

6

5

Limpieza de las habitaciones

8

10

9

Confort de las habitaciones

3

10

1,45

Cortesía del personal de alojamiento

8

8

9

Calidad de la comida

4

10

5

Variedad de la comida

4

9

5

Cortesía del personal de servicio

6

10

5

Rapidez del servicio gastronómico

7

9

8,5

Variedad de la oferta de la cafetería

6

10

5

Calidad de la oferta de la cafetería

5

10

5

Cortesía del personal de la cafetería

8

10

9

Rapidez del servicio de cafetería

6

9

5

Pertenencia Superior

Satisfactorio

Insuficiente

0,95

0,25

0,05

0,9

0,5

0,1

0,5

1

0,5

0,5

1

0,5

0,7

0,75

0,3

0,5

1

0,5

0,5

1

0,5

0,5

1

0,5

0,9

0,5

0,1

0,5

1

0,5

0,9

0,5

0,1

0,5

1

0,5

0,5

1

0,5

0,5

1

0,5

0,5

1

0,5

0,5

1

0,5

0,5

1

0,5

0,9

0,5

0,1

0,5

1

0,5

79


Procesos

Atributos

Atributos

MOM

Evaluación

Importancia

Calidad de la piscina

4

7

5

Variedad de la oferta gastronómica en la piscina

2

7

1,5

Cortesía del personal del área de la piscina

4

Rapidez del personal de área de piscina

6

7

5

Actividades de recreación diurnas

4

7

5

Actividades de recreación nocturnas

1

7

1,5

Calidad de la música

6

7

5

Variedad de la música

2

7

1,5

Combinación de música

2

7

1,5

Limpieza de las áreas libres

6

8

5

Sensación de seguridad

9

10

9,5

Servicios de mantenimiento

5

8

4,95

Recreación

Servicios generales

8

Pertenencia Superior

Satisfactorio

Insuficiente

0,50

1,00

0,50

0,15

0,75

0,85

0,50

1,00

0,50

0,50

1,00

0,50

0,50

1,00

0,50

0,15

0,75

0,85

0,50

1,00

0,50

0,15

0,75

0,85

0,15

0,75

0,85

0,15

0,75

0,85

0,95

0,25

0,05

0,50

1,00

0,51

5

Según esto la mayoría de los atributos tienen un comportamiento satisfactorio tendiente a superior. Los atributos: cortesía en recepción, información en recepción, limpieza de las habitaciones, cortesía del personal de alojamiento, cortesía del personal de la cafetería y sensación de seguridad presentan un comportamiento superior tendiente a satisfactorio. Mientras los atributos: limpieza de las áreas libres, combinación de música, variedad de la música y actividades de recreación nocturnas se evaluaron como insuficientes con tendencia a satisfactorio. Posteriormente se procedió a la evaluación de los procesos obteniéndose los resultados que se muestran la tabla 9. Tabla 9. Análisis de la satisfacción de los clientes con los procesos del hotel.

Procesos

Mediana del grado de pertenencia de los atributos a

Importancia de los MOM procesos

Pertenencia a

Superior

Insuficiente

Superior

Satisfactorio

Insuficiente

Recepción

0,50

0,50

7

5

0,51

1

0,5

Alojamiento

0,90

0,10

10

9,4

0,94

0,30

0,06

Alimentos y bebidas

0,50

0,50

10

5

0,52

1

0,5

Recreación

0,47

0,53

9

5

0,49

1

0,5

80


Servicios generales

0,49

0,51

8

5

0,51

1

0,5

Como se observa de forma general los procesos tienden a mostrar un comportamiento similar que resulta predominantemente satisfactorio, destacándose de forma positiva el proceso de alojamiento, donde dos de sus tres atributos fueron muy bien evaluados: limpieza de las habitaciones y cortesía del personal de alojamiento. Finalmente en el tercer nivel de integración se obtuvieron los resultados que se muestran en la tabla 10. Tabla 10. Resultado de la evaluación general de la satisfacción Mediana insuficiente

de Mediana superior

0,5

0,51

de Pertenencia insuficiente 0,5

a Pertenencia satisfactorio 1

a Pertenencia superior

a

0,5

De forma general se puede afirmar que la entidad cuenta con clientes satisfechos con una mínima tendencia hacia superior. Las fortalezas fundamentales se concentran en el proceso de alojamiento y las mayores dificultades en el proceso de recreación y servicios generales con los atributos de limpieza de las áreas libres, combinación de música, variedad de la música y actividades de recreación nocturna. Como resultados de la aplicación de las etapas anteriores se pudo establecer que las causas principales que afectan la calidad del servicio se relacionan con la falta de personal especializado que coordine de forma profesional la actividad de recreación y diseñe los espacios recreativos en función de los clientes de mercados que visitan la instalación, fundamentalmente en lo que concierne a la selección de la música. Los resultados resultan similares a los obtenidos con aplicaciones similares como las de (Stefano, Casarotto Filho, Barichello, & Sohn, 2015) pero el tratamiento matemático realizado se considera más acorde con la naturaleza del proceso que se evalúa. Por lado la metodología utilizada sigue los mismos fundamentos que investigaciones previas tales como (Saeedpoor, Vafadarnikjoo, Mobin, & Rastegari, 2015) pero las reglas de fusificación establecidas se adaptan a las particularidades propias de una organización hotelera.

CONCLUSIONES En función de los resultados anteriores se pudo llegar a las conclusiones siguientes: Es posible utilizando los postulados de la lógica difusa lograr una evaluación de la satisfacción de los clientes más acorde con la naturaleza borrosa o imprecisa de la satisfacción. La aplicación de la metodología en la entidad objeto de estudio permitió obtener una evaluación general de la satisfacción de los turistas en la organización, identificar los factores que afectan la misma y sobre esta base diseñar acciones para la mejora.

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81


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82


CAPÍTULO 07 COMPETENCIAS ADMINISTRATIVAS EN LAS UNIDADES DE APOYO A LA INCLUSIÓN EDUCATIVA DE LA ZONA 1, ECUADOR ADMINISTRATIVE POWERS IN THE SUPPORT UNITS OF EDUCATIONAL INCLUSION IN THE AREA 1, ECUADOR Rossana Estefanía Rosales Méndez 1*, Bertha Soraya Rhea González 2, Bolívar Hernán Cadena Ruano3 12

Universidad Técnica del Norte

Unidad Educativa Víctor Manuel Guzmán

3

*rerosales@utn.edu.ec

RESUMEN El presente artículo constituye uno de los productos obtenidos a partir de una investigación realizada en el año 20142015, sobre los procesos administrativos y la planificación de las Unidades de Apoyo a la Inclusión, pertenecientes al Ministerio de Educación de la Zona 1 del territorio ecuatoriano, Objetivo: Identificar las competencias administrativas como base de la organización administrativa . Materiales y Métodos: Se utilizó técnicas e instrumentos propios del método científico descriptivo, la misma es una investigación exploratoria, cualitativa de donde sobresalieron la encuesta y la entrevista, las cuales arrojaron datos que fueron interpretados desde un marco teórico de amplia capacidad de análisis, para posteriormente arribar a conclusiones consistentes. Entre otros, Resultados: reflejaron el desconocimiento del orgánico funcional de la institución, por parte de los empleados de nivel jerárquico superior, medio e inferior, además de desconocer otras características de las competencias administrativas para una administración efectiva: Competencia para la comunicación, para la planeación y gestión, para la acción estratégica, para la autoadministración, trabajo en equipo, multiculturalidad. Conclusión: Esta información constituyó la materia prima para la elaboración de una propuesta de mejoramiento objetivamente posible de realización, la cual fundamenta la importancia de sistematizar actividades administrativas vitales en las Unidades de apoyo a la inclusión y fomentar la difusión de competencias administrativas que mejoren la gestión pública. Palabras clave: Competencias administrativas, Organización administrativa, Administración efectiva, Inclusión educativa, Gestión Pública.


ABSTRACT This article is one of the products obtained from an investigation carried out in 2014-2015 on the administrative processes and planning of the Support Units for Inclusion, belonging to the Ministry of Education of Zone 1 of Ecuadorian territory, Objective: Identify the administrative competences as the basis of the administrative organization. Materials and Methods: Techniques and instruments of the descriptive scientific method were used. It is an exploratory, qualitative research from which the survey and the interview excelled, which yielded data that were interpreted from a theoretical framework of broad analytical capacity to Subsequently reaching consistent conclusions. Among others, Results: they reflected the lack of knowledge of the functional organics of the institution, by the employees of upper, middle and lower hierarchical level, besides ignoring other characteristics of the administrative competences for an effective administration: Competence for communication, for the Planning and management, for strategic action, for self-administration, teamwork, multiculturalism. Conclusion: This information was the raw material for the elaboration of an objectively possible improvement proposal, which underlies the importance of systematizing vital administrative activities in the Units to support inclusion and encourage the dissemination of administrative skills that improve management Public. Keywords: Administrative competences, Administrative organization, Effective administration, Educational inclusion, Public administration.

INTRODUCCIÓN La falta de compromiso, ineficiente ejecución de las tareas administrativas, desorganización, desconocimiento de actividades puntuales para ejecutar las funciones y el incumplimiento de tareas, ha hecho que en las UDAI (Unidades de Apoyo a la Inclusión Educativa) exista una gestión de competencias en valores inconclusa e irreal. Esta propuesta se genera en base a las necesidades de la población, sea para resolver problemas puntuales o mejorar algún tipo de situación adversa específica, sin distinción de la ubicación geográfica de la coyuntura a solucionar, la inclusión educativa que se da en el Ministerio de Educación no es completa y los tiempos son lentos a la hora de dar esta actividad. La Zona 1 está comprendida por Imbabura, Carchi, Esmeraldas y Sucumbíos, es la zona norte del país se caracteriza por su clima variado y su diversidad de flora y fauna, zona donde se evidenció problemas administrativos a la hora de cumplir una actividad y los valores humanos intrínsecos en el buen hacer de una tarea no se evidenciaban, dando ineficientes actividades las cuales no daban cumplimiento a los requerimientos de los usuarios (niños entre 5 a 12 años con Necesidades Educativas Especiales NEI), para coordinar la atención a las necesidades educativas especiales con los profesionales de los DECES, profesionales externos, docentes, instituciones de educación especializada, entre otros, la propuesta expuesta trata de la aplicación de un manual de competencias que mida de manera cuantitativa los valores que deben cumplir los funcionarios, dando respaldo a la Gestión por Resultados que se da en las instituciones públicas.

METODOLOGÍA Para la adaptación del manual de competencias se utilizó procedimientos metodológicos correspondientes a la investigación descriptiva, exploratoria y bibliográfica, en sus fases de planificación, elaboración y ejecución del manual en razón que su objeto de estudio está relacionado con la teoría de gestión por competencias, según José Fernández López (2005) la gestión por competencias es un proceso que nos permite identificar las capacidades de las personas requeridas en cada puesto de trabajo a través de un perfil cuantificable y medible objetivamente, cumpliendo con los requisitos del Ministerio de Educación para seleccionar personal y evaluar su desempeño. Las técnicas y herramientas aplicadas fueron de diverso tipo, precisamente en función de las características de las Fuentes de información, así para indagar a los coordinadores administrativos de las unidades distritales, coordinador

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zonal, profesionales especializados, psicólogos clínicos, pedagogos, funcionarios y usuarios del servicio, se utilizó cuestionarios escritos con preguntas abiertas y cerradas, en cambio para el caso de expertos se realizaron entrevistas de mayor profundidad. Finalmente se desarrollaron varios talleres de validación del manual de competencias con todos los funcionarios involucrados.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN En este párrafo se presenta la sistematización de la experiencia vivida en el proceso de elaboración del manual de competencias para las UDAI (Unidades de Apoyo a la Inclusión Educativa -Ministerio de Educación), enfatizando la recuperación de los valores universales que rigen al ser humano descritos y medidos en la propuesta del manual de competencias, Como afirma Montesquieu (1750) “Una injusticia hecha al individuo es una amenaza hecha a toda la sociedad”, la metodología utilizada en la investigación y la validación de los diferentes componentes de la propuesta puede bien servir para procesos administrativos similares: a) Identificación del Talento Humano a ejecutar población de análisis, Al momento de realizar esta investigación como se identificó claramente y está expuesto en la Tabla 1, el personal que interviene en las actividades de las UDAI, el mismo que sin dependencia del nivel jerárquico mostró en todas las provincias el interés por aplicar un manual de competencias que guíen su accionar en la búsqueda de la calidad del servicio. Tabla 1: Recursos Humanos con funciones específicas dentro de las UDAI (2015) Personal empleado UDAI Zona 1

Carchi

Imbabura

Esmeraldas

Sucumbíos

Total Zona 1

Coordinadores administrativos Unidades Distritales

3

3

6

4

16

Coordinador Zonal

1

1

Profesional especializado Psicólogos clínicos y pedagogos

2

2

2

2

8

Personal Administrativo

3

7

10

3

23

Funcionarios

8

12

15

7

42

Usuarios

30

40

35

20

90

Total Personal

180

Fuente: Observación UDAI 18/12/2015 b) Elaboración del Manual de Competencias, En la tabla Nro. 2 se puede observar que el personal administrativo de las Unidades Distritales de Apoyo a la Inclusión Educativa de la Zona 1 de la planificación ecuatoriana, afirman que es un imperativo la aplicación de un manual de competencias que guíe su accionar, coincidiendo con tratadistas como Luna González que en el año 2014 sentenciaba “las mencionadas competencias constituyen la columna vertebral para el logro de los objetivos de cualquier institución, pues su planificación, organización, integración de recursos, dirección y control dependen de la mencionada

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condición”. De la misma manera, Lowental Jeffrey, en el año 2005 indicaba que es fundamental repensar y rediseñar los aspectos de la estructura organizacional y la operación de los un enfoque basado en competencias en valores, encaminados hacia los aspectos de mayor ventaja competitiva de la organización, para lograr mejoras espectaculares en el desempeño de la organización. Es importante enfocar a las competencias en valores precisamente desde la perspectiva teórica como punto de partida, en razón de que estas competencias son el saber actuar de una manera correcta en el desenvolvimiento de las tareas asignadas con principios reguladores de las mismas. Esto significa un cambio de paradigma relacionado con el enfoque al cliente y no al servicio como tal, a la satisfacción y no la parte financiera únicamente, estructura organizacional plana y liderazgo, empoderamiento de los empleados en la toma de decisiones, información compartida, mejora continua, calidad del servicio, transparencia y ética permitirá determinar fortalezas, debilidades y una comunicación más efectiva, para ello, se debe identificar prioritariamente los puntos críticos de la institución en materia de valores, mismos que de alguna manera soportan la estrategia institucional y que a pesar de no estar totalmente documentado estas prácticas formarán parte de la cultura organizacional. Debiendo entonces la empresa complacer a los clientes (usuarios), y no conformarse con librarlos de sus problemas inmediatos, sino ir más allá para entender a fondo sus necesidades presentes y futuras, a fin de sorprenderlos con productos y servicios que ni siquiera imaginaban (Lefcovich, 2009). Tabla 2: Resultados de las Encuesta realizada Manual de Competencias UDAI (2015) ¿Cree usted que se debe mejorar la gestión por competencias y se implemente un manual que guie su accionar? Detalle

Frecuencia

Porcentaje

SI

180

100

NO

0

0

180

100%

TOTAL

Fuente: Observación UDAI 18/12/2015 c) Identificación de los principales grupos sociales y usuarios que van a ser beneficiados por la aplicación del manual de competencias, En la actualidad toda institución para contribuir con el desarrollo social y sostenible, requiere estar inmerso en los continuos cambios para ello es fundamental la labor de quienes son el personal administrativo cuyas tareas en la oficina incluyen la atención al cliente, estas tareas ya sea el manejo de una base de datos o el control de los niños incluidos en las instituciones educativas regulares constituyen la base del funcionamiento de la institución y por ende del desarrollo, sin dejar de enmarcarse en trabajar con valores éticos apegados a buscar la calidad del servicio respecto a hacer bien las cosas para satisfacer al usuario con el trabajo bien hecho, según Edison Espinosa (2009) “ Hacer las cosas bien a la primera y obtener beneficios del tipo económico o del tipo social, puede hacer que se ofrezca calidad en todo al cliente, se enfoca no solo en lo que hace sino también en lo que dice, con el afán de permanecer en el tiempo de una manera clara y honesta, para esto es necesario que los líderes del Ministerio de Educación se apropien de esta propuesta a tal punto que permita establecer estándares y definir indicadores de tal forma que toda la institución conozca cómo debe hacer las cosas para obtener resultados satisfactorios en su ámbito de acción con ética, compromiso y sobre todo orientación al servicio.

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Tabla 3.

Número de niños atendidos diariamente

Rango

Personal Administrativo de las Unidades Distritales de Apoyo Porcentaje a la Inclusión

De 0 a 5

42

69

De 6 a 10

19

31

De 11 a 20

0

0

Más de 20

0

0

Total:

61

100

Gráfico 1.Número diariamente

de

niños

atendidos

Fuente: Encuesta Personal de UDAI. 10/12/2015 Elaboración: Equipo de investigación En la Tabla 3., indica quienes son los usuarios o beneficiarios externos de este manual, relacionada con el número de niños atendidos diariamente, se puede evidenciar que el esfuerzo es totalmente insuficiente, pues de un total de 16.912 niños en condiciones especiales, que pertenecen a las provincias de Imbabura, Carchi, Esmeraldas y Sucumbíos, apenas se atienden a dos niños por día, 40 al mes y 480 al año. De esta manera, es mínima la contribución de las Unidades Distritales para la Inclusión Educativa, a la materialización de la meta 2.6 del Plan Nacional del Buen Vivir, que textualmente indica “Universalizar la cobertura de programas de primera infancia para niños/as menores de 5 años en situación de pobreza y alcanzar el 65,0% a nivel nacional. Se entiende por universalización una tasa neta de asistencia de 95% o mayor “. En relación a las herramientas administrativas y de productividad, se afirma que existe un uso general de las herramientas administrativas en la UDAI. Pero hace falta la especialización y trabajo apegado a una administración moderna que tenga como propósito realizar el mejor servicio desde la institucionalidad; es decir cumpliendo con la misión empresarial y cumplir con ética y puntualidad las labores cotidianas. Para lograr una buena administración y productividad de una organización, Taylor determinó la necesidad de estudiar científicamente los procesos de la empresa para lograr una eficiencia productiva pero con valores, por ello entre otros principios identificó que la gerencia debe seleccionar, entrenar, educar y desarrollar a cada trabajador para la realización de su específica actividad laboral (Falcón, 2004, pág. 10) con integridad de cumplimiento. Parafraseando a Fayol, citado en Falcón, quien recomienda que la gerencia administrativa condujo a la necesidad de conocer ejecutivos de alto nivel y experiencia para que pudieran dirigir las estrategias fundamentales de la organización. Sólo conociendo las estrategias será posible lograr los objetivos de administración y productividad. Así mismo, Chiavenato describe a la misión de la organización como la declaración de su propósito y alcance, en términos de productos y mercado, y responde a la pregunta. ¿Cuál es el negocio de la organización? Se refiere al papel en la sociedad donde actúa y explica su razón de ser o de existir. La misión de la organización se debe definir en términos de la satisfacción de alguna necesidad del entorno externo y no en términos de la oferta de un producto o servicio. (Chiavenato, 2011, pág. 73) siempre y cuando se maneje esta teoría de una manera íntegra y responsable. a) Identificación y construcción de las categorías que van en el manual de competencias, Se evidencia al momento de realizar el levantamiento de información que los funcionarios no se sienten comprometidos por cumplir con valores sus actividades, por tal razón se propone el evaluar y medir de igual forma que se mide la Gestión por resultados de una manera porcentual como lo demuestra el Gráfico Nro. 1, los valores a fomentar el Ministerio de Educación para obtener mejores resultados y que se trabaje de una manera, eficiente, eficaz y con calidad, como lo describe el gráfico adjunto las variables son los valores y los valores valga la pena redundar que se aplican son: La honestidad, La comunicación, La

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integridad, normativa de calidad, orientación al servicio, aprendizaje continuo, capacidad de planificación y organización, veracidad y compromiso, estos se miden por niveles de satisfacción en intervalos de 100% a 81%, de 80% a 61%, de 60% a 41%, de 40% a 21%, de 20% a 0%, los descriptores se redactan en función del significado de cada valor, el intervalo más alto tiene una similitud con el valor en sí en cambio cada uno de los porcentajes más bajos va demostrando su desapego con el valor hasta llegar al intervalo de 20% a 0% en total desacuerdo con el valor descrito. Se recupera los valores en las instituciones públicas y privadas si los validamos, se debe dar la importancia a los mismos para poder tener resultados positivos y cumplir a cabalidad con lo encomendado, es necesario entender que las competencias en las instituciones son vitales para cumplir con habilidad un trabajo. Los procesos en competencias nunca se darán por terminados y siempre deberán mejorarse o adaptarse a la realidad actual, la educación prioriza este tema si no hay educación con valores y estos en sus servicios de ¿ Qué Educación de calidad hablamos en nuestro país? Gráfico 1. Matriz de Valoración Cuantitativa de las competencias

Elaborado por: La Autora b) Discución, Los procesos en competencias nunca se darán por terminados y siempre estarán en construcción o mejoramiento, por lo que en el cotidiano actuar en las organizaciones, especialmente en las UDAI (Unidades de Apoyo a la Inclusión Educativa) se podrán dar variaciones encajadas al cumplimiento de los objetivos institucionales que se van actualizando constantemente.

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Se evidencia que necesitaba como insumo principal el Ministerio de Educación el trabajar bajo el esquema de gestión por competencias. Entonces el enfoque de gestión por competencias está ligado al efecto del cuestionamiento sobre los valores de cada servidor, como espacios para la valoración de las competencias en valores, no sólo debe figurar en el Ministerio de Educación, sino en cualquier otra institución donde se necesite este enfoque, sector público de calidad = valores en la gestión. Se entiende que todos los conocimientos, por más científicos que sean, son susceptibles de cuestionarse y siempre deben respaldarse de los valores, actitudes y aptitudes de los profesionales, en la actualidad con la palpante crisis en valores en especial en las instituciones del sector público de Latinoamérica se debe dar hincapié a recuperar los valores que denotan el cumplimiento en una institución, James Baldwin, (1984), indica “Por encima del talento están los valores comunes, disciplina, integridad, amor, buena suerte y sobre todo compromiso y tenacidad”, estos permiten tener un equilibrio entre lo planificado y lo ejecutado, logrando así ser servidores de calidad y tener el don de servir, en especial a los niños en edad escolar con necesidades educativas especiales que necesitan ser incluidos de una manera oportuna al Sistema educativo regular, dando cumplimiento al Objetivo 8: del Plan Nacional del Buen Vivir (20172021), “Promover la transparencia y la corresponsabilidad para una nueva ética social”.

CONCLUSIONES •

Es necesario para las instituciones introducir nuevos conceptos que respalden el trabajo de los empleados, la gestión por competencias, este modelo facilita la organización del trabajo y el cometido de las personas manteniendo un equilibrio entre los principios y las acciones.

Esta propuesta ha sido exitosa y ha ayudado al cumplimiento de los objetivos de las UDAI, específicamente en la zona 1 del país, por tal razón es un modelo viable a implantar en otras instituciones públicas.

Competencias en valores hoy en día es una estrategia para las instituciones del sector público que han evidenciado problemas de corrupción en los últimos años.

Es importante que el liderazgo incida en el cumplimiento de la misión institucional para lo que debe potenciar el desarrollo de los aspectos definitivos que midan el desarrollo de las competencias como debe ser, el qué, cómo y para qué de cada acción, que represente la intensidad del hacer bien las cosas tarea de todos, en especial de los mandos altos, ya que con el ejemplo se incentiva.

Es vital para el Ministerio de Educación en Especial para las UDAI, un trabajo basado en competencias en valores, que coadyuve al desenvolvimiento de sus actividades cotidianas, lo cual dará resultados óptimos que impulsen la eficacia y la eficiencia en la institución.

Cabe concluir que las UDAI, tienen como objetivo primordial la Inclusión Educativa, la misma que al organizar de manera óptima el trabajo se lo llegará a cumplir siempre y cuando se evidencie con los niños atendidos e incluidos en el sistema educativo, hayan sido tratados de una manera adecuada y oportuna dando cumplimiento a los objetivos planteados en el Plan Nacional del Buen Vivir.

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Gutiérrez Tobar, E. (2010). Competencias Gerenciales. Colombia: ECOE EDICIONES. Hilar Fernández, G. (2011). Planeación Estratégica la visión prospectiva. México: LIMUSA. Koontz, H.,Weihrich, H. & Cannice, M. (2012). Administración. Perú: Empresa Editora del Comercio. Lefcovich, M.L. (2009). Calidad total. Córdoba: El Cid Editor. Martínez Guillén, M. D. (2003) La Gestión Empresarial. Madrid: Ediciones Díaz de Santos. Pazmiño Cruzatti, I. (2010) Liderazgo. Quito: EDITEKA Ediciones. Russo, P.(2009). Gestión documental en las organizaciones. Barcelona. UOC Sánchez Delgado, M. (2014). Administración 1. México: Grupo Editorial Patria. Sevilla Siglo XXI, S. (2010) Gestión de la calidad total. Córdoba: El Cid Editor.

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CAPÍTULO 08 GESTIÓN DE PROCESOS DE NEGOCIO EN LAS PEQUEÑAS Y MEDIANAS EMPRESAS MANUFACTURERAS DE LA PROVINCIA DE IMBABURA BUSINESS PROCESSES MANAGEMENT IN THE SMALL AND MEDIUM MANUFACTURING COMPANIES OF THE PROVINCE OF IMBABURA Marcelo B. Cisneros Ruales1*, Patricio Ortega Montenegro2 Facultad de Ingeniería en Ciencias Aplicadas - Universidad Técnica del Norte, Ibarra, Ecuador.

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* mbcisneros@utn.edu.ec

Resumen A fin de conocer el aporte de la gestión de procesos de negocios en el ámbito empresarial, a nivel internacional, nacional y local, se realizó una investigación documental y de campo, mediante la revisión de libros especializados, tesis de grado, artículos científicos, y guías de aplicación; además, se aplicó una encuesta online a una muestra de 53 Pequeñas y medianas empresas (Pymes) manufactureras de la provincia de Imbabura, por su nivel de representatividad, se eligieron empresas del sector de elaboración de productos alimenticios, fabricación de prendas de vestir y fabricación de productos elaborados de metal excepto maquinaria y equipo; la muestra se estableció aplicando la formula estadística para poblaciones finitas, con un nivel de confianza del 95%. La investigación documental confirmó la importancia de la Gestión de Procesos de Negocios para el éxito empresarial, mejoramiento de su productividad y eficiencia, la investigación de campo permitió identificar las principales características de las Pequeñas y Medianas empresas manufactureras de Imbabura, entre otras, una estructura organizacional tradicional y jerárquica, recursos humanos poco calificados, gestión administrativa orientada al corto plazo, limitada aplicación de tecnologías de información, recursos tecnológicos insuficientes y un escaso nivel de aplicación y desarrollo de la gestión de procesos de negocios. Se ha determinado la oportunidad de la academia, para contribuir en el fortalecimiento de este importante sector empresarial, mediante el diseño, implementación y desarrollo de un modelo de gestión de procesos de negocios, acorde a su realidad; a su vez la academia obtendría beneficios en sus ejes de formación académica, investigación y vinculación con la comunidad. Palabras Claves: Procesos de negocio, optimización de procesos, crecimiento empresarial, optimización de recursos, Gestión de Procesos de Negocio.


Abstract In order to know the contribution of the management of business processes in the business field, at international, national and local levels, a documentary and field research was carried out, through the revision of specialized books, degree theses, scientific articles, and application guides; In addition, an online survey was applied to a sample of 53 Small and medium-sized manufacturing companies in the province of Imbabura, due to their level of representativeness, companies were chosen from the sector of food processing, garment manufacturing and manufacture of metal products except machinery and equipment; the sample was established applying the statistical formula for finite populations, with a confidence level of 95%. The documentary research confirmed the importance of Business Process Management for business success, improvement of productivity and efficiency, field research allowed to identify the main characteristics of the Small and Medium manufacturing companies of Imbabura, among others, an organizational structure traditional and hierarchical, low qualified human resources, administrative management oriented to the short term, limited application of information technologies, insufficient technological resources and a low level of application and development of business process management. The opportunity of the academy has been determined, to contribute in the strengthening of this important business sector, through the design, implementation and development of a business process management model, according to its reality; at the same time, the academy would benefit from its axes of academic training, research and links with the community. Key words: Business processes, process optimization, business growth, resource optimization, Business Process Management.

Introducción Las exigentes condiciones económicas, políticas y sociales que enfrentan las empresas, como consecuencia de los constantes cambios científicos y tecnológicos, requiere de éstas un mayor nivel de productividad, eficiencia, y capacidad de respuesta para satisfacer las necesidades y deseos del consumidor. La gestión de procesos de negocios, ha mejorado la productividad y eficiencia en el desempeño de empresas ecuatorianas del sector Público, Industrial, de Energía, Instituciones Financieras, Seguros, Sanidad, Educación, Servicios y Telecomunicaciones, se ha observado una reducción media en costos, tiempos de proceso, y errores, del 47%, 74% y 88% respectivamente; así como también aumento medio de ingresos, eficiencia, capacidad analítica y toma de decisiones en un 19%, 60% y 83% respectivamente. [1] Según datos del Instituto Nacional de Estadísticas y Censos, en el año 2016, Ecuador contó con 72.734 empresas manufactureras activas, entre micro, pequeñas, medianas y grandes, 6.374 son consideradas pequeñas y medianas, de ellas, 185 se encuentran localizadas en la provincia de Imbabura, emplean 2.428 personas, y sus ventas anuales ascienden a USD 67´880.400. [2] Es decir las Pymes de Imbabura constituyen un valioso aporte para el bienestar y desarrollo de la provincia. Para la presente investigación se han elegido las Pymes, considerando que las empresas de menor tamaño tienen mayor propensión a morir y menor probabilidad de movilidad ascendente, y que las empresas medianas y grandes, registran una menor cantidad relativa de muertes y mayor estabilidad en el tiempo, además, que las empresas de la industria manufacturera muestran mayor fortaleza, estabilidad y dinamismo en relación al promedio de la economía ecuatoriana, [3] La Política Industrial del Ecuador 2016-2025, enfatiza que: “La industria es un motor de crecimiento, actualmente es la base de las economías de muchos países en desarrollo, países que se han ido alejando de la dependencia

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de la exportación de materias primas, y que basan su estructura productiva en bienes manufacturados de alto valor agregado”. [4] Lograr empresas manufactureras que contribuyan con un mayor valor agregado, y por tanto con un mayor nivel de bienestar para la población, sólo será posible si estas logran mayores niveles de productividad y eficiencia. La gestión de procesos de negocios o Business Process Management, más conocida por sus siglas en inglés como BPM, ha adquirido especial relevancia en la gestión empresarial, en razón de los beneficios que su implementación ha permitido alcanzar mejorando los niveles de eficiencia y productividad en la empresa; [5] sin embargo, en la zona norte del país y de manera particular en la provincia de Imbabura, no se conocen de investigaciones que aborden este tema, que puedan servir de línea base para proponer alternativas de gestión de los procesos de negocios para las Pymes manufactureras de Imbabura. Esta investigación tiene como objetivo establecer el nivel de desarrollo de la Gestión de Procesos de Negocios en la empresa manufacturera de la provincia, e identificar las oportunidades de la academia para generar alternativas que optimicen su gestión.

Marco teórico Origen y evolución de las Business Process Management El origen de la Gestión de Procesos de Negocio (Business Process Management, BPM por sus siglas en inglés), y su evolución, se encuentran relacionadas con las Olas de la era de la información: La Primera Ola, durante los últimos años del siglo XIX y primeros del siglo XX, conocida como la etapa de la “teoría de la gestión” de Taylor, vino acompañada de nuevas teorías administrativas, entre ellas, la Escuela de la Administración Científica, de Frederick Winslow Taylor (1856-1915). Sus estudios se centraron en la relación hombre-máquina-producción, donde los procesos se encontraban implícitos en la práctica del trabajo, en gran parte, se reorganizaba las actividades de las personas en la empresa. [6] La Segunda Ola, conocida como Reingeniería de Procesos de Negocio, (Business Process Reingeniering), durante los años 90, tenía como meta la integración y mejora de procesos del Negocio, así surgieron, los Sistemas de Planificación de Recursos Empresariales denominados ERP por sus siglas en inglés, debido a la necesidad de contar con datos sobre la totalidad de la cadena de producción de las empresas, información en tiempo real y confiable, como requisito para el desarrollo de una administración efectiva dentro de las organizaciones. [7] Michael E. Porter, en el año 1985, introdujo el concepto de “Cadena de valor”, y sentó uno de los fundamentos más importantes para la creación de los sistemas de planificación de recursos empresariales. Analizar la cadena de valor requiere descomponer y observar la organización en sus partes constitutivas, identificando fuentes de ventaja competitiva en aquellas actividades que generan valor, permitiendo integrar las actividades de la cadena de valor de forma menos costosa y mejor diferenciada que sus rivales. [8] En los años 90s la Re-Ingeniería de procesos (BPR, Business Process Reengineering), surgió como respuesta de las economías occidentales a la amenaza industrial asiática, que en esencia introdujo dos conceptos, vigentes hasta el día de hoy: a)

Los procesos de negocio

b)

El enfoque de valor para los clientes

En los años 90, Michael Hammer y James Champy, incorporaron la definición de Reingeniería de Procesos como: “la revisión fundamental y el rediseño radical de procesos para alcanzar mejoras espectaculares en medidas críticas y contemporáneas de rendimiento, tales como costos, calidad, servicio y rapidez” [9] La Tercera Ola, con su representante Tomas H. Davenport, resaltó la importancia de las Tecnologías de la información,

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como facilitadoras y conductoras de la innovación y la reingeniería de los procesos de negocio, por lo que, un ciclo de mejora continua podría ser considerado como una etapa de “post-reingeniería” seguida de innovación. [10] En sí, la Administración de Procesos nace de la necesidad de las empresas por alcanzar mayor agilidad, eficacia y eficiencia, una empresa es ágil cuando posee la capacidad para adaptarse a los cambios del entorno, adaptando sus procesos internos a la nueva situación; es eficaz cuando es capaz de lograr sus objetivos de negocio y es eficiente cuando logra el mayor resultado con la menor cantidad de recursos, es decir es más productiva en términos de costo, tiempo y calidad. [11] A partir del año 2000, la gestión por procesos de negocio adquiere importancia en círculos profesionales y académicos, desde los años 2005 y 2006 se sitúa como una disciplina de gestión integrada, basada en procesos de negocio. [11] [12]

Que son los Business Process Management A fin de comprender de mejor forma lo que son los BPM citaremos las definiciones de: Garimella, quien define las BPM como: Un conjunto de métodos, herramientas y tecnologías utilizados para diseñar, representar, analizar y controlar procesos de negocio operacionales. Un enfoque centrado en los procesos para mejorar el rendimiento que combina las tecnologías de la información con metodologías de proceso y gobierno. Una colaboración entre personas de negocio y tecnólogos para fomentar procesos de negocio efectivos, ágiles y transparentes, abarca personas, sistemas, funciones, negocios, clientes, proveedores y socios. [13] Laurentiis define las BPM como: “un orden específico de actividades de trabajo, que se realizan en el tiempo, en lugares específicos y por personas o sistemas, con un comienzo, un fin, con entradas y salidas claramente definidas. Es decir, una estructura cohesionada coordinada adecuadamente para la acción” Piraquive afirma que: El enfoque de las BPM parte del análisis de los procesos de una empresa, desde que comienzan hasta que terminan; es decir, es la convergencia de plataformas de gestión, tecnologías y aplicativos de colaboración y gestión, y de metodologías de gestión empresarial existentes en la organización, que tiene como objetivo mejorar la productividad y la eficacia de la organización a través de la optimización de sus procesos de negocio. [5] En sí, los BPM se pueden definir como una disciplina del management que se encarga de la gestión de los procesos de negocio desde su inicio hasta el fin, ubica a las personas como su eje central e involucra el circulo de mejora continua o circulo Deming (PHVA): planear-hacer-controlar-actuar. Uno de los componentes más importantes de los BPM es el control, esto requiere disponer de la habilidad de medir correctamente, contar con información que aporte a la toma de decisiones y permita el mejoramiento continuo de los procesos. Como soporte a esta disciplina han surgido los sistemas de gestión de procesos de negocio (BPMS proviene de Business Process Management System o Suite). [9] Los sistemas de gestión de procesos de negocio permiten desarrollar soluciones que integran personas, sistemas y datos, reducir la brecha entre el equipo de Tecnología de la Información (IT) y el de negocio, simular procesos de negocio para hallar un diseño óptimo, controlar, monitorear y mejorar los procesos en tiempo real. [14] La Gestión de Procesos de Negocio (BPM) comprende la metodología orientada a la optimización de procesos de

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la empresa, en busca de mejorar su eficiencia y eficacia por medio de la gestión sistemática de los mismos. Estos procesos son modelados, automatizados, integrados, monitoreados y optimizados en forma continua.

Etapas en la Gestión de Procesos Los procesos de negocio, cuentan con un ciclo de vida que se presenta en etapas organizadas y relacionadas en una estructura que no implica dependencia temporal u orden estricto en el que deban ejecutarse, el ciclo de vida de los procesos de negocio puede entenderse como un proceso evolutivo e incremental. [15] El enfoque de ciclo de vida de los procesos de negocio, permite que las organizaciones inicien la implementación de iniciativas de BPM en forma progresiva sin enfrentar exigencias técnicas, financieras y organizacionales desproporcionadas. Además, se proyecta un camino de mejora continua, sostenible para los procesos de la organización. [16], las etapas del ciclo de vida son: Análisis y Diseño. – Cuyo objetivo es identificar el estado actual de los procesos de la organización y especificar las características que deberían tener para asegurar los objetivos relacionados con eficiencia, eficacia y efectividad, corresponde identificar y modelar los procesos que existen en la organización. [17] Estos procesos pueden estar formalmente identificados y documentados, como en un sistema de gestión de la calidad, o simplemente pueden estar establecidos dentro de la cultura y política de la organización sin que medie una representación formal del mismo. Una vez modelado el proceso, tal y como se está ejecutando en la organización, corresponde evaluarlo a fin de identificar mejoras que deben ser incorporadas al proceso dentro de las especificaciones de diseño [18]. Configuración. - Diseñado y validado el proceso, se procede a configurar, implementar y desplegar el proceso en el entorno de ejecución que utiliza la organización. Para lo cual se debe incorporar políticas y procedimientos a las prácticas tradicionales de la organización, se puede utilizar el soporte de un sistema software que permita su implementación y ejecución [16] En caso de optar por la incorporación de un sistema software, se debe realizar la evaluación y selección de la herramienta más adecuada de acuerdo con las características del proceso, se debe enriquecer la especificación del diseño del proceso con detalles técnicos necesarios para la configuración y despliegue del proceso en el software seleccionado [18]. Implementado el proceso con todas sus características, se deben realizar validaciones y pruebas para asegurar la calidad. Mediante pruebas de unidad (a nivel de actividades de proceso), pruebas de rendimiento e integración (a nivel del proceso). Por último, el proceso implementado debe ser desarrollad do en el entorno de producción. Ejecución. - Esta fase requiere que la configuración esté completa, comprende todo el tiempo en el que los procesos de negocio se encuentran en ejecución. Aquí se crean tantos procesos como sean necesarios para cumplir con los objetivos de la organización. El sistema software brinda el soporte a la gestión de procesos de negocio de una manera activa en cada una de las instancias del proceso, según lo definido en el modelo. En esta fase se recopilan datos sobre la ejecución del proceso en cualquier instancia, pudiendo visualizarlos, facilitando el monitoreo del proceso. Los datos recopilados son utilizados en la fase de evaluación del proceso para identificar fortalezas y debilidades del proceso, de donde debe surgir especificación de mejoras para el proceso y su implementación [16] Evaluación. - La fase de evaluación toma en cuenta los datos de la ejecución del proceso antes de la implementación, éstos pueden obtenerse mediante datos históricos o simulaciones, en el análisis se recomienda considerar las perspectivas operacionales del proceso, la perspectiva financiera, y la perspectiva de los usuarios del proceso.

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De la descripción de cada fase del ciclo de vida se pueden identificar un conjunto de resultados esperados necesarios y suficientes para lograr el objetivo, la forma particular que toman estos resultados depende de las características de los procesos que se gestionan y de la forma en que se lleva a cabo el ciclo de vida en cada organización, entre otros, podría materializarse por medio de herramientas de gestión como cuadros de mando o indicadores claves de desempeño. Durante el ciclo de vida de los procesos, las personas dependiendo de sus niveles de responsabilidad, experiencia y conocimiento pueden asumir uno o varios roles relacionados con su ejecución, son responsables de que el ciclo de vida se desarrolle de acuerdo con los objetivos organizacionales.

Roles en la aplicación de los Business Process Management Todo proyecto de implementación de los BPM independientemente de su tamaño debe contar con el desempeño de los siguientes roles:

Dueño de Proceso. – Por lo general es miembro de la alta gerencia o responsable de un área o línea de negocio, le corresponde plasmar la estrategia del negocio en los procesos, garantiza su alineamiento con los objetivos estratégicos, monitorea e informa del rendimiento de los procesos, evalúa, prioriza, e implementa solicitudes para realizar cambios al proceso.

Gestor o Líder de Proceso. - Es el responsable de operaciones, reporta directamente al propietario del proceso y es quien impulsa las propuestas de mejora, es responsable de mantener la comunicación con responsables y/o proveedores, por lo general se encuentra en un nivel jerárquico intermedio.

Usuario de negocio. - Trabaja en operaciones con el proceso, son parte integrante de la cadena que crea valor para los clientes, en la mayoría de organizaciones son usuarios de un área funcional.

Analista de Procesos. – Apoya al gestor o líder del proceso como asesor interno o externo en todas las fases del ciclo de BPM, puede ser miembro de un área de procesos de la empresa o pertenecer como analista al departamento de informática.

Gobernador del proceso. - Es crítico en la conducción de la maduración del proceso a través de la normalización en la práctica y el uso de metodologías de BPM. Define las principales prácticas y estándares en los procesos de negocio.

Ingeniero de Proceso. – Implementa un modelo técnico a partir de la especificación y el diseño operacional validado por él y los analistas de procesos. El diseño técnico debe realizarse en el mismo entorno (BPMS) en done se implementarán los procesos.

Ingeniero de Desarrollo y Servicios. – Un programador puede asumir el rol de ingeniero de desarrollo, si la solución requiere de ampliaciones o adaptaciones de desarrollo por medio de la programación (Servicios web, Java, C+ u otros lenguajes).

Arquitecto SOA. – Es el responsable de diseñar una arquitectura de software que cumpla con los requerimientos técnicos funcionales de los procesos y servicios que se van a automatizar y orquestar con los sistemas de información. En organizaciones de menor tamaño, sus participantes deberán asumir varios roles a la vez, así: •

Dueño y Gestor de Proceso

Analista y Ejecutivo de Negocio

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Analista de Negocio e Ingeniero de Procesos

Arquitecto SOA e Ingeniero de Desarrollo

Tendencia de los Business Process Management en el sector empresarial La Gestión de Procesos de Negocio (BPM) surge a partir del año 2000. Los procesos se conciben de principio a fin, el resultado final es de gran importancia y la responsabilidad es compartida por todas los involucrados en la ejecución de los mismos. [5] En los años de recesión 2001 y 2002, el recorte de costos y las iniciativas para mejorar la productividad impulsaron la demanda de los BPM, su desarrollo contribuyó a acelerar los ciclos de los procesos mediante la integración y la automatización. Las tendencias en los mercados cambian día a día y no se limitan a región geográfica alguna, la velocidad con la que las empresas son capaces de producir y generar nuevos bienes y/o servicios, se ha convertido en un factor decisivo para el éxito. Reconocer las tendencias del mercado en tiempo real, ser capaz de movilizar los recursos de la empresa para asegurar la satisfacción del cliente, son aspectos vitales para alcanzar el éxito; lo contrario puede significar retrasos en procesos, en la introducción de nuevos productos, mayores costos por reprocesos e insatisfacción del cliente. [19] Los sistemas BPM contribuyen a una mayor aproximación entre los usuarios del negocio, menos costos, más rapidez y flexibilidad para modelar y cambiar los procesos. Quienes tempranamente adoptaron los BPM, brindaron especial atención a la automatización e integración de procesos, hoy se proponen el cumplimiento de normas, agilización y optimización del negocio. Vincular los BPM a la gestión del desempeño del negocio, es otra tendencia, para que las mejoras en los procesos contribuyan a la consecución de los fines estratégicos.

Grado de madurez de las Business Process Management El grado de madurez en la gestión de los BPM se lo determina de manera referencial en base a la siguiente guía, esta permite evaluar el estado de desarrollo de un área en especial. Nivel 0 – Ad-hoc: Donde los procesos de negocio son ejecutados algunas veces de forma inconsistente, con resultados difíciles de predecir. Nivel 1 – Defined: Donde la administración de los procesos se liga a procedimientos particulares dentro de unidades de trabajo. Sin embargo, unidades de trabajo que ejecutan tareas similares pueden usar diferentes procedimientos. Nivel 2 – Controlled: Donde procesos comunes y estándares están sintetizados desde las mejores prácticas identificadas en el grupo de trabajo y guías de adaptación son provistas para dar soporte a distintas necesidades del negocio. Nivel 3 – Architected: Donde el desempeño de los procesos es gestionado estadísticamente a través de “workflow” para comprender y controlar la variación, de modo que las salidas (o productos) de los procesos pudiesen ser predichas desde estados intermedios. Nivel 4 – Proactively managed: Donde tanto acciones de mejoramiento pro-activas como oportuna buscan innovaciones que puedan acercar las brechas entre las capacidades actuales de la organización y las requeridas para el logro de los objetivos del negocio

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La aplicación de estas guías permite a las empresas: a. Conocer su nivel actual de madurez b. Identificar elementos ausentes y que son necesarios para alcanzar niveles superiores de madurez c. Identificar fortalezas ya establecidas d. Poseer un mapa general de los elementos necesarios para mejorar

Metodología La investigación documental se realizó mediante la revisión de material bibliográfico especializado, libros, artículos de investigación, tesis y guías de aplicación, para la investigación de campo se contó con un universo de 185 empresas manufactureras, el tamaño de la muestra se definió aplicando la fórmula para el cálculo de la muestra en poblaciones finitas, con un nivel de confianza del 95%, lo que dio como resultado una muestra de 53 empresas, integrada por empresas de mayor presencia y relevancia en la provincia, de conformidad con la Clasificación Nacional de Actividades Económicas (CIIU Rev. 4.0.) Formula aplicada para establecer la muestra en poblaciones finitas:

Donde: N = Total de la población Z= 1.96 P = Proporción esperada (en este caso 5% = 0.05) q = 1-p (en este caso 1-0.05=0.95) d = precisión en la investigación en este caso 0.05 Las empresas fueron clasificadas como pequeña o mediana empresa, considerando la Normativa establecida por la Comunidad Andina en su Resolución 1260 y la legislación vigente, considerando el personal ocupado, esto es: Pequeña Empresa de 10 a 49, y Mediana Empresa de 50 a 199 personas [20]. La muestra seleccionada, se distribuyó en tres cantones, en razón de su nivel de representatividad en la provincia: Ibarra, Antonio Ante y Otavalo, lo cual se evidencia en la siguiente tabla: Tabla 1: Distribución de empresas por actividad, cantón y tamaño. CIIU 4 CC1100 CC1144

Distribución de empresas por actividad, canton y tamaño

Antonio Ante Pequeña Mediana empresa empresa

Ibarra Pequeña Mediana empresa empresa

Otavalo Pequeña Mediana empresa empresa

Elaboración de Productos Alimenticios

6

1

12

3

5

1

Fabricación de Prendas de Vestir

3

1

6

1

2

1

2

1

5

1

2

0

Fabricación de Productos Elaborados de CC2255 Metal Excepto Maquinaria y Equipo

Fuente: Procesamientos de datos por parte del autor.

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Ilustración 1

Fuente: elaborado por el autor Las Pymes encuestadas en la provincia corresponden a los cantones Ibarra, Antonio Ante y Otavalo, con una distribución porcentual del 53%, 26% y 21% respectivamente, de igual forma la presencia de la pequeña empresa es aproximadamente del 80%, en tanto que la mediana empresa es del 20%, en las actividades CIIU motivo de estudio. Con la finalidad de identificar el grado de desarrollo de las Pymes en la gestión de procesos de negocio en la provincia, se aplicó una encuesta online en el primer semestre del año 2017, se recabó información general que permitió identificar el tipo de empresa, su actividad, localización, tamaño, estructura organizacional, identificación y organización por procesos de negocio, tecnología y recursos disponibles para la gestión de los procesos de negocio, lo cual se complementó con procesos de observación. El método lógico inductivo, permitió avanzar de enunciados particulares hacia enunciados generales.

Resultados y discusión Pese a las diferencias propias del giro del negocio, entre las Pymes dedicadas a la Elaboración de Productos Alimenticios, Fabricación de Prendas de Vestir, Fabricación de Productos Elaborados de Metal Excepto Maquinaria y Equipo, en la muestra investigada, se pudo observar muchas características similares, que han sido resumidas de los resultados de la encuesta y el proceso de observación, sus hallazgos de detallan a continuación.

Estructura organizacional El 100% de las Pymes encuestadas son empresas familiares, cuentan con una estructura organizacional jerárquica funcional, se encuentran dirigidas por un administrador y jefes de áreas funcionales, lo cual permite identificar al responsable de cada una de las áreas funcionales, pero no contribuye a lograr una visión integral del proceso y de sus resultados, cada unidad o departamento cumple con su trabajo de manera independiente. En su estructura, no cuentan con un área de sistemas constituida y organizada, disponen del aporte profesional de un especialista que brinda sus servicios brindando soporte a los sistemas o infraestructura tecnológica que disponen.

Recursos humanos Las labores de dirección y liderazgo en la empresa son desempeñadas por miembros de la familia, el personal que labora en la pequeña empresa es considerado no calificado para la función que desempeña, en razón de las

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características y especificaciones que correspondería al puesto, no obstante, mayoritariamente, son personas que desempeñan su actividad en base a su experiencia. Las actividades de capacitación son escasas y se limitan al desempeño de la función en el puesto, no cuentan con capacitación sobre gestión por procesos, no existen responsables de procesos, sin embargo, han expresado su interés por capacitarse y recibir asesoría en diferentes ámbitos de desarrollo empresarial.

Recursos administrativos y gestión de procesos El desempeño de las actividades de la empresa, responde a una planificación de corto plazo, no se cuenta con una orientación estratégica formal, su Visión y Misión no se encuentran debidamente definidas y socializadas, no existen políticas, métodos y procedimientos, en caso de haberlo, su aplicación es limitada o marginal, En cuanto a la gestión de sus procesos el 100% de las empresas afirma haber identificado sus procesos de negocios, pero estos no son gestionados de una manera integral, los procesos que han recibido atención y cuentan con cierto nivel de automatización, corresponde a los procesos de producción, control de ventas y distribución, no así, control de calidad, manejo de tiempos de producción, adquisición de materia prima, entre otros; es decir no existe una visión integral y peor una gestión holística de los procesos de negocio. Al ser una organización de carácter funcional, no existe una definición de procesos de la organización, un manual y mapa de procesos, subprocesos, políticas y procedimientos que identifique claramente los clientes internos y externos, sus expectativas, y requerimientos, entre otros aspectos.

Recursos tecnológicos y uso de las Tics. – Los recursos tecnológicos de las empresas manufactureras de Imbabura, son limitados, sin embargo, la totalidad de empresas cuentan con ordenadores para apoyar su gestión, alrededor del 90% de ellas disponen entre tres y diez computadores, mientras que el 10% restante cuenta entre diez y veinte computadores, la mediana empresa cuenta con software técnico especializado relacionado con la función realizada, pero no trabaja de una manera integral con las demás funciones de la empresa. Las herramientas informáticas de mayor uso entre otras son: hojas de cálculo, programas de contabilidad, programas para registro de ventas, programas de manejo de inventarios, programas para registro de compras, bases de datos, entre las de menor uso, se encuentran programas de control del proceso y tiempos de producción, procesadores de texto, programas de control de calidad del producto, programas de gestión y administración. En todo caso estas herramientas funcionan de manera aislada e independiente, lo que limita su beneficio. La frecuencia con la que las Pymes invierten en hardware (ordenadores), paquetes informáticos, equipos, maquinaria computarizada, o herramientas tecnológicas, se identificó un período promedio de cinco años. Se puede apreciar que las condiciones y el nivel de desarrollo de la Gestión de los Procesos de Negocio, en las Pymes de la provincia, no son las más alentadoras; sin embargo, cabe señalar que esta no es una situación particular de nuestra provincia, e inclusive de nuestro país, ya que, en Latinoamérica en países como Brasil, México, Chile, Argentina, Colombia y Perú, son las grandes empresas las que han impulsado este tema, al momento Ecuador no es la Excepción y son grandes empresas las que han trabajado esta iniciativa. En lo que tiene que ver con las Pymes son pocas las empresas que han iniciado estos procesos, pero se hace necesario promover su implementación en este sector dados sus beneficios. [21]

100


Conclusiones La Gestión de Procesos de Negocio, reúne tecnologías y técnicas desarrolladas a lo largo de su proceso evolutivo y las integra, facilita la creación de organizaciones más eficientes y competitivas. La Gestión de Procesos de Negocio responde al cambio constante que día a día enfrentan las organizaciones, permite crear, optimizar procesos de negocios, monitorear y optimizar la cadena de valor. El nivel de desarrollo de la Gestión de Procesos de Negocio de las Pymes manufactureras de la provincia de Imbabura, es incipiente, hay mucho por hacer en cuanto al modelo de gestión estratégica de la empresa, diseño, organización, ejecución y evaluación de los procesos más importantes la empresa, alineados con los objetivos institucionales, formación del talento humano, planificación y uso de recursos tecnológicos. Existe la oportunidad de que la academia se convierta en un motor de desarrollo del sector manufacturero de la provincia, promoviendo la formulación e implementación de un programa integral de automatización de procesos de negocio, mediante el eje de vinculación con la comunidad.

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102


CAPÍTULO

09

LA EVALUACIÓN ALINEADA DEL DESEMPEÑO INDIVIDUAL. APLICACIÓN EN INSTALACIONES TURÍSTICAS THE ALIGNED EVALUATION OF INDIVIDUAL PERFORMANCE. APPLICATION IN TOURIST FACILITIES Caridad Leyva del Toro1, Margarita de Miguel Guzmán2, Reyner Pérez Campdesuñer2, Gelmar García Vidal2 Universidad de Holguín, Cuba Universidad Tecnólogica Equinoccial, Sede Santo Domingo, Ecuador rfperezcampdesuner@gmail.com 1

2

RESUMEN El desempeño individual en las instalaciones turísticas debe responder al desempeño organizacional. Sin embargo, se evidencia que las insuficiencias en los sistemas de evaluación del desempeño individual limitan la alineación de los componentes estratégicos entre la evaluación del trabajador con los procesos y la organización; lo que constituye el problema científico que se debe resolver. La investigación tiene como objetivo general: desarrollar una metodología para la evaluación del desempeño individual alineada al desempeño organizacional, que incremente la coherencia entre la evaluación del trabajador, con los procesos y la organización. Para la aplicación se emplearon varias técnicas estadísticas e instrumentos disponibles en la literatura científica y otros diseñado por los autores. Los aportes fundamentales están en la creación de un procedimiento para evaluar alineadamente el desempeño individual, con el empleo del carácter sistémico, la gestión por competencias y la mejora continua como tendencias reconocidas internacionalmente. Con la aplicación en una instalación turística se obtiene: el mapa estratégico; el cuadro de mando integral operativizado a nivel estratégico, táctico y operativo; las conductas estratégicas; la evaluación de la organización, los procesos y su correspondencia con la de los trabajadores; las conexiones técnico organizativas; así como mejoras en los indicadores. Palabras Claves: Evaluación del Desempeño. Gestión del Capital Humano


ABSTRACT Individual performance in tourist facilities must respond to organizational performance. However, it is evident that the insufficiencies in the systems of evaluation of individual performance limit the alignment of the strategic components between the evaluation of the worker with the processes and the organization; what constitutes the scientific problem that must be solved. The research has as a general objective: to develop a methodology for the evaluation of individual performance aligned with organizational performance, which increases the coherence between the evaluation of the worker, the processes and the organization. For the application several statistical techniques and instruments available in the scientific literature and others designed by the authors were used. The fundamental contributions are in the creation of a procedure to assess individually the performance of the individual, with the use of systemic character, management by competences and continuous improvement as internationally recognized trends. With the application in a tourist facility you get: the strategic map; the balanced scorecard operationalized at a strategic, tactical and operational level; the strategic behaviors; the evaluation of the organization, the processes and its correspondence with that of the workers; organizational technical connections; as well as improvements in the indicators. Keywords: Performance assessments. Human Capital Management

INTRODUCCIÓN Actualmente, las organizaciones turísticas se mueven en un entorno altamente dinámico, generando cambios frecuentes en la Gestión del Capital Humano (GCH). Las modificaciones administrativas y el fenómeno creciente de optimización de las plantillas, son algunos de los factores que hacen la GCH de las empresas más compleja e importante. Es por ello que esta actividad debe garantizar la mejora del desempeño humano. La evaluación del desempeño (ED) puede desarrollarse a nivel de organización, procesos e individuos (Cuesta Santos, 2014a). Múltiples autores han desarrollado propuestas sobre ED en la organización como control de gestión. A nivel individual, las propuestas se concentran en modelos más específicos de la GCH (Sánchez Rodríguez, 2015; Chiavenato, 2009; Cuesta Santos, 2014b). El nivel de procesos se desarrolla como un nivel intermedio donde se combinan los restantes (Ortiz Pérez, 2014). Sin embargo, estudios desarrollados (Leyva Del Toro, 2016) en el campo de la teoría y de la práctica en las empresas de modo general y del sector turístico en particular, han evidenciado que el proceso de evaluación del desempeño individual (EDI) se caracteriza por una baja alineación a los restantes procesos de la gestión en general y de los propios de la GCH; insuficiente orientación a la gestión por competencias y baja correspondencia a los niveles de evaluación del desempeño. Por esta razón, el objetivo general de la investigación consiste en: desarrollar una metodología para la evaluación del desempeño individual alineada al desempeño organizacional, que incremente la coherencia entre la evaluación del trabajador, con los procesos y la organización

METODOLOGÍA La investigación que se presenta se considera cuasi experimental, a partir de su aplicación y las formas de controlar las variables de investigación. Para la aplicación de la propuesta metodológica se eligió una entidad hotelera del Destino Holguín, Cuba; la que se consideró representativas del destino por su tamaño, segmentos de mercados con que opera y la cantidad de trabajadores que posee. Llegando a trabajar con un total de 458 trabajadores de diferentes procesos que se desarrollan en la entidad hotelera. La primera tarea de la investigación es caracterizar la organización, sus procesos de evaluación y determinar cómo esta se encuentra condicionada por las influencias del entorno. Posteriormente se procede al diseño o rediseño de los procesos de trabajo. Identificando la contribución de cada uno al logro de los objetivos de la entidad. Deberá definirse utilizando técnicas como: revisión de documentos, entrevistas, encuestas, para finalmente quedar reflejados

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a través de su mapa. A partir del análisis de los procesos se conforma y aplica el diseño de un cuadro de mando integral (CMI) donde se manifiesten los nexos causales entre los objetivos estratégicos y los procesos y en una u otra de las perspectivas expresadas. A su vez, se pueden obtener los indicadores de los procesos que se utilizarán en la evaluación del trabajador, como forma de alineación de estos niveles. Posteriormente se establecen los indicadores que permitan analizar los resultados generados por el trabajador, los mismos deben reflejar el tributo a la razón de ser del cargo. Su definición se realiza como se muestra en la tabla 1. Las pautas de conductas o dimensiones son niveles o grados en que se manifiestan esas competencias, a través de sus indicadores. Tabla 1. Formato para definir indicadores de evaluación en el cargo Indicadores de competencia

Definición

Indicador 1

Concepto

….. Indicador n

Concepto

Unidad de medida Referencial

Pautas de Conductas estratégicas

…..

Niveles o rangos del indicador (Superior, deficiente, aceptable) …..

Referencial

Superior, deficiente, aceptable

La naturaleza de los indicadores cambia en su concepción, lo que provoca que la estabilidad de los mismos varíe. Es necesario definir el tiempo entre evaluación de acuerdo con las los intereses de la organización y las particularidades de la tarea. De igual modo, el origen de la información se asegura con el sistema de registro definido en la entidad. En indicadores relacionados con las actitudes y aptitudes del trabajador se aplica el método 360º. Se puede tener indicadores como: satisfacción de los clientes (Noda Hernández 2004); satisfacción laboral (Álvarez Santos, 2015); compromiso (De Miguel Guzmán, 2006). Se procede a identificar en los cargos el nivel de incidencia que ejercen sus indicadores en los de los procesos y en los de la organización. Para alcanzar este objetivo se debe utilizar la tabla 2. Tabla 2 Relación entre los indicadores en los diversos niveles de evaluación

En ella se clasifica la influencia de los indicadores del cargo en alta, media o baja en los indicadores de los procesos y de la organización. Para este análisis se utiliza el método Delphi. Se realizan análisis cuantitativos: serie de tiempo, regresión, entre otros; para establecer estos niveles de incidencia. Además se define la importancia relativa de los indicadores mediante el método de expertos de Kendall. A continuación se desarrolla la evaluación del desempeño recopilando toda la información con instrumentos que se diseñarán acorde con la naturaleza de cada cargo y las fuentes de información disponibles. Además se realiza una evaluación de los indicadores estratégicos de la Organización y los procesos. Los indicadores establecidos en cada nivel de la entidad pueden variar en su forma de expresión y magnitud. Para analizar integralmente los mismos se utiliza un método de homologación entre ellos. Es decir buscar una igualdad entre las categorías que facilite su valoración posterior. Cuando el indicador es cuantificable si en un 5% o más es mayor que su estado deseado, se

105


evalúa como superior, si no lo alcanza por más de un 5% se evalúa como deficiente, de lo contrario se cataloga como aceptable. En el caso de indicadores cualitativos se tendrá en cuenta que: si la categoría evaluativa es inferior a la deseada, es deficiente; si es superior a la deseada, es superior; si es igual a la deseada, es aceptable La valoración del comportamiento de los indicadores de los procesos y de la organización se puede obtener utilizando las expresiones 1 y 2.

Donde: EIP: Evaluación integral del proceso; n: Cantidad de indicadores del desempeño del proceso; IrIpi: Importancia relativa del indicador i; EvIpi: Evaluación otorgada del indicador i del proceso. EIO: Evaluación integral de la organización; n: Cantidad de indicadores del desempeño de la organización; IrIoi: Importancia relativa del indicador i de la organización; EvIoi: Evaluación otorgada del indicador i de la organización. Para exponer la evaluación integral del indicador en forma numérica se establece la escala siguiente: Superior= 5; Aceptable= 3; Deficiente=1. Una vez que se obtiene el valor de EIP y de EIO, para mantener la escala inicial de evaluación se aplica la siguiente escala: Si EIP ó EIO ≥ 4 la evaluación integral (del proceso y(o) la organización) es superior Si 2,5 ≤ EIP ó EIO < 4 la evaluación integral (del proceso y(o) la organización) es aceptable Si EIP ó EIO < 2,5 la evaluación integral (del proceso y(o) la organización) es deficiente Con los resultados anteriores se procede al ajuste de los indicadores del cargo de acuerdo con el grado de correlación establecida entre éstos y los indicadores del proceso y de la organización. Para esto se establecen las acciones de la tabla 3. Para la valoración del incremento o disminución de las categorías de evaluación, se utiliza el método Delphi. Se considera la cantidad de cargos y trabajadores existentes que guardan igual relación con el estado de los indicadores del proceso, el grado de correlación entre ambos (cargos e indicadores), la existencia de condiciones especiales conocidas que justifiquen la desviación observada, la significación de los indicadores de procesos y de la organización que influyen en su variación. Una vez realizado el ajuste de cada uno de los indicadores se procede a llenar la tabla 4.

106


Tabla 3: Acciones para ajustar los indicadores de los cargos y el resto de los niveles Indicadores de organización

procesos

y Evaluación indicador del cargo

Correlación establecida entre los indicadores de proceso y los del cargo Mantener Evaluar incremento

Mantener

Evaluar incremento

Estado indicadores de los procesos o la organización

Evaluar disminuir

Mantener

Mantener Evaluar incremento

Mantener

Evaluar disminuir Evaluar disminuir

Mantener

Mantener Leyenda: Deficiente= Baja=Rojo, Aceptable=Media= Amarillo, Superior= Alto=Verde. Tabla 4. Resumen del ajuste de los indicadores

Terminados los ajustes de los indicadores se debe realizar una evaluación integrada del trabajador a través de la expresión (3).

(3) Donde: EAT: Evaluación alineada del trabajador; n: Cantidad de indicadores del desempeño del cargo; IrIi: Importancia relativa del indicador i; EaIi: Evaluación ajustada del indicador i Para expresar la evaluación ajustada del indicador en términos matemáticos se recomienda la escala utilizada en el cálculo de EIP y EIO utilizando la escala siguiente: Si EAT < 2,5 la evaluación alineada del trabajador es deficiente Si EAT ≥ 4 la evaluación alineada del trabajador es superior Si 2,5 ≤ EAT < 4 la evaluación alineada del trabajador es aceptable Con los resultados de la EDI se analiza el estado de las conductas estratégicas utilizando una variación de la matriz de atributos (Noda Hernández; 2004) ver figura 1. Del análisis de estos indicadores se identifican aquellos aspectos a mejorar, concentrándose en los indicadores críticos. Se profundiza en las causas de las afectaciones a los resultados y se generan acciones correctivas. Para el análisis de los factores inhibidores se analizan las condiciones técnico organizativas, el estado motivacional y de formación del personal. Valorando la influencia de los medios de trabajos, insumos, equipos, procedimientos, políticas, objetivos de trabajo, en el desempeño de los trabajadores. Para este fin se aplica la encuesta propuesta por Leyva Del Toro (2016) y se utiliza la expresión (4)

107


(4)

Donde: IT: Índice del tener; Aji: Valor de la mediana de la pregunta (i); E: Cantidad de trabajadores encuestados. 17 son la cantidad de atributos considerados en el instrumento.

Figura 1 Matriz de clasificación de los indicadores del desempeño De igual modo, para determinar la influencia de la formación se aplica el instrumento propuesto por (Leyva Del Toro, 2016) y sus resultados se integran con la expresión (5).

(5) Donde: IS: Índice del saber; CP: conocimientos que posee de los requeridos; CR: Conocimientos requeridos para el cargo. Finalmente se realiza un programa de acciones que favorezcan la mejora del desempeño. Una vez lograda la evaluación integral del trabajador se procede a evaluar la calidad del proceso. Para este fin se utilizan los indicadores que se resumen en la tabla 5. Tabla 5. Resumen de los indicadores utilizados para evaluar el proceso de evaluación. Indicador

Expresión

Significado de los términos

índice de evaluación

IE: índice de evaluación; Ceo: cantidad de cargos evaluados en la organización; TC: totalidad de cargos en la organización

índice de calidad en la evaluación

ICE: índice de calidad de la evaluación; CES: cantidad de cargos evaluados de superior

índice de satisfacción con la evaluación

ISE: índice de satisfacción con la evaluación; E: cantidad de trabajadores encuestados; Ai: valor de la mediana del atributo i

índice de coherencia en ICOE = la evaluación

ICOE: índice de coherencia en la evaluación; CTES: cantidad de trabajadores evaluados de superior; CTEA: cantidad de trabajadores evaluados de aceptable;

CTES + CTEA TT: total de trabajadores; CIPES: cantidad de indicadores T CIPES + CIPEA de procesos evaluados de superior; CIPEA: cantidad de TIE indicadores de procesos evaluados de aceptable; TIE: total de indicadores evaluados;

108


índice de cumplimiento de objetivos; E: cantidad de encuestados; n: cantidad de objetivos; Oi: valor de la mediana del objetivo i

índice de cumplimiento de objetivos

n: cantidad de clientes encuestados; IrAi: importancia relativa del atributo i,

índice de satisfacción del cliente

EAi: estado del atributo i

m: es la cantidad de atributos; IrAi: importancia relativa del atributo i; EAi: estado de satisfacción con el atributo i

índice de satisfacción laboral

En función de los resultados de los indicadores anteriores se determinan aquellos aspectos que son susceptibles de mejorar en el propio proceso de evaluación.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN En la organización objeto de estudio existe un total de 122 cargos distribuidos en un proceso estratégico, 3 procesos de apoyo (Economía, Comercialización y GCH) y 3 procesos claves (Alojamiento, Alimentos y Bebidas y Animación), aunque la metodología propuesta fue aplicada en el 100% de los cargos en este trabajo, dado el objetivo de buscar síntesis en los resultados que se presentan, se mostrarán los resultados de aplicación de la propuesta en el cargo de dependiente de servicio gastronómico. Se elige este cargo por ser representativo de uno de los procesos claves que mayor incidencia tiene en la satisfacción de los clientes y en la generación de utilidades. En la tabla 6 se resume la definición de los indicadores para el cargo elegido como ejemplo. Tabla 6. Indicadores de evaluación del cargo de del dependiente de servicios gastronómicos Indicadores de competencias Contenido Trabajo (CT)

de

Índice. de costos y gastos (CCG)

Nivel satisfacción del cliente (NSC)

Definición de Indicadores

Unidad de medida

Realizar la cantidad de trabajo plan en el tiempo estipulado

Evaluación

Cumplir con las normas de consumo de materiales

Evaluación

Grado en que satisface al cliente

Evaluación

D-A-S

D-A-S

D-A-S

Demostración práctica idiomática (DPI)

Nivel de dominio del idioma requerido

Evaluación

Destreza en la prestación del servicio(DPS)

Nivel de rapidez, en la prestación del servicio

Evaluación

D-A-S

D-A-S

Conductas estratégicas D: No obtiene la cantidad de trabajo planeado. A: Ejecuta en tiempo todo lo planeado. S: Sus resultados están por encima de lo establecido. D: No cumple con las normas establecidas de consumo. A: Cumple con las normas establecidas S: Manifiesta sobrecumplimiento de las normas D: Presentan quejas e inconformidades en su servicio. A: El nivel de satisfacción del cliente es bueno. No se aportan quejas ni reclamaciones S: Su servicio es destacado por el cliente. D: Posee insuficiencias en la comunicación A: Ofrece una comunicación adecuada, S: Manifiesta un alto dominio del idioma, expresado por la excelente comunicación D: Poco ágil en su servicio. A: Se desenvuelve de forma ágil. S: Muy ágil en su labor.

De igual modo, en la tabla 6 se presenta el resultado del análisis de la incidencia de los indicadores del cargo en los indicadores del proceso.

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Tabla 7. Nivel de influencia de los indicadores del cargo en los de los procesos Indicadores de Procesos

CT

Indicadores del Cargo CG NSC DPI

DPS

Utilidad (U) Costos y gastos (CG) Cantidad de Servicio Gastronómicos (CSG) Calidad de Servicios Gastronómicos (CLSG) Variedad del servicio gastronómico (VSG) Satisfacción del cliente (SC) Quejas y reclamaciones. (QR) Formación continua (FC) Satisfacción laboral (SL) Compromiso (C) Idoneidad demostrada (ID)

Leyenda: Baja= Rojo, Aceptable= Amarillo, Alta= Verde Con similar lógica, la tabla 8 presenta la relación entre los indicadores del cargo y los de la organización.

Tabla 8. Nivel de incidencia de cada Indicador del cargo en los Indicadores de la organización Indicadores estratégicos

Indicadores de conductas estratégicas CT

CG

NSC

DPI

DPS

Utilidad (U) Costos y gastos (CG) Aseguramiento (A) Quejas y reclamaciones (QR) Satisfacción del cliente (SC) Formación continua (FC) Satisfacción laboral (SL) Una vez evaluados los indicadores del cargo, y contando con la evaluación de los indicadores de la organización y los procesos a través del CMI, se procedió a realizar el análisis de correlación entre estos tres niveles de evaluación como se resumen en la tabla 9.

Tabla 9. Ajuste respecto a los indicadores de los procesos

Indicadores de Procesos

Evaluación Indicadores de Procesos

Correlación(alta-media-baja)Indicadores del cargo/ Evaluación del Indicador (superior-aceptable-deficiente) /Recomendación Ajuste Evaluación (mantener –incremento-disminuir) CT

CG

NSC

DPI

DPS

Utilidad (U)

a/a/m

a/a/m

a/d/i

a/d/i

a/a/m

Costos y gastos (CG)

a/a/m

a/a/m

b/d/m

b/d/m

m/a/m

a/a/m

m/a/m

a/d/i

a/d/i

a/a/m

a/a/m

m/a/m

a/d/i

a/d/i

a/a/m

Cantidad de servicios gastronómicos (CSG) Calidad del servicio gastronómico (CLSG)

110


Variabilidad del servicio gastronómico (VSG)

m/a/d

a/a/m

a/d/m

a/d/m

a/a/m

Satisfacción del cliente (SC)

a/a/m

a/a/m

a/d/i

a/d/i

a/a/m

Quejas y reclamaciones (QR)

a/a/m

a/a/m

a/d/i

a/d/i

a/a/m

Formación continua (FC)

b/a/m

b/a/m

a/d/m

a/d/m

b/a/m

Satisfacción laboral (SL)

m/a/m

b/a/m

b/d/m

b/d/m

b/a/m

Leyenda: Deficiente= Rojo; Aceptable= Amarillo En función de los resultados de la tabla 9 y en correspondencia con las reglas definidas en la tabla 3, se resultaron los ajustes de la evaluación del trabajador como se muestra en la tabla 10.

Tabla 10. Ajuste de los indicadores del cargo Indicadores del cargo

Evaluación Inicial

Tendencia de ajuste del proceso

Tendencia de ajuste de la organización

Evaluación Final Ajustada

CT CG NSC DPI DPS

Leyenda: Evaluación: Deficiente=Rojo; Aceptable= Amarillo Tendencia: Mantener= Amarillo, Mejorar = Verde y Roja= Disminuir En función de estos resultados se procedió al desarrollo de la matriz de evaluación como se muestra en la figura 2.

Figura 2 Resultado de la Matriz de clasificación de los indicadores del desempeño La matriz anterior permite identificar que las mayores dificultades se concentran en el cumplimiento del contenido de trabajo, los costos y gastos generados y el nivel de satisfacción que se proporciona dado que son indicadores con baja evaluación y de alta importancia. La aplicación de la metodología permitió identificar las causas que afectan el desempeño y el diseño de acciones correctivas, además de asegurar la adecuada correspondencia entre la evaluación de los trabajadores y los resultados evaluativo de los indicadores de procesos y de la organización. La metodología propuesta fue aplicada de forma sistemática en cada uno de los procesos, generando cambios favorables en los procesos de la organización. En la figura 3 se representa como fue la evolución de los indicadores

111


de 4 de los procesos en tres periodos evaluativos.

Figura 3. Resultados de evaluaciones por áreas clave en períodos comparativos De igual forma, con la aplicación sistemática de la metodología propuesta se alcanzaron cambios significativos en el estado de los indicadores relativos a la calidad del propio proceso de evaluación como se refleja en la tabla 11. La significación estadística de estos cambios fue verificada mediante la aplicación de la prueba de hipótesis t de Student, utilizando el Software SPSS, 20., de acuerdo con la cual todos los cambios se consideran significativos. Tabla 11. Resultados de la aplicación del procedimiento mediante la prueba t de Student Indicadores

Xmedia Antes

IE (%) ICE (%) ISE (%) ICOE (%) ICO (%) ISC (%) ISL (%)

73 69 72 81 78 82 74

Diferencia

T

Error estándar

Después 94 87 92 89 89 93 90

21 18 20 8 11 11 16

(-4,516***) (-5,373**) (-4,571***) (-3,372*) (-3,760*) (-3,450*) (-2,786**)

4,71 1,98 4,16 2,14 2,21 2,01 3,03

CONCLUSIONES La aplicación de la metodología en la organización objeto de estudio, mostró su conveniente utilización y viabilidad, como concepción metodológica para tributar a la mejora de la gestión y el actual proceso de toma de decisiones en lo referente a los otros procesos de la gestión del talento humano como la organización del trabajo, la formación, la motivación, promoción y la propia evaluación del desempeño. Como resultado de lo anterior se puede plantear que la introducción de una concepción alineada en la EDI, que reconozca la interacción entre los cargos, los procesos y la organización, sobre la base de las conductas estratégicas en las competencias del cargo, otorga mayor coherencia a los resultados de la evaluación del desempeño.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Álvarez-Santos, L. (2015). Procedimiento para la mejora de la satisfacción laboral. Aplicación en hospitales de la provincia Holguín. (Tesis de maestría inédita), Universidad de Holguín, Facultad de Ingeniería Industrial y Turismo, Cuba. Cuesta-Santos, A. (2014a). Evaluación del Desempeño y compromiso en la gestión del capital humano. La Habana:

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Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría. Cuesta-Santos, A. (2014b). Indicadores de Gestión del Capital Humano y del Conocimiento en la empresa. La Habana: Editorial Academia. Chiavenato, I. (2009). Gestión del Talento Humano (3a ed.). México: Editorial McGraw Hill. De Miguel-Guzmán, M. (2006). Tecnología para la Planeación Integral de los Recursos Humanos. Aplicación en Entidades Hoteleras del Destino Holguín. (Tesis doctoral inédita), Universidad de Holguín “Oscar Lucero Moya”, Facultad de Ingeniería Industrial, Cuba. Leyva Del Toro, C. (2016). Tecnología para la evaluación del desempeño individual en el cargo de cocinero del Hotel Brisas Guardalavaca. (Tesis doctoral inédita), Universidad de Holguín “Oscar Lucero Moya”, Facultad de Ingeniería Industrial, Cuba. Noda-Hernández, M.E., & De Miguel-Guzmán, M. (2004). La Satisfacción del cliente interno, piedra angular para la elevación de la productividad y la calidad del sector metalúrgico. Minería y Geología, XX(3). Ortiz-Pérez, A. (2014). Tecnología Para La Gestión Integrada de los procesos en Universidades. Aplicación en la Universidad de Holguín. (Tesis doctoral inédita), Universidad de Holguín “Oscar Lucero Moya”, Facultad de Ingeniería Industrial, Cuba. Sánchez-Rodríguez, A. (2015). Tecnología para el desarrollo integrado de competencias laborales en entidades consultoras. Aplicación en la Provincia de Holguín. (Tesis doctoral inédita), Universidad de Holguín “Oscar Lucero Moya”, Facultad de Ingeniería Industrial, Cuba.

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CAPÍTULO 10 LECHE DE CABRA. MERCADO, CALIDAD Y PRODUCCIÓN DE QUESO FRESCO GOAT MILK. MARKET, QUALITY AND PRODUCTION OF FRESH CHEESE Luisa Matos Mosqueda1*, Lourdes Crespo Zafra1, Lilia Cervantes Rodríguez2 1

2

Universidad de Camagüey, Cuba

Universidad Técnica de Cotopaxi, Ecuador * lilia.cervantes@utc.edu.ec

Resumen El presente trabajo aborda las posibilidades de desarrollo de la leche de cabra, para lo cual se realiza un estudio de mercado en la provincia de Camagüey a partir de una metodología estructurada para el contexto. Se analiza además la calidad de la leche de cabra para el consumo como producto importante en la dieta y para la producción de derivados, tomándose en este caso el queso para el estudio de producción a escala de laboratorio. Los resultados obtenidos permiten afirmar que la leche de cabra constituye un producto de alta demanda y con posibilidades de incrementar las producciones en la provincia y en el país, dadas las bondades nutricionales, productivas y sensoriales de los derivados de la misma. Se definió un procedimiento tecnológico para la producción de queso y se realizaron las evaluaciones físico – químicas y sensoriales al producto elaborado, obteniéndose valores que cumplen las normas utilizadas para el control de calidad de leche y queso. Palabras claves: leche de cabra, mercado, queso fresco, tecnología.

Summary The present work approaches the possibilities of development of the goat milk, for that which is carried out a market study in the county of Camagüey starting from a methodology structured for the context. It is also analyzed the quality of the goat milk for the consumption like important product in the diet and for the production of having derived, taking in this case the cheese for the production study to laboratory scale. The obtained results allow affirming that the goat milk constitutes a discharge product it demands and with possibilities of increasing the productions in the county and in the country, given the nutritional, productive and sensorial kindness of those derived of the same one. It was defined a technological procedure for the production of cheese and they were carried out the evaluations physique - chemical and sensorial to the elaborated product, obtaining you values that they complete the norms used for the control of quality of milk and cheese. Keywords: goat milk, market, fresh cheese, technology.


Introducción La importancia de la leche de cabra se basa en la salud y el valor nutricional que le puede aportar al consumidor. Estos aspectos positivos pueden ser beneficiosos para los productores e industriales siempre que se mantengan estrictas condiciones microbiológicas. Al igual que la de vaca, la leche de cabra no puede sustituir la materna, sin embargo podría ser utilizada en humanos con efectos beneficiosos asociados con otros alimentos después del año de edad. Existen tres razones para la demanda de leche de cabra, la primera es el consumo doméstico, demanda en aumento debido al crecimiento de la población humana. La segunda es el interés en los subproductos, especialmente quesos y yogures, en muchos países desarrollados y la tercera razón se deriva de un aspecto médico, relativo a las alergias a la leche de vaca y otros problemas gastrointestinales (Grille et al., 2013). El reto consiste en adoptar acciones de mejora en el procesamiento de leche, tanto desde el punto de vista cuantitativo como cualitativo. Los estudios sobre leche de cabra son limitados, ya que mayoritariamente se concentran en la producción lechera bovina. En Cuba también se ha favorecido el incremento en la producción de leche caprina en cumplimiento del Lineamiento 192 de la Política Económica y Social del Partido y la Revolución aprobada en el VI Congreso del Partido Comunista de Cuba que establece: “Continuar el desarrollo del programa ganadero, en las actividades vacuna, bufalina, porcina, avícola y de ganado menor, potenciando el desarrollo genético de los rebaños, para aumentar la producción de proteína, incrementando las fuentes de alimento animal. Asegurar el servicio veterinario, aumentar la producción nacional de medicamentos de incrementar la inseminación artificial”. En Cuba, con el fin de incrementar la producción de leche para su utilización en enfermos y niños que no toleran la leche de vaca, se han realizado importaciones de ejemplares de diferentes razas de ganado caprino especializado y en la actualidad se cuenta con alrededor de 200 000 cabezas distribuidas entre las principales razas productoras de leche y sus cruzamientos; entre ellas encontramos las llamadas razas suizas o alpinas, estas son la Saanen, la Toggenburg y la Franco Alpina (Cruz 2010). Recientemente se han realizado significativas importaciones de las razas Boer, con la finalidad de producir carne y de la raza Nubia (Anglo Nubia), desarrollada en Gran Bretaña y proveniente del cruce de las razas Jamnapari de la India y el tipo Zariby de Egipto, para la producción de leche, pues a pesar de poseer una producción inferior a las razas suizas posee una capa de grasa subcutánea que le permite soportar mejor el clima adverso, además es más carnicera (alta tasa reproductiva) que las razas alpinas, por lo que puede considerarse de doble propósito (Cruz 2010). Se conoce que debido a las “limitaciones” de la Cabra Criolla, esta ha sido cruzada indiscriminadamente y existe el concepto generalizado de que ya en Cuba no existe este genotipo; sin embargo hay lugares donde estos genes exóticos no han llegado y es una realidad la urgencia de controlar los cruzamientos pues la necesidad de la existencia de la Cabra Criolla en nuestro país es obvia. Los rebaños Criollos puros no se pueden perder ya que tienen una buena adaptabilidad reflejada en una alta prolificidad y menor mortalidad que las razas importadas, lo que indica la posibilidad de utilizar este genotipo en las condiciones menos mejoradas (Cruz, 2010). La entrega de tierra en usufructo permitió en la provincia de Camagüey el incremento de la cría de ganado caprino y con ello de la producción de leche. Localizada casi totalmente en cooperativas de afiliados a la Asociación Nacional de Agricultores Pequeños, esa gestión agropecuaria tiene posibilidades de potenciarse en el futuro inmediato, según refleja la versión digital del periódico local Adelante, por la incorporación de esos nuevos productores (Tejera, 2010). La investigación acerca de la aceptación que tienen los consumidores de productos lácteos de la leche de cabra aportaría a la ciencia del mercado una potencial vía de oportunidad para explorar nuevos mercados, si se determina que efectivamente la leche de cabra es aceptada o seria del agrado de los consumidores, puesto que conllevaría a ciertos beneficios en la economía en tanto se crea empresa, se activa o nace una nueva fuente de ingresos y además ofrecería variedad en el mercado y beneficiaría a gran cantidad de consumidores que no pueden ingerir leche de vaca o que simplemente quieren incluir dentro de su alimentación ese producto (Hernández, 2012). El desarrollo de procesos tecnológicos pretende la industrialización de la leche de cabra y sus derivados a la

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vez que se promueve el consumo de los mismos, lo que influye de manera directa en un cambio en los hábitos alimentarios y el incremento de la preocupación de los consumidores por su salud. El estudio de demanda de los productos demuestra la necesidad de producir los mismos, atendiendo a indicadores sociales, nutricionales, ambientales y económicos. Por otra parte, la oferta de productos con mayor valor agregado que la leche fluida tales como queso, yogurt, helados, etc. permitirá definir nuevos nichos de mercado para el turismo internacional. Dada la consideración de la provincia de Camagüey como una potencia en el incremento de leche de cabra (Lucilo, 2010) resulta pertinente la realización de investigaciones relacionadas con el tema y en este sentido, el presente trabajo evalúa las posibilidades de mercado para el queso de leche de cabra en la provincia de Camagüey, a la vez que analiza la calidad de esta leche y propone un proceso tecnológico para la producción de queso a escala de laboratorio, como parte de una investigación que se desarrolla en el país con vistas a fomentar la producción de la leche de cabra, su procesamiento y obtención de derivados.

Materiales y métodos El presente trabajo se divide en tres etapas:

Etapa 1 – Estudio de mercado El estudio parte de definir la metodología a emplear en el estudio de mercado de la leche de cabra y sus derivados partiendo del análisis de diferentes metodologías expuestas por investigadores relevantes del marketing (Eliana, Gustavo, 2012). Para ello se aplicaron diferentes técnicas, tales como de consenso y tormentas de ideas, entre otras. Se definieron las debilidades, fortalezas, amenazas y oportunidades a partir de definir los ambientes internos y externos para la producción de derivados de leche de cabra. Se aplicaron encuestas para evaluar el nivel de satisfacción de los clientes con estas producciones, el nivel de consumo y el acceso a las mismas; tomándose como clientes en primer lugar los consumidores de leche de cabra por dietas debido a intolerancias a otras leches y otros sectores de la población, tales como personas de la tercera edad y familiares de niños con enfermedades crónicas entre otros, datos que fueron adquiridos del departamento de Estadísticas de la provincia. La información sobre el consumo de queso en el sector turístico se obtuvo a través de directivos del Ministerio de Turismo de Camagüey.

Etapa 2 – Evaluación de la calidad Se analizó la calidad de la leche de cabra para el consumo y para la producción de derivados, evaluándose los parámetros establecidos para leche de vaca al no contar con normas específicas para leche de cabra, atendiendo a experiencias realizadas en el país (Medina, 2014). Los métodos empleados fueron los siguientes: •

Determinación de Acidez Titulable: Se utilizó el método descrito por la norma NC-71:2000. Leche determinación de acidez. Fue determinada mediante valoración ácido-base, utilizando como agente valorante al hidróxido de sodio (de concentración exactamente conocida) y fenolftaleína como indicador.

Determinación del pH: Se utilizó el método potenciométrico según el cual el potencial se mide directamente en término de pH en la escala de un potenciómetro calibrado con una solución buffer de pH conocido (4 o 7).

Determinación de densidad: se utilizó un lactodensímetro, siguiendo el procedimiento descrito en (NC-119, 2006). Leche-Determinación de densidad.

Determinación de Grasa: Se basa en la solubilidad de todos los componentes de la muestra, a excepción de la grasa y otras sustancias lipoides en el ácido sulfúrico. Los resultados se expresan en porcentaje. Según la norma (NC-ISO2446:2003).

Prueba del alcohol: La leche fresca no precipita por la adición de un volumen de alcohol al 68% sin embargo la leche agria coagula, lo que constituye la base para determinar la calidad higiénico-sanitaria o el grado de

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agriado. Se siguió el procedimiento según lo indica la norma (NC78-11-09:1983). •

Determinación de reductasa: El método se basa en la capacidad que tengan las bacterias presentes en la leche, de consumir el oxígeno disuelto al iniciarse la incubación, disminuyendo así el potencial de oxidación-reducción en la mezcla y en consecuencia se reduce el azul de metileno a un leucoderivado incoloro. Se determinó siguiendo la norma (NC282: 2006). Leche-Prueba de reducción del azul de metileno.

Test de California o mastitis: El Test de California es muy sencillo para la determinación de mastitis subclínicas .Proporciona una indicación del número de células somáticas presentes en la leche que solo dará lugar a una reacción visible con una concentración de 400.000 células/ml o más. El reactivo se compone de un detergente y un indicador de pH. Cuando se mezcla con la leche, reacciona y forma un gel viscoso. Cuantas más células somáticas hay en la leche, más viscosa y espesa se hará la mezcla. El cambio de color indica la variación del pH y por lo tanto el nivel de inflamación el procedimiento se siguió según la norma (NC 118: 2001). Leche. Prueba de California para el diagnóstico de mastitis.

Etapa 3 – Elaboración de queso fresco de leche de cabra A partir de la revisión de diversas investigaciones entre las que se encuentran tesis de maestría (Chacón, 2003; Chacón y Pineda, 2009) relacionadas con tecnologías para la producción de queso fresco de leche de cabra, se definió un proceso tecnológico para ser llevado a cabo a escala de laboratorio. Para ello se utilizó como materia prima principal la leche de cabra, la que fue transportada desde los locales de ordeño a temperatura de 288 a 293 K, cuidando de evitar su contaminación con microorganismos patógenos y descomponedores, así como el contacto con agentes físicos y químicos que pudieran influir en la calidad final del producto y en la veracidad de los resultados. La misma no sufrió una etapa de almacenamiento, sino que fue utilizada inmediatamente después de la recepción. Se utilizó el cloruro de calcio en una concentración de 0,2 g/L para contrarrestar la disminución del contenido de calcio que experimenta la leche durante la pasteurización, así como para facilitar la coagulación y obtener un mayor rendimiento en queso. Para lograr la separación de la caseína del suero se empleó un cuajo industrial con una fuerza de 1:70000. Se añadió cloruro de sodio, mediante la previa elaboración de una salmuera al 20% de concentración para mejorar las características sensoriales y facilitar la pérdida de agua en el prensado. En los diferentes análisis realizados a la leche y luego al queso, así como en el proceso de elaboración del producto fueron utilizados Erlenmeyer, vasos de precipitado, pipetas, buretas, baño termostatado, pH-metro, butirómetro, centrífuga, balanza analítica, equipo de medir humedad, cápsulas de aluminio, tubos de ensayo, termómetro, cronómetro, materiales filtrantes, liras y moldes plásticos para el prensado de los quesos. El proceso tecnológico definido para la elaboración de queso fresco a partir de leche de cabra se describe a continuación. Se recepcionaron las materias primas, evaluación de los parámetros físico - químicos a la leche: acidez, densidad, pH y grasa. Con el uso de un baño termostatado, se pasteurizó la leche en vasos se precipitado de 1 L de capacidad, manteniendo la temperatura a 338 K durante 1800 s con la ayuda de un termómetro. Se agregó cloruro de calcio a razón de 0,2 g/ L de leche 900 s antes de añadir el cuajo, con una fuerza de 1:70000. Posteriormente, se cortó la cuajada con una lira diseñada para la elaboración de queso a escala de laboratorio, y se dejó reposar por 600 s, para mediante la agitación y el calentamiento de la cuajada facilitar el desuerado. Se añadió cloruro de sodio y se pasó a la etapa de moldeo, en recipientes de plásticos, para luego prensarlo y dejarlo reposar por una hora antes de realizarle los análisis físico- químicos correspondientes y calcular el rendimiento. Se realizaron 15 corridas experimentales para disminuir el margen de error y asegurar la veracidad de los resultados.

118


Para evaluar la calidad del producto obtenido le fueron realizados los siguientes análisis: •

Determinación de acidez según NC 78-14, 1984.

Determinación del contenido de materia grasa según NC 78-18, 1984.

Determinación de pH según NC 78-16, 1984.

Determinación del contenido de cloruros según NC 78- 15, 1984.

Resultados y discusión Etapa 1 – Mercado Del análisis de los ambientes interno y externo para el desarrollo de la leche de cabra y sus derivados se obtuvo lo siguiente: Debilidades -

El sistema de distribución y comercialización de la leche no favorece la producción de derivados.

-

Los productores de leche de cabra se encuentran dispersos geográficamente.

- Escasa cultura de producción de derivados de leche de cabra tanto por los productores como por la dirección de EGAME. Oportunidades -

Los mercados nacional e internacional demandan productos derivados de la leche.

- El cambio en los hábitos alimentarios y la mayor preocupación de los consumidores por su salud hacen de esta leche y sus derivados una buena opción. -

Apertura de desarrollo a los productores mediante mini-industrias.

-

El envejecimiento poblacional presenta consumidores potenciales nacionales importantes.

-

El desarrollo de la Cayería Norte de la provincia ofrece la posibilidad de mercado en frontera.

Amenazas -

Desconocimiento de las bondades nutricionales y de salud que brindan los productos derivados.

- La estructura organizativa de la Empresa de Ganado Menor no facilita el desarrollo de los derivados de leche de cabra. - No existe en la provincia infraestructura industrial que permita la producción de derivados de leche de cabra. Fortalezas •

Incremento de los niveles de producción de leche de cabra.

Incremento del valor agregado de la leche por concepto de producción de derivados lo que beneficia económicamente a los productores.

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Productos de alto valor nutritivo y elevado nivel de aceptación por parte de los consumidores (Flores, Guerra 2009; Herrera, 2010; Cepeda, 2012).

Variante eficaz para el tratamiento de personas con trastornos en la salud.

Al evaluar la proyección de la producción se observa que se comporta a través del siguiente modelo matemático: y = 14242 X + 96032 con un coeficiente de determinación R2 de 0,9559. Como se observa se prevé un crecimiento lineal de producción de leche de cabra, lo que permitirá un desarrollo de esta industria y las posibilidades de desarrollo de los derivados de la misma. Al analizar la demanda de queso y realizar la proyección de la misma en el sector turístico se observa que sigue un

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crecimiento logarítmico, a través del siguiente modelo: y = 786,1 (x) + 2652,1 con un coeficiente de determinación R2 de 0.8845, evidenciándose un ajuste adecuado. A continuación se presenta una figura que ilustra la metodología empleada en el estudio de mercado. Figura 1 – Metodología para el estudio de mercado de leche de cabra. Etapa 2 – Evaluación de la calidad La evaluación de la calidad de la leche permitió definir que reúne las características de calidad establecidas en las normas para el consumo de leche fresca y para la elaboración de queso. Los resultados se muestran a continuación. Tabla 1 - Características fisicoquímicas de la leche de cabra. Parámetro

Media

Desviación estándar

Coeficiente de Variación

% de acidez

0,150

0,0170

11,34 %

Densidad (g/L)

1,031

0,0007

0,07%

% de grasa

4,36

0,4250

9,76 %

Realizando una comparación con lo establecido en las normas de la industria láctea para leches empleadas en la producción de quesos, se afirma que la acidez se encuentra dentro de los rangos establecidos, la que debe estar entre el 0,13 y 0,17%, exceptuando el día 1, donde se obtuvo un valor de 0,18 %, lo que puede haber tenido su causa en la insuficiente refrigeración inmediatamente después del ordeño. Este comportamiento incidió en la calidad final del producto al experimentar baja acidez y sabor de baja acentuación acido láctica. La densidad se encuentra entre los valores establecidos (1,029 – 1,033 g/L), existiendo una estabilidad relativa con tendencia al límite máximo. Mientras que el porciento de grasa de la leche para la elaboración de quesos es del 3,00 al 6,63 %, y se puede apreciar que cumple en todos los casos con las especificaciones. Etapa 3 - Elaboración de queso fresco de leche de cabra. Se realizaron 15 producciones de queso de cabra a escala de laboratorio, utilizando un litro de leche en cada ocasión. El proceso se realizó conforme al procedimiento indicado, hubo estabilidad de la temperatura de transportación (293 K) de la leche, realizada desde un proveedor de animales sanos. Como resultado de la filtración se eliminaron partículas de suciedad y restos de insectos provenientes del ordeño, demostrando que la manipulación y manejo aún no garantizan inocuidad. La pasteurización fue realizada en baño termostatado, con la dificultad que este no autorregulaba la temperatura, por lo que hubo que operarlo manualmente con el apoyo de un termómetro. Se empleó en cada ocasión 0,00015 L de cuajo teniendo en cuenta la fuerza del mismo, evaluada por el proveedor (1:60 000), resultado obtenido de la proporción previamente calculada. El tiempo de coagulación osciló en los 2100 s, manteniendo un comportamiento similar al de la producción de queso fresco a partir de leche de vaca. En todos los casos la cuajada fue de consistencia firme y el corte de la misma se realizó con agitadores de 0,002 m de diámetro, lo que provocó que no se obtuvieran en todos los casos granos de tamaño uniforme, ya que lo realmente necesario para esto sería el uso de liras que permitieran los cortes horizontales y verticales de la masa obtenida. En el 50% de las producciones se extrajo una porción del suero después del corte de la cuajada para

121


observar el comportamiento de los granos durante la cocción y la influencia sobre la humedad del queso, la que resultó más baja en estos casos. La agitación y calentamiento en el 20% de las producciones (3) fue más rápida, repercutiendo en la calidad de la cocción y humedad del producto obtenido, observándose en la textura de la masa mayor resistencia al corte y muy pocas oquedades. La salmuera utilizada en la etapa de salado tuvo una concentración al 20%, lo que reportó de forma general un sabor agradable. Para el prensado se tuvo en cuenta el peso a utilizar normado en relación al producto obtenido. Teniendo en cuenta que la masa de los quesos osciló entre los 160 y 180 gramos, se asumió 1kg por tratarse de quesos muy pequeños, ya que el peso empleado inicialmente (3 kg) era muy alto; lo que repercutió negativamente en el porciento de humedad. El tiempo de prensado fue de 1800s, un aumento del cual sería proporcional a un aumento de la acidez y una disminución de la humedad. El control de las especificaciones de calidad de los quesos permite conocer si las mismas se encuentran dentro de los valores establecidos por su respectiva norma, así como realizar una valoración crítica del proceso tecnológico empleado, comparando los parámetros físico químicos de la materia prima utilizada en su elaboración y los posibles resultados a obtener con los realmente obtenidos y de esta forma conocer la validez del procedimiento. La tabla 2 muestra los resultados estadísticos de las determinaciones realizadas al queso. Tabla 2. Características fisicoquímicas del queso fresco de cabra Parámetro

Media

Desviación estándar

Coeficiente Variación

% de Humedad

45,89

0,93

2,03 %

% de Grasa

26,27

0,79

3,04 %

% GES

48,57

2,17

4,46 %

% Acidez

1,056

0,12

10,89 %

de

Humedad

El comportamiento de la humedad fue relativamente estable, encontrándose entre los valores normados para quesos frescos (menor del 50 %), existiendo diferencias significativas en las dos primeras producciones, en las que los resultados fueron de 43,33 y 44,48 %. Esto pudo estar ocasionado por varios motivos: un corte muy pequeño de la cuajada, un excesivo desuerado y en el peso en la prensa. El contenido de humedad en un queso fresco determina en gran medida las características sensoriales y por ende, su aceptación, ya que el mismo debe estar listo para el consumo inmediatamente después del prensado. •

Porciento de Grasa

Como lo indica (Córdova, et al., 2009), los ácidos grasos presentes en la leche de cabra son de un tamaño muy pequeño en comparación con otras leches, como la de vaca, por lo que son muy propensos a perderse en gran cantidad durante la agitación con calentamiento y el desuere, ya que los mismos pasan en un alto porciento al suero que es eliminado. Del análisis anterior se evidencia la correspondencia que existe entre la pérdida de humedad y el porciento de grasa, ya que en las primeras producciones, donde se utilizó un peso elevado en la prensa, también se vio afectado este parámetro, manteniéndose relativamente estable (26 - 27 %) los demás días del estudio. •

Porciento de Acidez

La baja acidez obtenida está dada por dos factores fundamentales: la poca maduración de la leche previo al inicio

122


del proceso y el poco tiempo de prensado, lo que repercutió negativamente sobre la composición fisicoquímica final del queso y sobre las características organolépticas. •

pH

El pH constituye un parámetro muy importante a analizar en los quesos por lo que fueron realizadas las determinaciones a cada una de las producciones, resultando en ocasiones lecturas contradictorias en el equipo disponible para ello (un pH metro), por lo que se consideró desecharlas y se realizó como alternativa la determinación del porciento de acidez, que aunque conceptualmente no es lo mismo, permite dar una estimación del comportamiento del pH durante el estudio. •

Evaluación Sensorial

De la aplicación de una boleta de evaluación sensorial a una muestra de 80 personas de la universidad, escogidas aleatoriamente, clasificados como jueces afectivos, para buscar mayormente el grado de aceptación del producto, se obtuvieron los siguientes resultados: En cuanto al olor, el 15% lo encontró inodoro, otro 15% ligeramente caprino y el 70% de los jueces sintieron un olor agradable. El color característico determinado en el 90% de los casos fue el blanco, mientras que el 10% restante correspondió al color blanco amarillento. El 85% de los encuestados determinó que el queso poseía una textura lisa, encontrándolo rugoso el 15% restante. El 100% evaluó positivamente la presencia de brillo característico en el producto e igual cantidad de entrevistados seleccionó “ligeras oquedades” en la textura. En lo que respecta al sabor, el 5% sintió un sabor ligeramente caprino y bajo de sal, mientras que el 95% restante degustó una muestra agradable con sabor característico a queso y con adecuada concentración de sal. De lo que se puede afirmar que la aceptación del queso fresco de cabra fue relativamente alta, teniendo en cuenta que no se realizaron señalamientos a la hora de atenuar el sabor caprino, la poca capacidad de diferenciación con el queso de vaca a la hora de la degustación y por las críticas positivas al respecto.

Conclusiones El estudio de mercado permitió definir que el consumo histórico de queso de cabra en el sector turístico permitió proyectar la demanda, obteniéndose el modelo que la representa, que cumple con la siguiente ecuación: demanda de queso = 683,4 ln (años) + 1015,7 la cual se ajustó, obteniéndose un coeficiente de determinación R2 de 0,8947. La leche de cabra empleada para la producción de quesos presentó una correspondencia con los indicadores establecidos y los resultados obtenidos de las determinaciones. El procedimiento propuesto para la elaboración de queso a escala de laboratorio permitió la obtención de un producto con características fisicoquímicas muy similares a lo establecido en las correspondientes normas para queso fresco. Desde el punto de vista sensorial, la aceptación del queso fresco de cabra fue relativamente alta, teniendo en cuenta que no se realizaran señalamientos relacionados con atenuar el sabor caprino y por las críticas positivas al respecto.

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123


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CAPÍTULO 11 MODELO DE GESTIÓN POR PROCESOS EN LAS MIPYMES DEL SECTOR MANUFACTURERO DE LA PROVINCIA DE IMBABURA PROCESS MANAGEMENT MODEL IN MANUFACTURING SECTOR MSMEs IN THE PROVINCE OF IMBABURA Patricio Ortega Montenegro1*, Carlos Alberto Machado1, Robert Valencia1 Carrera de Ingeniería Industrial. Facultad de Ingeniería en Ciencias Aplicadas.

1

Universidad Técnica del Norte. Ibarra – Ecuador. *eportega@utn.edu.ec

Resumen La gestión por procesos ha provocado grandes retos en las empresas que buscan estrategias para mantener y elevar su competitividad, integrando procesos que se basa en la mejorar continua, la satisfacción del cliente y de los grupos de interés garantiza el éxito empresarial. El presente trabajo propone un modelo de gestión por procesos que tributen al mejoramiento de la productividad de las organizaciones y la satisfacción de los clientes de las empresas de manufactura de Imbabura. Entre las referencias destacadas están los procesos propuestos por la ISO en sus normas de Gestión de la Calidad. El método utilizado fue: sintético, analítico y experimental. Las técnicas empleadas fueron: la observación, el muestreo, las entrevistas y la medición. Como conclusión se obtuvo que la gestión por procesos es una herramienta poderosa que permite organizar los procesos por partes, así mismo se divide el control de la calidad, la responsabilidad, los requerimientos, de esta manera se detecta los problemas al final de cada subproceso antes de que se gaste materiales, tiempo, mano de obra y almacenaje en el proceso completo, prueba de su eficiencia son los más de millón y medio certificados en el mundo. Palabras Claves. Gestión, proceso, mejoramiento, productividad, manufactura, microempresa.


Abstract Process management has caused major challenges in companies that seek strategies to maintain and increase their competitiveness, integrating processes that are based on continuous improvement, customer satisfaction and interest groups ensures business success. This paper proposes a management model by processes that contribute to the improvement of the productivity of the organizations and the satisfaction of the clients of the manufacturing companies of Imbabura. Among the highlighted references are the processes proposed by ISO in its Quality Management standards. The method used was: synthetic, analytical and experimental. The techniques used were: observation, sampling, interviews and measurement. As a conclusion it was obtained that the process management is a powerful tool that allows to organize the processes by parts, likewise the control of the quality, the responsibility, the requirements is divided, in this way the problems are detected at the end of each sub-process before that is spent materials, time, labor and storage in the entire process, proof of its efficiency are the more than one million and half certified in the world. Keywords. – Study, Management, Process, Improvement, Productivity, Manufacturing, SME.

Introducción La productividad es un factor determinante para lograr la competitividad sostenible, es un indicador clave para la medición del crecimiento económico de las organizaciones empresariales. El uso eficiente de los recursos (mano de obra, capital y equipo) dentro de las organizaciones, se traduce en mejor nivel de salarios, mayores retornos para los inversionistas y mayores contribuciones al Estado (Ortega Montenegro, 2016). Dado que las grandes empresas son más productivas que las microempresas y las empresas manufactureras son más productivas que las de la agricultura por ejemplo, tienen la capacidad de pagar mejores salarios, así se explica que el problema de bajos salarios, es un problema de productividad (INEC, 2016). Según la publicación de la OIT Perspectivas sociales y del empleo en el mundo del 2017 el crecimiento del PIB en el 2016 registró el nivel más bajo de los últimos seis años (OIT, 2016a). El concepto de crecimiento reducido se ha vuelto una normalidad, ya que las tasas se mantienen por debajo de lo esperado, si esta etapa de menor crecimiento pierde su calidad de cíclico y se mantiene como estructural, será necesario un enfoque ajustado para mantener el empleo decente y poner entre dicho la capacidad de la economía mundial de crear una capacidad suficiente de empleos de calidad y mantener la agenda de desarrollo sostenible como lo indica el informe de la Organización Internacional del Trabajo (OIT) (OIT, 2017). Las previsiones de crecimiento económico mundial están con tendencia a la baja desde el 2012 (4,6%) hasta el 2016 (3,4%) como lo muestra la Tabla 1., debido, en primer lugar al débil crecimiento de importaciones y exportaciones, esto quiere decir, que el vínculo entre los volúmenes de comercio y de producción mundial es cada vez menor, debido a que el potencial de productividad se reduce en los países desarrollados y al mismo tiempo en los países en desarrollo se reduce el beneficio de la difusión tecnológica y del acceso a importaciones de calidad (OIT, 2017). Para el 2017 el Fondo Monetario Internacional (FMI) ya prevé una recuperación cíclica, una leve alza a 3,5% para el 2017 y del 3,6% para el 2018 (Fondo Monetario Internacional, 2017). Tabla 1. Crecimiento económico mundial. AÑOS

2012

%

4,6

2013

2014

2015

2016

2017

2018

4,1 4,1 3,8 3,4 3,5 3,6 Fuente: Organización Internacional del Trabajo, 2017 y FMI 2017.

PROMEDIO 3,9

El bajo crecimiento económico registrado en el 2016 y las perspectivas por debajo de la tendencia del 2017 generan preocupación en las economías de los países debido a: la creación suficiente de empleos, mejorar la calidad de empleos existentes y garantizar que los beneficios del crecimiento sean inclusivos, para reparar los daños generados por la crisis e incrementar las oportunidades para participar en el mercado (OIT, 2016a).

126


La energía es fundamental para el crecimiento económico y la sostenibilidad ambiental, es más lo cataloga como el hilo que une el crecimiento la equidad social y la sostenibilidad ambiental, lo afirma el Banco Mundial (BM) en su página de internet (Banco Mundial, 2017), aún existen 1.060 millones de persona viviendo sin electricidad sin una mejoría desde el 2012, el BM entre sus propuestas tiene ayudar en la transición de energías con altas emisiones de carbono a sistemas con bajas emisiones, del consumo mundial de energía en el 2012 el 8,8% fueron con energías renovables (Banco Mundial, 2015). El limitado crecimiento de la productividad del trabajo en América Latina y el Caribe que ha pasado de 0,5% en 1990 al 0,7% en el 2000, Entre el 2000 y el 2015 el crecimiento se situó en el 2,8% siendo esta la segunda más baja de todas las regiones de la OIT, este estancamiento se explica parcialmente por la predominancia de las micro y pequeñas empresas, la insuficiencia de inversión en I+D, oferta inadecuada de competencias, falta de estructura pública y la ausencia de acceso adecuado al crédito; la tasa de empleo aumento en la región de 8% a 10,7% en la región entre 1999 y 2000, se mantuvo una caída al 6,3% en el 2013 (en 2015 aumento a 6,5%) es la reducción más marcada en los últimos 15 años en el mundo, existen ciertas excepciones (Argentina, Brasil, Colombia y Uruguay), se espera que para el 2016 el crecimiento se sitúe en el 1,2% (OIT, 2016b) Para que las empresas del Ecuador puedan acceder y mantenerse en el mercado altamente competitivo como lo es el internacional, estas deben generar constantes mejoras de la productividad que permitan reducir costos e ingresar por mejor precio. Mejorar la productividad se convierte en un círculo virtuoso: a mayor productividad, menor precio, mayor utilidad, mejores salarios y por ende mejor calidad de vida de la sociedad. Los trabajadores poco calificados desarrollan empleos con salarios bajos, trabajan más horas y en condiciones laborales precarias (OCDE, 2016). Desde el año el 2011 el Ministerio Coordinador de la Producción y Empleo propuso Agendas para la Transformación Productiva Territorial con Planes de Mejora Competitiva en cada provincia con el objetivo de Mejorar los niveles de producción y comercialización, para el caso de Imbabura en los sectores: Industrial, Textil, Comercial, Turístico y Agropecuario; tomando a las Mipymes con una importancia estratégica en el crecimiento de la economía para la transformación del aparato productivo local (MCPEyC, 2011). Analizando la dinámica del comportamiento del sector manufacturero, en el 2009 existieron 5315 empresas y en 2014 se identificaron a 8020, se refleja una tasa de crecimiento promedio de 8,6% anual en el periodo analizado, de las empresas generadas en el 2009 tuvieron una mortalidad de 25,5%. Sin embargo, la mortalidad está inversamente relacionada al tamaño de la empresa, es así que el 47,6% de microempresas manufactureras existentes en 2009 fallecieron, esta cifra desciende a 23,7% de las pequeñas empresas, el 14,2% de las medianas A, a 9,5% de las medianas B y 8,0% de las grandes empresas (INEC, 2016). También se evidencia la recategorización, el 26,9% de microempresas del 2009 pasaron a un mayor tamaño, el 12,9% de pequeñas empresas, el 39,6% de empresas medianas A y el 34,1% de las empresas medianas B. Sin embargo, no solo se evidenciaron crecimientos, sino también contracciones. De este modo, sin contar las muertes, el 7,3% de pequeñas empresas redujeron sus ventas de modo tal que ahora son consideradas microempresas, el 14,4% de empresas medianas se contrajo, el 12,4% de medianas B y el 5,2% de grandes empresas (INEC, 2016). En la Tabla 2., se observa la productividad espurria relativa, para las empresas grandes se consideran como productividad 100 y para las demás es el porcentaje correspondiente, es evidente la brecha existente entre sectores, especialmente por el tamaño de empresa si se considera la productividad total de la microempresa con el 8,9% Tabla 2. Productividad espuria1 intra-sectorial por tamaño de empresa. Año 2014

1

Para la medición de la productividad se utilizó el indicador de “productividad espuria” INEC (2015) que es igual a promedio de ventas por empleado

127


Sector

Micro empresa

Pequeña empresa

Mediana empresa A

Mediana empresa B

Granempresa

Agricultura

22,5

82,6

98,6

91,0

100,0

Extracción de minas

1,1

3,8

7,9

8,1

100,0

Manufactura

9,5

24,2

35,5

40,0

100,0

Comercio

9,4

32,7

54,4

67,5

100,0

Servicios

12,5

34,9

43,3

46,0

100,0

Construcción

14,3

44,1

58,5

69,0

100,0

8,9

29,1

41,5

45,6

100,0

TOTAL

Fuente: Laboratorio de Dinámica Laboral y Empresarial, INEC. A partir de la Información del SRI, del Directorio de Empresas del INEC (DIEE) y del IESS El Ecuador ha dado indicios de mejoramiento en su economía no petrolera por tres trimestres consecutivos en su productividad, que se ve reflejada en el PIB al aumentar en un 3,3% en el segundo trimestre del 2017 respecto al año anterior, debido a la reactivación impulsada por la refinación del petróleo (15,5%), banca (15,2%), suministro de electricidad y agua (14,5%), la manufactura (3,6%) entre otros, que son las que más crecieron y la contrario los sectores de petróleos (-1,8%) y construcción (-7,9%) que presentaron caídas, según un informe del BCE (BCE, 2017b). Cabe destacar la inversión extranjera realizada en minas, manufacturas y servicios prestados por USD 175 millones liderada por España con USD 55,4 millones, Chile y China ambas con aproximadamente USD 25 millones como lo indica el Boletín 24 del BCE (BCE, 2017a). Existen una serie de estrategias para mejorar la productividad en el país, para esto se considerarán los métodos que se han aplicado en el mundo entero con muy buenos resultados, además permiten integrar la organización para alcanzar los objetivos de eficiencia evaluación y mejora de los procesos según Llanes (Llanes, Isaac, Moreno, & García, 2014) y el criterio más indicado es el número de certificaciones. La información sobre certificaciones ISO es de fácil acceso e indican que en el 2015 se emitieron 1.519.952 certificados de certificación ISO en el mundo en comparación con los 1.476.504 del año 2014, evidenciando el crecimiento del 3% según datos de la ISO que presenta en su informe del 2015 (Charlet, 2016). En Sudamérica la evolución en certificación con ISO 9001 fue positiva desde el 2009 (35.549) hasta el 2013 (52.446), en los dos años siguientes se nota una reducción en el 2015 de 49.265 según la información de Survey de ISO (ISO, 2015). Según información del Servicio Ecuatoriano de Acreditación en su página principal el número de certificaciones en Sistemas de Gestión de la Calidad y Ambiental presenta una evolución con tendencia al crecimiento mostrado en la Figura 2. (SAE, s. f.)

Figura 1. Evolución de las certificaciones en Ecuador. Fuente: Servicio Ecuatoriano de Acreditación. (2016)

128


El sistema de gestión de la calidad ISO 9001 establece el enfoque basado en procesos como uno de los principios en los que se sustenta la calidad, es más, es imprescindible para alcanzar la calidad, pues permite alcanzar resultados eficaces y eficientes al analizar y comprender cada subproceso. (ISOTools, 2015) Según lo que afirma, Gutiérrez Pulido sobre el conocimiento “Si se aplica conocimiento a las tareas, se llama “productividad”; pero, si se aplica a tareas que son nuevas y distintas, se llama “innovación”, sólo el conocimiento permite alcanzar esas dos metas.” (Gutiérrez Pulido, 2010). Siguiendo este principio, la gestión por procesos mediante la mejora continua permite alcanzar la productividad necesaria para mejorar la calidad, producción o costos y por ende las ventas. Para diversificar la economía y generar más y mejores empleos la Organización Internacional del Trabajo recomienda implementar políticas de apoyo enfocadas al desarrollo productivo, de mercado de trabajo, de educación, de entrenamiento y como una delas estrategias: Abordar los déficits de trabajo decente y de productividad (OIT, 2015a), con medidas tales como: -

Instalar modelos de gestión modernos con el fin de instalar procesos de innovación, mejora continua, capacitación por competencias y medición de avances.

-

Fortalecimiento del papel de los trabajadores en los procesos de innovación y mejora continua en las empresas de menor tamaño.

-

Fortalecimiento de los sistemas de capacitación por competencias.

-

Fortalecimiento de la inspección laboral para el cumplimiento de los derechos laborales.

Es importante destacar que la provincia de Imbabura tiene tradición manufacturera especialmente en lo textil como el tejido en Otavalo, la confección en Atuntaqui y la elaboración de artículos en cuero en Cotacachi; la provincia posee una población de 398.244 personas de las cuales 151.875 se encuentran edad de trabajar (INEC, 2010). En Imbabura se presentan 43.085 establecimientos económicos registrados por el INEC de los cuales 4.797 son las industrias manufactureras existentes, la más prominente resulta la fabricación de prendas de vestir con el 39%, como se evidencia en la Tabla 4. El problema detectado es el estancamiento de la productividad de América Latina en general y Ecuador especialmente el presente estudio es una propuesta de mejora de la productividad y calidad de los productos de las Mipymes de la provincia de Imbabura. La diferencia entre países ricos y pobres es la capacidad de la industria manufacturera, la industrialización es el símbolo del desarrollo de un país que genera mejores condiciones vida, mayores ingresos, mejores empleos y por ende un crecimiento económico. Su economía se basa en la exportación de bienes manufacturados con elevada productividad y alto valor agregado (MCPEC, 2016). El objetivo de la presente investigación es plantear un modelo de gestión que se aplique en las empresas de manufactura de Imbabura en base a modelos de gestión con amplia trayectoria y validados en múltiples empresas a nivel mundial; para verificar que el modelo de gestión funciona en este entorno se aplicará en 6 empresas una por cada actividad económica de la sección industrias manufactureras.

Materiales y Métodos Esta investigación se basa en el análisis y síntesis de la información obtenida a partir de revisión de diferentes fuentes bibliográficas y empíricas, mediante la aplicación de métodos sistemáticos y experimentales en las diversas etapas de su desarrollo. La población para este estudio son las 4.797 empresas que tiene registrado el INEC en el último período y la muestra, son los sectores con mayor número de organizaciones, juntos representan el 76% de las empresas manufactureras y el 8% de todos los sectores como se muestra en la Tabla 7.

129


Identificar los modelos de gestión. En esta etapa se identificarán los modelos de gestión más empleados a nivel internacional en los procesos productivos, tomándose como población a nivel regional las empresas manufactureras de Imbabura y como muestra, a cinco empresas representativas en las que se validará la propuesta de gestión. A partir de la recolección de la información, de la revisión bibliográfica realizada, y el análisis de la información presentada por las organizaciones del estado, así como, nacionales e internacionales que directamente intervienen en la contrucción de los modelos de gestión.

Desarrollar herramientas de aplicación del modelo. En esta etapa se desarrollarán los documentos necesarios para facilitar la implementación del modelo en las empresas de manufactura de la provincia de Imbabura, entre ellos se encuentran: el procedimiento de implementación del modelo, los formatos para obtener la información y los indicadores de cada subproceso. Se realizará un comité técnico con los estudiantes del noveno semestre de la Carrera de Ingeniería Industrial con sólidos conocimientos de la profesión y próximos a graduarse. Para el procesamiento de la informacion se hará uso de herramientas como el excel, minitab y para la presentación el word y visio, entre otros. Se desarrollará una norma de procedimientos procesos generales considerando los subprocesos y para llevar a cabo la implementación se han desarrollados sus respectivos formatos, instructivos, indicadores y análisis para determinar las actividades que necesitan mejorar y las estrategias adecuadas para la mejorar el indicador.

Determinar indicadores de gestión. Se determinarán los indicadores o kpi´s necesarios para controlar la evolución de los procesos en cada punto que se considere crítico o necesario.

Validar las herramientas en las organizaciones. El procedimiento y los formatos serán puestos a prueba por los estudiantes en los sectores manufactureros con mayor influencia en la provincia de Imbabura.

Resultados Identificar los modelos de gestión Existe una infinidad de métodos para el mejoramiento de la productividad dependiendo de tamaño de la empresa, el producto, el cliente, el proceso, la disponibilidad de recursos, el mercado, la ubicación, unos están basados en las técnicas de la ingeniería, otros en lo relacionado con el comportamiento del talento humano, se muestra una recopilación de varias técnicas empleadas definidas por varios autores u organizaciones, los mismos se evidencia en la Tabla 3.

130


MODELO DE GESTIÓN

HERRAMIENTAS

ENFOQUE

CERTIFICABLE x CERTIFICABLE EMPRESAS x PERSONAS

Análisis costobeneficio

Ratio

Planificar la producción con la mejor relación costo-beneficio

No

No

Análisis del método

Interacción entre áreas

Rediseño del flujo del proceso

No

No

Benchmarking

Comparación

Replicar las mejores prácticas de las empresas líderes

No

No

Capacitación

Cursos de capacitación

Especializar a cada trabajador en una actividad para que sea más eficiente.

No

Si

Control de inventarios

Procedimientos

Estandarización de procesos e implementación de lotes óptimos.

No

No

Cuadro de mando integral BSC

Estrategias y desempeño

Enlazar el desempeño y los resultados mediante indicadores.

No

Si

Deming

Satisfacción del cliente

Control Total de la Calidad

No

Si

Desarrollo de la organización

Organización

Renovación organizativa con el perfeccionamiento del talento humano

No

No

EFQM

Excelencia

Orientación a resultados con herramienta REDER

Si

Si

Equipo tecnológico

Maquinaria

Implementar robótica, manufactura asistida por computador, simulaciones, pronósticos,

No

No

Estudio del trabajo

Capacitaciones

Simplificación del trabajo mediante la capacitación.

No

No

Gestión de la calidad (ISO 9001)

Procesos y Normas Internacionales

Gestión centrada en la mejora continua, la satisfacción del cliente y los grupos de interés.

Si

Si

HACCP

Puntos Críticos de Control

Prevenir riesgos de contaminación en base a ISO 22000

No

Si

Gestión de la calidad para microempresas

Documentación de procedimientos

Dividir la empresa por subprocesos y establecer kpi´s en cada uno.

No

No

Justo a tiempo

Planificación

Entregar los productos en cantidad y tiempo acordado

No

No

Kanban

Tarjetas

Identificación de faltantes a través de etiquetas

No

Si

Las 5´s

Cultura

Disminución de los desperdicios

No

Si

Manufactura esbelta

Procedimientos

Eliminar las actividad que no agregan valor al producto

No

Si

Mejora continua

Procedimientos

Elevar los indicadores de gestión

No

Si

Motivación o incentivos

Reconocimientos o incentivos

Estimular la ideas innovadoras

No

No

Poka-yoke

Equipos y accesorios

Elementos a prueba de errores

No

No

Reingeniería de procesos

Procedimientos

Rediseñar el procesos empezando desde cero.

No

Si

Seis sigma

Caracterización de procesos

Reducir la variabilidad de los procesos.

No

Si

Software

Programas de computador

Implementar programas para cada área o actividad de la empresa

No

Si

Total Quality Management

Procedimientos

Gestión enfocada en la satisfacción del cliente.

No

Si

Fuente: Autor Tabla 3. Modelos de gestión certificables para el mejoramiento de la productividad

131


Determinar el modelo de gestión a aplicar. De los métodos encontrados se determinó los que son formales mediante una certificación tanto de la empresa como de las personas. Se determinó la cantidad de empresas certificadas con cada modelo y resultó como el más utilizado a nivel del mundo saliendo como resultado el propuesto por la ISO y plasmado en la norma internacional ISO 9001, como se muestra en la Tabla 4. Tabla 4. Empresas certificadas por modelo y su número de certificaciones MODELO DE GESTIÓN EFQM Gestión por procesos (ISO 9001)

CERTIFICACIONES EN EL MUNDO

MIEMBROS

30.000 (2015)

36 países

http://www.efqm.org/about-us/our-community/ our-members

1.519.952 (2015)

162 países

https://www.iso.org/about-us.html

FUENTE

Fuente: Autor

Desarrollar herramientas de aplicación del modelo El modelo de gestión se basa en el propuestos por la ISO en las herramientas ISOTools, complementado con procesos de gestión propuestos por Colombia y Ecuador en sus organismos de normalización nacional. La propuesta de un Procedimiento de Gestión por Procesos para facilitar la implementación en las empresas manufactureras, está plasmada en un procedimiento, en la que se adjuntan los formatos en los que se recolecta la información de manera muy práctica y su respectivo instructivo, un elemento importante es el formato de caracterización de los procesos de los que resulta información clave como los indicadores y controles de calidad, fundamentales para la mejora continua. Se propone la elaboración de los documentos descritos en la Tabla 5.

Tabla 5. Lista de documentos a elaborar CÓDIGO

TIPO

NOMBRE

NTI

Procedimiento

Procedimiento de gestión por procesos en la Mipymes de manufactura

PG-01-I1

Instructivo

Elaboración del organigrama

PG-01-I2

Instructivo

Identificación de procesos

PG-01-F2

Formato

Identificación de procesos

PG-01-F3

Formato

Mapa de procesos

PG-01-I3

Instructivo

Elaboración de mapa de procesos

PG-02-F1

Formato

Diagrama de Flujo

PG-02-F2

Formato

Caracterización de procesos

PG-02-I3

Instructivo

Elaboración de procedimientos

PG-03-F1

Formato

Medición y control de los indicadores

PG-04-F1

Formato

Estrategia de mejora

PG-05-F1

Formato

Lista maestra de documentos

Fuente: Autor

Determinar indicadores de gestión Para determinar las métricas para evaluar el comportamiento del proceso se enfocó en cuatro parámetros: producción, desperdicios, tiempo de entrega y calidad. Los indicadores son generales y se aplican para todo el proceso como para los subprocesos.

132


Tabla 6. Principales indicadores sugeridos para cada proceso INDICADOR

DESCRIPCIÓN DEL INDICADOR

FRECUENCIA

VALOR META

Producción

Cantidad de productos elaborados por proceso y por subprocesos

Mensual

5% mayor que al año anterior

Desperdicios

Cantidad de desperdicios generados por proceso y por subprocesos

Mensual

2% menos que el año anterior

Tiempo de entrega

Tiempo entre la solicitud del pedido y la entrega del pedido por proceso y por subprocesos

Mensual

2% menos que el año anterior

Calidad

Cantidad de productos reprocesados por proceso y por subprocesos

Mensual

2% menos que el año anterior

Calidad

Cantidad de productos defectuosos o de segunda por proceso y por subprocesos

Mensual

2% menos que el año anterior

Satisfacción del cliente

Pedidos entregados a tiempo por proceso y por subprocesos

Mensual

2% menos que el año anterior

Fuente: Autor

Validar las herramientas en las organizaciones De acuerdo a una de las herramientas del INEC el REDATAM los sectores con mayor cantidad de organizaciones es la de fabricación de prendas de vestir con el 39% en el sector manufacturas, y el 4% de todas las organizaciones de Imbabura, seguido por la producción de alimentos con 633 casos que corresponden al 13%, como se muestra en la tabla 7, aplicando el diagrama de Pareto en los principales sectores manufactureros.

Tabla 7. Número de Industrias Manufactureras de Imbabura Código CIIU4

Industrias Manufactureras en Imbabura

Casos

Manufactura

Todos los sectores

f

F

f

F

C14

Fabricación de prendas de vestir

1873

39%

39%

4%

4%

C10

Elaboración de productos alimenticios

633

13%

52%

1%

5%

C13

Fabricación de productos textiles

525

11%

63%

1%

6%

C31

Fabricación de muebles

355

7%

71%

1%

7%

279

6%

76%

1%

8%

-

8%

-

C25

Fabricación de productos de metal excepto maquinaria TOTAL 3665 76%

Fuente: Redatam. INEC, 2015 Se seleccionó a seis empresas de cinco sectores de manufactura con mayor cantidad de empresas ubicadas en la provincia de Imbabura en las que se aplicó el modelo de gestión para poner a prueba el sistema propuesto.

DISCUSIÓN En América Latina el 95% de las empresas son PYMES según la OIT (OIT, 2015b), existe una relación estrecha entre tamaño y productividad (Pagés & BID, 2010), pero tienen una gran ventaja debido a que son un verdadero motor para generar empleo de baja calidad. Partiendo de esto, el modelo de gestión permite mejorar la productividad y aumentar el tamaño. La asociatividad permitirá acceder a nuevos mercados, tecnología, calidad, financiamiento. Según un estudio de Análisis de la Gestión Industrial (Ortega Montenegro, 2016) indica que el 16% de las empresas de manufactura de Imbabura tienen 1 trabajadores y el 35% tienen 2, es una debilidad para este 51% ya es muy complicado implementar modelos de gestión con tan poca cantidad de personas laborando, además en el mismo estudio indica

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que el 67% de las organizaciones están guiadas por un artesano, para la implementación y seguimiento de un modelo de gestión necesita el apoyo de un técnico. La cultura de calidad es un proceso largo, pero con buenos resultados, así se evidencia la recategorización: el 26,9% de microempresas, el 12,9% de pequeñas empresas, el 39,6% de empresas medianas A y el 34,1% de las empresas medianas B subieron a una categoría de mayor tamaño; mientras que el 7,3% pequeñas empresas, el 14,4% de empresas medianas, el 12,4% de medianas B y el 5,2% de grandes empresas bajaron de categoría (INEC, 2016) como se observa en la Figura 2.

Figura 2. Porcentaje de empresas que cambiaron de categoría, Fuente: (INEC, 2016) La firma del Acuerdo Comercial con la Unión Europea incentiva al sector exportador-privado ya que a Europa se exporta el 25% de las exportaciones no petroleras (INEC, 2017), la apertura de un enorme mercado con mayor poder de adquisición y libre de aranceles elevará la demanda y la productividad. Render y Heyzer en su libro Principios de Administración de Operaciones aseveran que el aumento de la productividad en los Estados Unidos tiene un incremento anual aproximado de 2.5%. El incremento de la productividad es resultado de una mezcla de capital (38% de 2.5%), mano de obra (10% de 2.5%) y administración (52% de 2.5%) (Heizer & Render, 2009), partiendo de esta información, la aplicación del Modelo de Gestión por Procesos en las empresas organizadas mejoraría la productividad de manera sostenida. La limitante para el crecimiento en la mayoría de países es la generación de energía como se aprecia en la Figura 3, en el Ecuador se ha enfrentado esta situación superando el Trilema Energético Mundial2, ubicándose en el puesto 50 de 132 países, según el Consejo Mundial de Energías (CME), y con el 51,78% de la energía producida por fuentes renovables especialmente de los recursos hídricos, solares y eólicos (ARCONEL, 2016), está planteado como meta alcanzar el 93% de energía limpia y renovable con 8 proyecto hidroeléctricos y un eólico que se están construyendo según datos del Ministerio de Electricidad y Energía Renovable.

Figura 3. Producción de Energía e Importaciones (GWh) Fuente: (ARCONEL, 2016)

2

El CME ha desarrollado el concepto del ‘trilema energético’, para afrontar el triple desafío actual de obtener energía de una forma segura, asequible y respetuosa con el medio ambiente (Consejo Mundial de la Energía, 2014).

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Conclusiones La productividad de America Latina, el Caribe y el Ecuador no ha seguido el ritmo de crecimiento de los países desarrollados causa básica del retroceso evidente, del cual se derivan problemas de crecimiento de las empresas, utilidades poco atractivas, pocas fuentes de mano de obra, poca inversión, bajo nivel de tributación y por ende crecimietno del PIB mínimo y casi nulo. Una ventaja competitiva del país es la creación de las centrales hidroeléctricas, pero, la falta de previsión no permiten la utilización de dichos recursos por falta de interconección. El exceso de microempresas hace que se haga imposible la implementación de modelos de gestión especialmente en aquellas que se coforman de 1 o 2 trabajadores que son el 51% de empresas de Imbabura; las mismas que no otorgan los beneficios completos a sus trabajadores por considerarse microempresas o artesanos. Se evidencia en el país el cambio de enfoque en la calidad con las certificaciones en modelos de gestión, con un aumento significativo desde el año 2000 con 90 certificaciones hasta el año 2013 con 1.369, se detecta una leve caída hasta el 2015. La mejora de la productividad tiene una herramienta muy importante en los modelos de gestión, pero, también es importante promover la asociatividad, para generar grupos o cluster que llevan la misma línea para facilitar la ayuda del gobierno, cubrir las cuotas del mercado y establecer estándares de calidad. El modelo de Gestión por Procesos ha sido implementado en una gran cantidad de empresas a nivel mundial, los mismos que le han permitido mantenerse a la vanguardia en los niveles de productividad mundial. El modelo de gestión propuestos es un compendio de algunos modelos y consolidados en una norma de procedimiento en la que se explica la forma como se debe implementar el procedimiento con formatos para recolectar la información e instructivos para facilitar el proceso. Para la implementación de este procedimiento hace falta personal técnico para actividades como: mapa de procesos, diseño y seguimiento de indicadores y hacer el seguimiento de los indicadores se realiza con una frecuencia definida y con métodos establecidos. Es recomendable aplicar la gestión por procesos combinada con otras técnicas como: Lean Manufacturing, Benchmarking, Capacitaciones y enfocado a la mejora continua.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ARCONEL. (2016). Ecuador posee un 51,78% de energía renovable. Banco Mundial. (2015). El mundo avanza hacia los objetivos de energía sostenible, pero aún está lejos de la línea de llegada. 2015-05-18. Banco Mundial. (2017). Energía: Panorama general. BCE. (2017a). Boletín de prensa Nro. 24. Recuperado a partir de https://www.bce.fin.ec/index.php/boletines-deprensa-archivo/item/1002-cuentas-nacionalestrimestrales-y-balanza-de-pagos-del-segundo-trimestre-de-2017 BCE. (2017b). Cuentas Nacionales Trimestrales y Balanza de Pagos (2 trim 2017). Charlet, L. (2016). The ISO Survey of Management System Standard Certifications 2015 (Vol. 2008). Consejo Mundial de la Energía. (2014). La red de líderes del sector energético que promueve el suministro y uso sostenible de la energía en beneficio de todos.

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Fondo Monetario Internacional. (2017). Perspectivas de la economía mundial. Gutiérrez Pulido, H. (2010). Calidad Total y productividad. http://doi.org/978-607-15-0315-2 Heizer, J., & Render, B. (2009). Principios de administración de operaciones. Cambridge: Cambridge University Press. http://doi.org/10.1017/CBO9781107415324.004 INEC. (2010). Resultados del Censo 2010 Imbabura. INEC. (2016). Panorama Laboral y Empresarial del Ecuador. INEC. (2017). Panorama Laboral y Empresarial del Ecuador 2017. ISO. (2015). ISO Survey. ISOTools. (2015). La adopción de un enfoque basado en procesos. Recuperado a partir de www.isotools.org Llanes, M., Isaac, C. L., Moreno, M., & García, G. (2014). De la gestión por procesos a la gestión integrada por procesos. Ingeniería Industrial, 35(3), 255–264. MCPEC. (2016). Politica Industrial del Ecuador 2016 - 2025. Recuperado a partir de http://www.industrias.gob.ec/ wp-content/uploads/2017/01/politicaIndustrialweb-16-dic-16-baja.pdf MCPEyC. Agendas para la Transformación Productiva Territorial: Provincia de Imbabura (2011). OCDE. (2016). Fomentando un crecimiento inclusivo de la productividad en América Latina. OIT. (2015a). Panorama Temático Laboral: Empleo en América Latina y el Caribe. OIT. (2015b). Pequeñas y medianas empresas y creación de empleo decente y prouctivo. Ginebra. Recuperado a partir de http://www.ilo.org/wcmsp5/groups/public/---ed_norm/---relconf/documents/meetingdocument/wcms_358292.pdf OIT. (2016a). Perspectivas sociales y del empleo en el mundo. OIT, 27. OIT. (2016b). Soluciones eficaces: Políticas activas del mercado de trabajo en América Latina y el Caribe. OIT. (2017). SOLUCIONES EFICACES No. 6 Reducir los deficits de trabajo decente durante periodos de poco crecimiento. Ortega Montenegro, P. (2016). ANÁLISIS DE LA GESTIÓN INDUSTRIAL EN LAS MIPYMES DE MANUFACTURA DE IMBABURA, 593(noviembre). Pagés, C., & BID. (2010). LA ERA DE LA PRODUCTIVIDAD (Vol. 1). SAE. (s. f.). Ecuador en la Encuesta de la ISO – Servicio de Acreditación Ecuatoriano.

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CAPÍTULO 12 PRECIO BASADO EN EL VALOR: UNA APLICACIÓN A PRODUCTOS ARTESANALES VALUE BASED PRICING: A APPLICATION OF ARTISAN PRODUCTS Gelmar García 1*, Reyner Pérez Campdesuñer 1, Laritza Guzmán Vilar 2, Margarita de Miguel Guzmán 1 1

Universidad Tecnológica Equinoccial, Santo Domingo, Ecuador 2

Investigadora independiente

* gelmar.garcia@ute.edu.ec

RESUMEN La presente investigación exploratoria utiliza la técnica del focus group con el objetivo de determinar los atributos significados que inciden en la percepción de valor de productos artesanales, así como la importancia de estos atributos. Tomando en cuenta que en tipo de investigación se requiere reducir, en lo posible, el sesgo de los evaluadores se emplea el método de la entropía para la determinación de los pesos de los atributos. Los atributos y pesos identificados fueron utilizados para dar alcance al objetivo de la investigación relacionado con la fijación de precios basado en el método del valor percibido para la adecuada comercialización de productos artesanales. La aplicación de este método permitió realizar una comparación entre el precio según valor percibido y el precio de venta actual y llegar a conclusiones acerca de la sub o sobrevaloración de los productos estudiados. Palabras Claves: precio, valor percibido, entropía, productos artesanales

ABSTRACT The present exploratory research uses the focus group technique with the objective of determining the meanings attributes that affect the perception of the value of artisanal products, as well as the importance of these attributes. Taking into account that in the type of research it is necessary to reduce, as far as possible, the bias of the evaluators, the entropy method is used to determine the weight of the attributes. The identified attributes and weights were used to reach the objective of the research related to the pricing based on the perceived value method for the adequate commercialization of artisanal products. The application of this method allowed to make a comparison between the price according to perceived value and the current sale price and to reach conclusions about the sub or overvaluation of the products studied. Keywords: price, perceived value, entropy, handmade Goods


INTRODUCCIÓN Es un hecho reconocido por la comunidad científica que la fijación de precios, desde la óptica del marketing, es un tema desatendido (Arslanagic-Kalajdzic & Zabkarb, 2017; Cressman Jr., 2012; Hinterhuber, 2004). Dentro de los elementos que mejor definen el precio en la literatura está concebirlo como la cantidad de unidades monetarias que un cliente debe pagar para recibir una unidad de ese producto o servicio (Ceylana, Koseb, & Aydin, 2014 ; Ingenbleek, 2014; Rivas Luis, 2012), en una clara visión enraizada en la economía neoclásica. A pesar del creciente interés en los últimos años (Cressman Jr., 2012; Kienzler, 2017; Mencarelli & Lombart, 2017; Rivas Luis, 2012), el valor percibido por el cliente como un elemento clave en una estrategia de fijación de precios ha recibido poca investigación académica (Hinterhuber, 2004; Nagle, Hogan, & Zale, 2011). En general, con respecto al precio es posible encontrar aproximaciones estrictas centradas en los aspectos económicos, aunque se ha reconocido la errónea estrategia de fijar los precios únicamente en función de los costos (Kienzler, 2017; Nagle, et al., 2011; Rivas Luis, 2012; Töytäri, Keränen, & Rajala, 2017; Y. Zhang & Huang, 2014). Lo anterior no quiere decir que el enfoque de los costos y el del valor percibido sean excluyentes (Kienzler, 2017; Töytäri, et al., 2017). El precio según el valor percibido no obvia el costo del producto, sino que trata de determinar, primero el valor asignado a la utilidad que reporta la satisfacción proporcionada por un bien o servicio y una vez conocido esto, tomar decisiones para integrar la perspectiva económica. El tema abordado se considera de gran importancia tiendo en cuenta que el precio es una variable sobre la que se puede actuar con rapidez en una empresa, pudiéndolo modificar como respuesta a las variaciones del entorno (nuevos competidores, nuevos productos, cambios en las necesidades y deseos del consumidor) y(o) de la propia empresa (cambios en las estructuras de costos, en los ingresos disponibles) (Rivas Luis, 2012). Esto permitiría mejorar su desempeño tanto en su funcionamiento interno como en el mercado ya que el precio está considerado como una de las herramientas de marketing más sólidas por el impacto que tiene en el comportamiento de compra de los consumidores, y este a su vez en las ventas y la rentabilidad de las empresas (Arslanagic-Kalajdzic & Zabkarb, 2017; Ceylana, et al., 2014 ). Por otro lado, el estudio resulta en beneficio para la sociedad ya que permite sentar la bases teóricas y metodológicas para establecer precios más justos lo que redundaría en el incremento de la satisfacción de los clientes que, de forma general, se puede lograr mediante una combinación adecuada de entrega de valor y precios de bienes y servicios (Cressman Jr., 2012; Hinterhuber, 2004; Kienzler, 2017). En la medida que los clientes no obtienen “valor por dinero”, no repiten la compra y animan a otros a comportarse de igual forma (Arslanagic-Kalajdzic & Zabkarb, 2017; Nagle, et al., 2011), siendo esto un problema para el futuro desempeño de la empresa oferente. Por otro lado el precio basado en el valor tiene el potencial de mejorar la diferenciación, la rentabilidad y la creación de valor para las empresas y sus clientes (Ceylana, et al., 2014 ; Töytäri, et al., 2017), por esta razón es considerado como “el enfoque de precios más deseable” (Dost & Geiger, 2017, p. 219). En esta investigación se asume que la fijación de precios basada en el valor es la medida en que las decisiones de fijación de precios toman en cuenta cómo perciben los clientes los beneficios de un producto en relación con su precio (Ingenbleek, 2014; Kienzler, 2017). Se considera necesario precisar además que valor percibido es entendido como la evaluación general del cliente de la utilidad de un producto o servicio basado en las percepciones de lo que se recibe y lo que se entrega (Arslanagic-Kalajdzic & Zabkarb, 2017; Ceylana, et al., 2014 ; Heda, Mewborn, & Caine, 2017; Mencarelli & Lombart, 2017). Como la fijación de precios basada en el valor está vinculada a los beneficios esperados para el cliente, representa una lógica diferente de fijación de precios en comparación con aquellos que se centran en los costos o en los precios del mercado (Kienzler, 2017; Mencarelli & Lombart, 2017; Töytäri, et al., 2017). Sobre la base de los planteamientos anteriores, esta investigación tiene como objetivo la aplicación del enfoque del valor percibido para la determinación del precio de productos artesanales en Santo Domingo de los Tsáchilas y así determinar si estos están sub o sobre valorados.

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METODOLOGÍA El presente estudio, de carácter exploratorio, examina las formas en que los consumidores de productos artesanales perciben su valor y si este se corresponde con el precio de venta. Se entiende por producto artesanal contribución aquel en donde la contribución manual directa del artesano sea el componente más importante del producto acabado (UNESCO, 2017). La selección de este tipo de productos obedece a la existencia de múltiples emprendimientos que refuerzan la tradición artesanal de la provincia Tsáchila (Cuvi, 1994), y que no cuentan con una lógica de fijación de precios para sus productos. Además este tipo de productos y la industria que los produce está creciendo en número y desempeñando roles económicos y sociales cada vez más prominentes en el mundo haciendo de la creatividad una ventaja competitiva crítica (Fuchs, Schreier, & Osselaer, 2015; Orrigo, 2015; Thomasian, 2008). Otra razón se debe a que, en lo fundamental, estos productos determinan su precio basado en los costos (Clearfield, 2016; Martineau, 2014). Lo anterior los hace interesantes para la investigación ya que, a pesar de que los consumidores pueden estar dispuestos a pagar por artículos hechos a mano, los precios siguen siendo un factor importante y es necesario mantenerlos realista. En el estudio se desarrolla un focus group con consumidores habituales de productos artesanales. En tal sentido, se determinó la cantidad de participantes necesarios a través de la expresión siguiente:

Donde: N: número de expertos e: nivel de precisión p: porcentaje de error Za: Valor asociado al nivel de confianza. A los efectos del presente trabajo se fijaron los valores siguientes: Nivel de confianza = 95%; i = 0,01; p = 0.05 y = 1.96. Sustituyendo en la expresión se obtiene como resultado la cantidad de 10 participantes (aproximado al mayor). Los participantes se seleccionan a juicio y fueron identificados por comercializadores de estos productos en Santo Domingo de los Tsáchilas. Los objetivos del focus group son (1) determinar los atributos más generales que caracterizan a este tipo de producto para evaluar el valor percibido de los mismos y (2) determinar los pesos de estos atributos en función de la importancia de los mismos. Los pasos a seguir en el trabajo del focus group son: 1. Definición de los atributos a evaluar. A través de tormenta de ideas y reducción de listado se identifican y definen los atributos que caracterizan el tipo de producto estudiado. 2. Evaluación de los participantes. Cada participante del focus group asigna una puntuación a cada uno de los atributos identificados. Para lograr lo anterior se utiliza una escala de 1 a 100 donde 1 concede una importancia muy baja y 100 muy alta. Con este resultado se procede al establecimiento de prioridades o atributos esenciales. 1. Establecimiento de prioridades. Se aplica el método de la entropía, por tratar de forma robusta las posibles incongruencias entre los participantes sin considerar a cada uno de estos como elemento de peso, además de la facilidad y sencillez de su aplicación (Garg, Agarwal, & Choubey, 2015; Q. Zhang, Xu, & Zhang, 2014; Zhi-

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hong, Yi, & Jing-nan, 2006). Una vez definidas las dos variables necesarias para aplicar el método de la entropía (atributos y evaluación), se procede a su puesta en práctica. El mismo también cuenta de tres etapas: a. Analizar las evaluaciones. Se sugiere tabulación cruzada de puntuaciones de participantes (p) vs. atributos (a).

b. Normalizar las evaluaciones. Aunque existe diversos métodos de normalización se sugiere la normalización por fracción de la suma a través de la fórmula que sigue:

Donde: vij: vector normalizado de la evaluación asignada al atributo i por el participante j (0<vij<1 como porcentaje del total) pij: evaluación asignada al atributo i por el participante j. Calcular la entropía. La entropía (Ei) se calcula para cada atributo, a través de la expresión siguiente: Donde: vij: evaluaciones ya normalizadas de cada atributo. k: es una constante que se ajusta para que siempre sea 0≤ Ei ≤1; calculándose como sigue.

Donde: m: total de participantes. Es importante señalar, que la entropía (Ei) de un atributo es tanto mayor cuanto más iguales son sus evaluaciones, precisamente lo contrario de lo deseado si (Ei) fuese a ser un valor aproximado del peso (wi) de atributo. Se puede utilizar por tanto, una medida opuesta que se puede denominar como la diversidad (Di) del atributo, calculada a través de la expresión siguiente:

Finalmente, normalizado a suma uno las diversidades (Di), se obtienen los pesos buscados. La expresión siguiente así lo demuestra:

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Con los pesos calculados se procede a aplicar el método del valor percibido para cálculo del precio según este criterio y proceder a su comparación con el precio de venta para realizar los análisis respectivos (Kotler & Keller, 2012; Rivas Luis, 2012; Rosa Díaz, Rondán Cataluña, & Carlos Díez, 2013; Sweeney & Soutar, 2001; Zeithaml, 1988). Este método requiere que el consumidor valore el conjunto de atributos identificado en los productos que se estudian y presupone que cada producto evaluado posee esos atributos en mayor o menor medida. La valoración conjunta de los atributos por su ponderación permite obtener una estimación del valor percibido en cada marca. Este método se sustenta en la tesis de que atendiendo a la psicología del consumidor, el precio de un producto puede ser fijado según el valor percibido con respecto a un producto o marca determinada. La tabla 1 resume la manera de desarrollar el método en cuestión. Tabla 1 : Lógica para el desarrollo del método del valor percibido

De la manera antes presentada se puede determinar qué producto es el mejor valorado considerando el que ofrece la mejor relación valor percibido - precio. El Valor Percibido calculado marca el límite superior del precio. Por lo tanto: Si pv > PVp entonces el producto se sobrevalora y debería valorar reducir su precio o desarrollar acciones de mejora del producto en sí o de la percepción que el consumidor tiene de él. Si pv < PVp entonces el producto se subvalora y se están desaprovechando oportunidades de obtener beneficios mayores, por lo que se deberá considerar como posibilidad, subir el precio. Para recopilar los datos relacionados con las evaluaciones (e) de los atributos en los productos investigados se convoca nuevamente a los participantes del focus group para que lleguen a consenso utilizando una escala de Likert de 5 a 1 donde 5 representa acuerdo total de que el producto posee el atributo y 1 desacuerdo total de que el producto posee el atributo analizado.

RESULTADOS El desarrollo del focus group se inició que un debate acerca del consumo de productos artesanales en la provincia Tsáchila y de las diferencias de estos con productos industriales. De la discusión fomentada se determinaron los atributos de los productos artesanales que se consideran significativos sin importar la naturaleza misma del producto. Lo anterior permitió un nivel de generalidad tal que los atributos identificados sirven para evaluar cualquier producto artesanal. Estos atributos fueron definidos para dejar esclarecido lo que los participantes entendían al nombrarlos. Los atributos resultantes y su definición se listan a continuación:

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Creatividad (A1): Que sea imaginativo. Utilidad (A2): Que sirva para lo que hizo. Estética (A3): Que sea capaz llamar la atención. Funcionabilidad (A4): Que fácil de usar. Autenticidad (A5): Que refleje la tradición local. Ecológico (A6): Que sea amigable con el medio ambiente. Calidad (A7): Que sea duradero. Valor potencial (A8): Que pudiera valer más en el futuro. Definidos los atributos esenciales se les pidió que evaluaran de 1 a 100 el grado de importancia que ellos mismos atribuían a cada atributo. La tabla 2 muestra los resultados obtenidos. Tabla 2: Evaluaciones otorgadas por los participantes a los atributos

Atributos P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 Total

A1 100 80 60 50 60 50 60 50 70 80 660

A2 100 90 90 100 40 75 80 90 90 80 835

A3 100 70 100 90 40 10 100 50 90 90 740

A4 80 75 100 100 60 100 70 100 100 60 845

A5 100 50 100 50 55 80 40 70 20 30 595

A6 80 90 90 90 70 80 70 40 90 70 770

A7 100 80 20 60 80 70 80 80 60 80 710

A8 50 10 50 40 60 10 20 40 30 60 370

A7 0,141 0,113 0,028 0,085 0,113 0,099 0,113 0,113 0,085 0,113

A8 0,135 0,027 0,135 0,108 0,162 0,027 0,054 0,108 0,081 0,162

Las evaluaciones normalizadas por fracción de la suma se muestran en la tabla 3. Tabla 3: Evaluaciones normalizadas

Atributos P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10

A1 0,152 0,121 0,091 0,076 0,091 0,076 0,091 0,076 0,106 0,121

A2 0,120 0,108 0,108 0,120 0,048 0,090 0,096 0,108 0,108 0,096

A3 0,135 0,095 0,135 0,122 0,054 0,014 0,135 0,068 0,122 0,122

A4 0,095 0,089 0,118 0,118 0,071 0,118 0,083 0,118 0,118 0,071

A5 0,168 0,084 0,168 0,084 0,092 0,134 0,067 0,118 0,034 0,050

A6 0,104 0,117 0,117 0,117 0,091 0,104 0,091 0,052 0,117 0,091

La tabla 4 muestra los pesos calculados por el método de entropía para cada atributo.

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Tabla 4 :Pesos calculados por el método de entropía

Creativo Utilidad Atractivo estético Funcionabilidad Autenticidad Ecológico Calidad Valor potencial  Total

Ei 0,988 0,990 0,956 0,991 0,957 0,991 0,978 0,942

Di 0,012 0,010 0,044 0,009 0,043 0,009 0,022 0,058 0,206

wi 0,056 0,047 0,214 0,041 0,209 0,044 0,105 0,283 1,000

wi (%) 5,64 4,73 21,39 4,15 20,89 4,40 10,53 28,27 100,00

Refiriéndose a los resultados presentados, se puede decir que cuanto mayor diversidad haya en las evaluaciones de los participantes de los atributos, mayor importancia deberá tener dicho atributo en la decisión final, pues posee mayor poder de discriminación, o sea, el atributo A3 (Atractivo estético) es el más importante a la hora de tomar la decisión final, porque tiene la diversidad (Dj) y el peso (wj) mayores. Conociendo el peso de los atributos es posible la presentación de los resultados del método del valor percibido (Tabla 5). Tabla 5 : Resultados del método del valor percibido Atributo (i)

Peso % (wi)

Producto (P)

Muñeco indígenas trajes típicos

Plato de barro en estilo precolombino

Tortuga negra tallada en lava volcánica

Burro de madera, escultura figura tallada

Tarjetas navideñas hechas a mano

Muñecas de Atrapasueños trapo, cojines personalizados

Creativo

5,64

3

1

2

2

1

3

4

Utilidad

4,73

2

3

1

4

3

2

2

Atractivo estético

21,39

4

3

1

3

2

4

2

4,15

3

2

1

2

3

4

4

20,89

4

2

2

4

1

2

3

4,40

5

5

5

5

4

2

5

Calidad

10,53

3

2

3

4

2

3

3

Valor potencial

28,27

4

4

1

1

1

1

1

Valor Percibido (Vp)

3,75

2,90

1,65

2,79

1,63

2,39

2,36

Índice de Valor Percibido (Ivp)

1,50

1,16

0,66

1,12

0,65

0,96

0,95

Precio de venta $ (pv)

4,00

8,00

8,00

12,00

4,00

8,00

5,00

7

Precio proporcional al Vp (PVp)

10,51

8,14

4,63

7,82

4,57

6,71

6,62

Funcionabilidad Autenticidad Ecológico

2

De los resultados obtenidos se puede determinar que el producto Muñeco indígenas trajes típicos, que es el mejor valorado se considera que ofrece también la mejor relación valor percibido - precio, y que con relación a la situación competitiva actual podría incrementar su precio hasta $10.51. Aunque en menor medida, los productos Plato de barro en estilo pre-colombino, Tarjetas navideñas hechas a mano y Atrapasueños, están subvalorados con precios de mercado inferiores al precio según valor percibido. En este caso se podría valorar la decisión de subir los precios en función de la percepción de los consumidores.

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Los productos Tortuga negra tallada en lava volcánica, Burro de madera, escultura figura tallada y Muñecas de trapo, cojines personalizados ofrecen precios superiores a los valores que los consumidores perciben en ellos por lo que es posible decir que están sobrevalorados pro sus oferentes. Estos productos, si se quiere mejorar la posición competitiva, habrán de proceder a reducir el precio, o bien a mejorar la imagen percibida por los consumidores mediante realización de promociones en ese sentido o modificando realmente los atributos de los mismos. Los comentarios anteriores no deben ser tomados como decisiones definitivas. Este es el momento de realizar las valoraciones económicas y donde los criterios subjetivos y objetivos se entremezclan en la determinación del precio de los productos. Las estrategias de asignación de precios suelen cambiar en función de los intereses de la organización y sus condiciones internas. Los resultados obtenidos ofrecen una perspectiva diferente para ser valorada a la hora de tomar la decisión final.

Discusión Los resultados alcanzados permitieron avalar la aplicación del método de la entropía a partir de las evaluaciones de los participantes en un focus group para determinar el peso de cada atributo considerado esencial para el valor percibido de los productos artesanales. El método no permite el error de generalizar valores, reglas subjetivas, preferencias o el sesgo del decisor a la hora de la asignación de valores o pesos particulares para los atributos. Los efectos obtenidos son similares a estudios precedentes de la aplicación del método (Chen & Li, 2010; Shen, Zhou, Skitmore, & Xia, 2014; Suo-zhong, Xiao-jing, & Xiu-jun, 2008; Wang, Wu, & Sun, 2015). La aplicación del método del valor percibido permite orientar a los productores y vendedores de los productos estudiados tener en cuenta las opiniones de los consumidores para el establecimiento del precio de venta como un criterio a combinar con el económico que es que se sigue para este objetivo (Heda, et al., 2017; Kotler & Keller, 2012; Mencarelli & Lombart, 2017; Sweeney & Soutar, 2001). Este método se sustenta en la tesis de que atendiendo a la psicología del consumidor, el precio de un servicio puede ser fijado según el valor percibido con respecto a otro producto determinado (Kotler & Keller, 2012; Mencarelli & Lombart, 2017; Rivas Luis, 2012; Rosa Díaz, et al., 2013), tal y como quedó demostrado en la presente investigación. Es importante destacar que el precio calculado según el valor percibido no obvia el costo de los componentes de los productos como se propone en la literatura relacionada con el precio de los productos artesanales (Clearfield, 2016; Martineau, 2014), sino que trata de determinar, primero el valor asignado por el consumidor a la utilidad que le reporta la satisfacción proporcionada por el producto y una vez conocido esto tomar decisiones para integrar ambos criterios.

CONCLUSIONES Con esta investigación se cumplió con el objetivo de determinar el precio que hace de un producto una oferta suficientemente competitiva. Con la aplicación del método del valor percibido se pudo encontrar un precio en función del valor percibido por los consumidores y de otras alternativas artesanales existentes. El valor percibido por los consumidores incidió de manera significativa en la valoración de la sub o sobrevaloración de los precios de venta asignados a los productos estudiados. La determinación de precios de acuerdo al método del valor percibido de fijación de precios para la adecuada comercialización de productos artesanales es asequible. Se considera además que el enfoque seguido en la investigación posibilita la aplicación de la combinación entre estrategias psicológicas y económicas en la fijación de los precios.

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CAPÍTULO

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PROCEDIMIENTO PARA LA ELABORACIÓN DE UN PLAN DE MARKETING ESTRATÉGICO EN ORGANIZACIONES HOTELERAS PROCEDURE FOR THE ELABORATION OF A STRATEGIC MARKETING PLAN IN HOTEL ORGANIZATIONS Toyis Edilma Cedeño Cevallos1 , Leonardo Manuel Cuétara Sánchez2*, Neyfe Sablón Cossio3, Erik Orozco Crespo4 Facultad de Administración de Empresas - Pontificia Universidad Católica, Campus, Chone, Ecuador.

1

Facultad de Hospitalidad y Servicios – Universidad Tecnológica Equinoccial, Quito, Ecuador.

2

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Facultad de Ciencias en Ciencias Aplicadas - Universidad Técnica del Norte, Ibarra, Ecuador. *leonardocuetara@gmail.com.

Resumen El objetivo de la presente investigación consiste en la estructuración de un procedimiento de carácter teórico y metodológico, que permita la elaboración de un plan de marketing para viabilizar la gestión estratégica y comercial en organizaciones hoteleras. En la elaboración del procedimiento, se ha incluido, la descripción de un conjunto de fases, etapas, técnicas y métodos, acompañado de las tecnologías cuantitativas y cualitativas requeridas, lo que permite demostrar su pertinencia y viabilidad en su ejecución, y la obtención de resultados de relevancia para los directivos hoteleros. Para la recopilación y procesamiento de los datos, se incorporan métodos estadísticos, cuestionarios de satisfacción, entrevistas, análisis de documentos, observación científica, análisis PESTELCO, matrices de análisis interno, externo perfil competitivo, de Mckinsey, entre otros, que permite la descripción de la organización turística objeto de estudio, el análisis de la situación actual y exploración del entorno, y por último, el diseño de las estrategias de marketing, lo que permitirá finalmente, la evaluación y control de los procesos estratégicos, operacionales y de soporte, a partir del comportamiento de indicadores económicos, financieros y comerciales. Los resultados obtenidos en la investigación permiten la instrumentación de un procedimiento para la elaboración de un plan de marketing estratégico que contribuya a garantizar las relaciones necesarias entre directivos, empleados, operadores, proveedores y mercado, lo que permite el desarrollo de procesos de mejora continua, de la calidad en el servicio, la eficiencia y la satisfacción del cliente interno y visitante respectivamente. Palabras claves: procedimiento metodológico, marketing turístico, organizaciones hoteleras.


Abstract The objective of this research is to structure a procedure of a theoretical and methodological nature, which allows the development of a marketing plan to enable strategic and commercial management in hotel organizations. In the elaboration of the procedure, it has been included, the description of a set of phases, stages, techniques and methods, accompanied by the quantitative and qualitative technologies required, which allows demonstrating its relevance and viability in its execution, and obtaining results of relevance for hotel managers. For the collection and processing of data, statistical methods, satisfaction questionnaires, interviews, document analysis, scientific observation, PESTELCO analysis, internal analysis matrices, external competitive profile, Mckinsey, among others, are incorporated, that allows the description of the tourist organization object of study, the analysis of the current situation and exploration of the environment, and finally, the design of the marketing strategies, which will finally allow the evaluation and control of the strategic processes, operational and support, based on the behavior of economic, financial and commercial indicators. The results obtained in the investigation allow the instrumentation of a procedure for the elaboration of a strategic marketing plan that contributes to guarantee he necessary relationships between managers, employees, operators, suppliers and the market, which allows the development of processes of continuous improvement, quality in the service, efficiency and satisfaction of the internal and visiting customers respectively. Keywords: methodological procedure, tourism marketing, hotel organizations.

Introducción Los objetivos estratégicos y comerciales constituyen un punto central en la elaboración del plan de marketing para cualquier empresa turística. En el ámbito de la organización turística objeto de estudio, es oportuno indicar, que entre los objetivos de trabajo definidos para el año 2016, se plantea: lograr incrementos de la ocupación que propicie mejores resultados económicos, mayor eficiencia en la gestión económica para cumplir el plan de aportes, obtener ingresos y utilidades, así como, conseguir un índice de costos y gastos inferior a lo planificado, mantener la categorización de hotel, y por último, mejorar el índice de satisfacción del cliente interno y externo respectivamente, lo cual requiere, la instrumentación de una estrategia comercial, que permita penetrar los segmentos de mercados de interés, y para lo cual, se necesita entonces, de la elaboración de un plan de marketing estratégico que nos permita poder cumplimentar los objetivos propuestos, En correspondencia con los aspectos señalados anteriormente, el objetivo general de la investigación consistió en la estructuración de un procedimiento de carácter teórico y metodológico, que permita la elaboración de un plan de marketing para viabilizar la gestión estratégica y comercial en organizaciones hoteleras. En la revisión de investigaciones previas se ha evidenciado, que diferentes autores hacen referencia de manera muy general, al esquema básico de elaboración de un plan de marketing estratégico según lo publicado por (Kotler y Armstrong, 2013), como es el caso de la elaboración de un plan de marketing para una empresa turística Márquez (2012: 46-72); la elaboración de un plan de marketing para establecimiento de hostelería y restauración García (2013: 36-50); realizar un plan de marketing a partir del análisis situacional para el mejoramiento de los servicios Salas (2013: 15-30); propuesta de plan de marketing para hoteles aplicando la filosofía de gestión por procesos Becerra (2013: 24-32); plan de marketing enfocado a la propuesta de mejoras en las Ocho P’s del marketing de servicios Águila (2016: 116-165), entre otras publicaciones relacionadas con la temática objeto de estudio, En el presente estudio, los autores desean destacar que, en la revisión de las investigaciones precedentes, no se describe procedimiento alguno, de carácter teórico y/o metodológico, para abordar la problemática de la elaboración de un plan de marketing estratégico para organizaciones hoteleras, así como tampoco, se asume, la necesaria integración de diferentes enfoques de gestión para lograr el cumplimiento de los objetivos empresariales en este tipo de empresa turística. Finalmente, destacar el aporte teórico-metodológico de la propuesta del procedimiento como contribución al desarrollo de la gestión estratégica y de comercialización en organizaciones hoteleras.

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Metodología En la concepción teórica y metodológica del procedimiento para la elaboración de un plan de marketing estratégico en organizaciones hoteleras, se distingue la incorporación del enfoque estratégico a partir de los objetivos estratégicos de la organización para la elaboración e instrumentación de un plan de marketing, el enfoque de mejora, donde el procedimiento de evaluación y control asume un carácter permanente y continuo a través del seguimiento y las retroalimentaciones constantes que permiten la toma de decisiones correctivas en el momento oportuno y de forma proactiva, y el enfoque sistémico, ya que el proceso de elaboración del plan, se realiza como un todo armónico, centrando su prioridad en el cumplimiento de los objetivos de la empresa turística. Constituyen bases para la elaboración del procedimiento teórico y metodológico las premisas siguientes (Páez, 2011: 31): •

Apropiado para organizaciones hoteleras que operan bajo la modalidad Todo Incluido.

Disponibilidad de información cuantitativa y cualitativa de entrada, así como, la posibilidad de recopilación de datos internos.

Compromiso de los directivos de la organización hotelera con la instrumentación del procedimiento diseñado, con los resultados de las fases descritas y la aplicación del programa de evaluación y control.

Personal con formación básica en gestión comercial y estrategia empresarial.

Las características que distinguen la estructura del procedimiento teórico y metodológico se relacionan con (Páez, 2011: 32): •

Pertinencia: por las bondades derivadas de la aplicación del procedimiento elaborado.

Flexibilidad: debe analizar las circunstancias que pueden obligar alteraciones en la planificación, por tanto, realizar una previsión de los riesgos.

Suficiencia: por el proceso diseñado para la recopilación de la información necesaria, su procesamiento y evaluación para la realización del plan de mejora de la comercialización en la organización hotelera.

Consistencia lógica: la instrumentación de las diferentes fases, etapas y métodos cuantitativos y cualitativos, se corresponde con la ejecución lógica de este tipo de investigación exploratoria y descriptiva.

Generalidad: dada por la posibilidad de su generalización como instrumento teórico y metodológico en otros tipos de organizaciones turísticas.

Relevancia: es la asignación de responsabilidades a las diferentes acciones previstas, el reparto de tareas de forma que exista una eficacia y coordinación entre todos los elementos de la organización.

Utilidad práctica: posibilita a los directivos intermedios del proceso de comercialización de la organización turística, de una herramienta pertinente para la toma de decisiones en cuanto a su contenido sistematizado y estructurado de los problemas comerciales.

La elaboración del procedimiento teórico y metodológico, se deriva del desarrollo necesario de un marco teórico referencial de la investigación previo, de la experiencia y conocimientos adquiridos por el colectivo de autores en el proceso de asesoramiento en el desempeño de sus funciones a directivos en organizaciones hoteleras, y de los resultados derivados de la revisión y consulta de la literatura científica disponible sobre la temática objeto de estudio.

Descripción de un procedimiento teórico y metodológico para la elaboración del plan de marketing estratégico en organizaciones hoteleras. El plan de marketing según Bigné (2005: 221-235), citado por Heredia (2016), es una herramienta de trabajo, un documento escrito, resultado de analizar, preparar y decidir acerca de las actuaciones en marketing, para un periodo de tiempo determinado. Las decisiones estratégicas, como la selección del negocio y los mercados en los que competir, constituyen el marco en que se desarrolle el plan de marketing, exigencia dado el entorno de incertidumbre y cambio, nos permite marcarnos el camino para llegar a un lugar concreto, difícilmente se puede elaborar si no sabemos, donde nos encontramos y a donde queremos ir; sirve para los otros planes de acción,

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asigna responsabilidades, permite revisiones y controles periódicos para resolver los problemas con anticipación. El plan de marketing especifica las políticas comerciales a desarrollar en el horizonte temporal del plan, partiendo de los objetivos comerciales. Generalmente se formula para un año y en él se especifican las distintas acciones que se van a desarrollar para la consecución de los objetivos. Las acciones se organizan, encadenan y coordinan entre sí analizándose las interrelaciones y su compatibilidad con el entorno y la estrategia empresarial. Los recursos humanos, financieros y materiales que precisan las distintas acciones se especifican en el programa de acción. A partir de la revisión bibliográfica realizada con relación a diferentes propuestas de estructura de plan de marketing, se describen diferentes definiciones y estructuras acerca de la conceptualización del Plan de marketing, en este caso, dado por diferentes autores como Benavides (2010: 49-86), Osorio G. (2010: 8-12), López (2010: 25-36), Pancorbo S. (2011: 24), Delgado (2012: 48-52), Kotler y Armstrong (2013:53), Arguello (2014: 29-48), Altarriba (2015:7-35) y Heredia (2016: 36-49) entre otros. En atención a lo anterior, se describe en la tabla 1.1, la estructuración de un procedimiento de referencia, para la elaboración del Plan de marketing estratégico en organizaciones hoteleras, con las correspondientes fases, etapas, métodos y técnicas de tipo cuantitativo y cualitativo, así como, las herramientas matemáticas y estadísticas asociadas, para su aplicación por parte del personal designado en la organización para desarrollar el proceso de investigación, recopilación de información y procesamiento de datos, utilizando las tecnologías informáticas requeridas, atendiendo a estudios e investigaciones en el ámbito nacional e internacional que justifican su incorporación a la temática objeto de estudio como se detalla seguidamente. Tabla 1.1 Descripción de las fases del procedimiento para la elaboración del Plan de marketing estratégico en organizaciones hoteleras. Fase

Etapas

Técnicas y método

1.- Descripción de los procesos estratégicos, Observación, recopilación de información y análisis I. Descripción de operacionales y/o soporte y apoyo, documental, trabajo en grupo. la organización 2.- Descripción del propósito estratégico del negocio hotelera. (misión, visión, objetivos estratégicos) 3.-Análisis de las variables del Macroentorno, entorno competitivo y análisis interno. Definición de los factores DAFO, Elaboración de la matriz de impactos cruzados de los factores DAFO, enunciado del problema estratégico y propuesta de solución estratégica

Macroentorno: Análisis PESTELCO: político, económico, social-cultural, tecnológico y medioambiental. Entorno competitivo: Matriz de factores externos, modelo de Porter. Entorno interno: Matriz de factores internos, perfil de competencia, los métodos de apalancamientos (financiero y operacional) y evaluación de la cadena de valor.

4.- Valoración retrospectiva de la información de II. Análisis de la operaciones por actividades de la organización situación actual turística. Elaboración de tablas estadísticas. y exploración Valoración empírica de las estrategias de precios. del entorno de la organización hotelera.

Recopilación de información estadísticas de indicadores del servicio hotelero: clientes totales, porciento de ocupación, turistas/ días, ingresos medio, cuotas de mercados por temporadas, por años y por mercados.. indicadores de la oferta extrahotelera: Ventas, costos y gastos de operaciones, volumen de inventarios, por líneas de productos o negocios; por temporadas y años, diferencias porcentuales, análisis de tendencia y pronósticos

5.- Análisis de correspondencia entre los elementos Evaluación de las variables del entorno. del entorno y la valoración retrospectiva de las operaciones por tipo de servicio. 6.- Estudio de los atributos motivacionales más Cuestionario de satisfacción del servicio, elaborar valorados por los clientes. Identificar perfiles del instrumento de evaluación de los atributos visitante. motivacionales y perfil del visitante.

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7.- Análisis de los canales de distribución, su Indicadores del servicio hotelero: Cuotas de caracterización y su evolución. participación por mercados por touroperadores, clientes y proveedores. Indicadores de la oferta extrahotelera y servicios de terceros: Cuotas de participación, turismo libre, proveedores y clientes mayoristas.

III. Análisis de los canales de 8.- Análisis de la comercialización del producto/ Análisis documental, revisión datos estadísticos. Diseño y validación instrumento de datos de los distribución y servicio de la organización turística. gestión de ventas 9.- Análisis y caracterización de las acciones competidores. de publicidad por medios y públicos objetivos, Campañas publicitarias y promocionales. Uso de los canales informáticos. 10.- Análisis comunicación interior. Análisis y caracterización de las acciones de relaciones públicas. 11.- Selección del grupo competitivo. Identificación Matriz de perfil competitivo, matriz de Mckinsey, y caracterización de los competidores directos e método de consenso, coeficiente de concordancia indirectos. de Kendall. 12.- Identificación y caracterización de los segmentos comunes y diferentes de los competidores directos e indirectos. 13.- Análisis de precios de la competencia. Análisis documental, revisión de datos estadísticos. Identificación y caracterización de los precios de los Identificación de indicadores de ingresos y cuotas competidores directos e indirectos. de mercados 14.- Estrategia y posicionamiento en el mercado. 15.- Nivel de ocupación, cuota de mercado y IV. Análisis de la márgenes de distribución de los principales competencia competidores. 16.- Canales de distribución y comercialización. los Análisis documental, revisión datos cualitativos/ principales competidores. cuantitativos de los competidores. 17.- Identificación y análisis comparativo del producto en general, servicios que se ofertan, tamaño, estilo, ubicación, tipos de habitaciones y sus prestaciones de los principales competidores. 18.- Identificación y análisis cualitativo del producto/ servicio de los principales competidores. 19.- Proyección de nuevas inversiones, reputación, expansión prevista de los principales competidores. 20.- Estudio de los segmentos de mercados Diseño y validación de instrumento de datos V. Segmentación por emisores y parámetros de segmentación. cualitativos/cuantitativos para la evaluación de los de mercados y Posicionamiento estratégico. parámetros de segmentación y posicionamiento. posicionamiento 21.Estudio y caracterización de los segmentos estratégico. potenciales. 22. Objetivos financieros. Definir las estrategias Análisis documental de resultados de alcance y en cuanto a: ventas, participación en el mercado, cobertura del mercado de las etapas III y IV VI. Objetivos inversiones. e s t r a t é g i c o s 23. Valoración de los elementos que referimos comerciales a continuación: Nivel de satisfacción del cliente, conocimiento de la marca, interés de compra, cobertura de distribución. 24. Plan de producto

Elaboración de las estrategias a partir de los resultados de la Fase II.

VII. Estrategias de 25. Plan de precio marketing 26. Plan de distribución

Elaboración de las estrategias a partir de los resultados de la Fase III.

27. Plan de comunicación VIII. Estrategias 28. Programa tácticas presupuesto.

de

acción

y

elaboración

de Elaboración del plan de acción a partir de los resultados de la Fase VII.

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29. Procedimiento de evaluación y control. Evaluar Establecer procedimientos y herramientas de e interpretar los resultados en los periodos control y seguimiento, analizar las variables del IX. Implantación y programados y establecer medidas correctivas modelo de las 7s. control 30. Evaluar la eficacia comercial y desarrollar un plan de mejora Fuente: elaboración propia

Resultados y discusión El plan de marketing debe tomar en consideración la cultura empresarial y la planificación de los recursos humanos, su selección, formación, motivación y organización. Por último, el plan fija la forma en que se van a medir los resultados y efectuar el seguimiento y control de la ejecución del plan. Una vez puestas en marcha las acciones previstas, en el plan se miden los resultados y se comparan con los objetivos comerciales previstos. La diferencia entre los resultados medidos y los objetivos representan las desviaciones positivas o negativas con respecto a las previsiones. Las desviaciones, especialmente las significativas, requieren una explicación y el estudio de medidas correctoras.

Por otra parte, es importante considerar en la valoración de las fases identificadas en la estructura del Plan de Marketing, en especial, lo referente a los objetivos financieros, objetivos cualitativos y de alcance, así como, los procedimientos establecidos para la evaluación e interpretación de los resultados actuales y el proceso de definir las medidas correctivas, la necesidad de identificación de los principales indicadores financieros y comerciales, como también, lo referente a la evaluación de la eficiencia, calidad, satisfacción, la eficacia comercial y la propuesta de los programas de mejora. Otro aspecto de interés, es lo referido al perfeccionamiento y disponibilidad de bases de datos estadísticos en la organización turística para la instrumentación de algunas de las fases, como por ejemplo, análisis de los canales de distribución y gestión de ventas, análisis de la competencia, segmentación de mercados y posicionamiento, y por último, la implantación y control, con el objetivo de logar el seguimiento y monitoreo de la instrumentación del Plan de Acción, teniendo en cuenta las particularidades de cada una de las organizaciones hoteleras. Para la implementación de las Fases correspondiente al análisis de la competencia (Fase IV), Objetivos estratégicos comerciales (Fase VI) y Estrategias de marketing (Fase VII), se identifican entre las técnicas y métodos, la aplicación del método de consenso y coeficiente de concordancia de Kendall. Es necesario para ello, la selección de un grupo de especialistas relacionados con la actividad hotelera, directivos de primer nivel en la instalación objeto de estudio, así como, representantes de los diferentes procesos de Administración, Operaciones, Comercial, Económico, Financiero, Compras y Servicios técnicos del grupo hotelero, los cuales deben demostrar mediante la determinación de un coeficiente de experto, sus conocimientos y experiencia en la gestión de este tipo de servicio turístico, que permita la identificación de un conjunto de objetivos empresariales, entre los que pueden incluirse, la conservación de los recursos naturales, culturales y el entorno ambiental; satisfacer las necesidades y motivaciones del visitante, con la calidad y eficiencia requerida; elaborar programas de formación, capacitación y educación ambiental para el personal, visitante y comunidad local. De igual manera, se debe proceder aplicando el método de consenso, para la identificación de un conjunto de estrategias de marketing relacionadas, por ejemplo, con un plan de precios competitivos y relación calidad- precio; procesos de prestación de servicios hoteleros; comunicación y promoción del producto hotelero; selección de proveedores y servicios de terceros con certificación ambiental, entre otros, como se describe el procedimiento metodológico en Heredia (2016: 81-87). Se considera, que las estructuras de las diferentes propuestas de Plan de marketing estratégico, tienen entre sus principales limitaciones, su orientación única hacia la consecución de los objetivos de la organización, obviando en

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muchos casos, la descomposición del “QUÉ” en el “CÓMO” proceder para su elaboración e instrumentación por parte, en este caso, de las organizaciones hoteleras, mediante la descripción de un conjunto de fases y etapas de carácter metodológico, así como, la incorporación de tecnologías de tipo cuantitativas y cualitativas, que contribuyan a la fundamentación científica de los procesos de investigación, planificación, implantación y control según se hace referencia en la bibliografía consultada.

Conclusiones En el desarrollo de la investigación, se ha logrado cumplimentar el objetivo general y responder a la problemática enunciada, al abordar la filosofía del marketing para la elaboración de un Plan de Marketing a partir de la estructuración de un procedimiento teórico y metodológico para su instrumentación en organizaciones hoteleras, demostrando la viabilidad de la propuesta, por lo que se enumeran las principales conclusiones teóricas y prácticas: 1. Se considera la esencia e integralidad de la concepción del plan de marketing, la conceptualización del marketing y su gestión estratégica y comercial en organizaciones hoteleras, la propuesta de un conjunto de métodos, técnicas y herramientas de valor teórico y práctico referenciado en la bibliografía consultada por prestigiosos autores en el ámbito nacional e internacional. 2. Se describe un procedimiento general para la instrumentación de la filosofía del marketing, y su concepción integradora, al armonizar con la necesidad de interrelacionar, el análisis de la situación de la organización turística y exploración del entorno, análisis de los canales de distribución, análisis de la competencia, segmentación de mercados, objetivos, estrategias de marketing, el programa de acción y presupuesto, con su implementación y control, para el seguimiento de la gestión estratégica y comercial en organizaciones hoteleras. 3. La descripción de un conjunto de fases, etapas, técnicas y métodos, acompañado de las tecnologías cuantitativas y cualitativas descritas, demuestra su pertinencia y viabilidad, lo que permite en su ejecución, obtener resultados de relevancia para que los directivos, se apoderen de una genuina herramienta que exige compromiso, planificación, organización, ejecución y control de la oferta de servicios en organizaciones hoteleras, así como, de su comercialización y posicionamiento en el mercado turístico. 4. La implementación posterior de este procedimiento teórico y metodológico, debe contribuir a garantizar las relaciones necesarias entre directivos, empleados, operadores y proveedores, creando una estabilidad para la organización hotelera y el desarrollo de procesos de mejora continua en la prestación del servicio, la calidad, la eficiencia y la satisfacción del cliente.

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CAPÍTULO

14

VARIABLES ASOCIADAS A LA IMAGEN DE UN ESTABLECIMIENTO DETALLISTA: PERSPECTIVA SOCIODEMOGRÁFICA VARIABLES ASSOCIATED TO THE IMAGE OF A RETAIL: SOCIODEMOGRAPHIC PERSPECTIVE Gelmar García 1*, Reyner Pérez Campdesuñer 1, Laritza Guzmán Vilar 2, Margarita de Miguel Guzmán 1 1

Universidad Tecnológica Equinoccial, Santo Domingo, Ecuador 2

Investigadora independiente

* gelmar.garcia@ute.edu.ec

RESUMEN La presente investigación descriptiva utiliza prueba de X2 y la proporción de columnas con el objetivo de determinar las relaciones existentes entre variables sociodemográficas y la imagen de un establecimiento detallista. Las variables a estudiar fueron determinadas a través de entrevistas en profundidad debido a que no abundan los estudios similares en la literatura. La aplicación de las pruebas estadísticas permitió determinar que existes asociaciones significativas entre los años de consumo en el establecimiento estudiado, los ingresos, la edad y el nivel educativo con la imagen del detallista. La conducta de compra y la edad no manifestaron relaciones significativas con la imagen. No obstante la fortaleza de la relación no se manifestó igual para las relaciones encontradas. Los resultados obtenidos permiten conocer a la administración del establecimiento qué tipos de consumidores poseen una imagen favorable y facilita la toma de decisiones para mejorar el posicionamiento del establecimiento. Palabras Claves: imagen, variables sociodemográficas, detallista

ABSTRACT The present descriptive investigation uses chi-square test and the proportion of columns with the objective of determining the existing relationships between sociodemographic variables and the image of a retail establishment. The variables to be studied were determined through in-depth interviews because there are not many similar studies in the literature. The application of the statistical tests allowed to determine that there are significant associations between the years of consumption in the establishment studied, income, age and educational level with the image of the retailer. Buying behavior and age did not show significant relationships with the image. However, the strength of the relationship did not appear the same for the associations found. The results obtained allow knowing the administration of the establishment what types of consumers have a favorable image and facilitates the decision making to improve the positioning of the establishment. Keywords: image, sociodemographic variables, retail


INTRODUCCIÓN La satisfacción y lealtad en el comercio de tiendas al detalle está con frecuencia relacionada con la imagen de la tienda (Anselmsson, Burt, & Tunca, 2017; Azpiazu, 1992; Banerjee & Drollinger, 2017; Baumann, Hamin, & Chong, 2015; Das, 2014; Diallo, 2012; Martínez Ruiz, Jiménez Zarco, & Izquierdo Yusta, 2010; Molina Collado, MartínConsuegra, & Esteban Talaya, 2006). Los aspectos relativos a la mercancía, al servicio y al placer de comprar en la tienda; son los factores de la imagen del establecimiento, lo que implica que tanto los antecedentes cognitivos y afectivos, son la base en la determinación de la imagen de la tienda e influencian en el grado de comportamiento (Anselmsson, et al., 2017; Diallo, 2012; Kahn, 2017; Molina Collado, et al., 2006). En realidad, en la formación de la imagen del consumidor influyen variables diversas, la ubicación, la disposición del establecimiento, los letreros indicativos, el servicio de reparación, garantías, la política de devolución, la atención de las quejas, la diversidad y calidad del surtido, la facilidad de pago, la comodidad de los probadores, el personal de contacto, la posibilidad de hacer modificaciones al producto, la rapidez en las cajas registradoras, el soporte del fabricante después de la venta, etc. (Anselmsson, et al., 2017; Banerjee & Drollinger, 2017; Baumann, et al., 2015; Kahn, 2017; Lin & Yeh, 2013; Molina Collado, et al., 2006) Se puede percibir, desde el siglo pasado, la preocupación de los teóricos de ámbitos diversos por la influencia de la imagen sobre el comportamiento del ser humano (Anderson, 1978; Boulding, Kalra, Staelin, & Zeithaml, 1993; Paivio, 1971; Sartre, 1940). También entre los estudiosos de marketing la imagen ha encontrado una aproximación a su investigación llegándola a definir como un modelo mental, una representación de la realidad que guía el comportamiento de los individuos, y que puede ser tanto favorable como desfavorable, por lo que constituye un arma para ejercer influencia sobre los demás (Anselmsson, et al., 2017; Banerjee & Drollinger, 2017; Baumann, et al., 2015; Das, 2014; Diallo, 2012; Kahn, 2017; Kotler & Keller, 2012; Lin & Yeh, 2013). Lo antes mencionado se convierte en una razón de eso para que los establecimientos detallistas deseen proyectar una imagen concreta mediante el desarrollo de su estrategia comercial (Banerjee & Drollinger, 2017; Das, 2014; Martínez Ruiz, et al., 2010). La percepción por el consumidor de las empresas detallistas es lo que se conoce como imagen del detallista. Dicha imagen o “personalidad” es tan real como cualquier otro fenómeno psicológico y los consumidores deciden o no ir a comprar a los establecimientos detallistas en función de la imagen que tienen de los mismos (Banerjee & Drollinger, 2017; Baumann, et al., 2015; Das, 2014). En definitiva, la imagen de un establecimiento detallista es posible definirla como la impresión general de lo que una persona o grupo de personas piensa, percibe o sabe de estas fórmulas comerciales (Banerjee & Drollinger, 2017; Fernández Rodríguez, 2000; Kotler & Keller, 2012; Lin & Yeh, 2013). La impresión general en muchas ocasiones, es más de una suma de atributos que caracteriza. Sería necesario considerar que la interacción sinérgica de todos estos atributos origina una percepción teóricamente distinta a lo que se derivaría de cada atributo individualmente. Distintos estudios examinan el conjunto de factores significativos considerados por el consumidor cuando evalúa la imagen de un detallista (Anselmsson, et al., 2017; Banerjee & Drollinger, 2017; Baumann, et al., 2015; Diallo, 2012; Lin & Yeh, 2013). Sus objetivos consisten en identificar los componentes principales de la imagen, saber sus interrelaciones y detectar su importancia en la selección de establecimientos, formación de preferencias y niveles de satisfacción. En algunos casos pretenden establecer diferencias existentes en la evaluación de los componentes de la imagen en orden a desarrollar tipologías de consumidores. Globalmente todos los estudios afirman que los consumidores elaboran juicios y seleccionan establecimientos detallistas mediante puntuaciones subjetivas a los componentes de la imagen. La investigación que se presenta sigue un enfoque diferente ya que no es común encontrar investigaciones que enfoquen el estudio de la imagen desde las características sociodemográficas de los consumidores. Se considera que si bien es de extremada importancia conocer los atributos y dimensiones de estos forman para conocer qué mejorar en aras de mejorar la imagen de un establecimiento. También es muy importante conocer qué tipo de consumidor

156


tiene una imagen determinada, cuáles son las variables socio demográficas relacionadas a una imagen más o menos favorable. Esto responde al hecho de que una de las características más relevantes del ser humano es su diversidad y esta circunstancia hace necesario diferenciar la imagen de diferentes grupos de consumidores (Azpiazu, 1992; Das, 2014). Para ello se utilizan variables que sean capaces de caracterizar y diferenciar a los consumidores al clasificar a los individuos en grupos homogéneos, que comparten la misma imagen y criterios de valoración de esta semejantes (Das, 2014). Lo anterior puede ser muy clarificador y permitiría orientarse a los segmentos de personas que el detallista entienda pertinente. Por lo antes comentado este estudio tiene como objetivo explorar las relaciones entre variables sociodemográficas de los consumidores y la imagen de un establecimiento detallista.

MÉTODO El estudio de carácter descriptivo se desarrolló en un establecimiento detallista de la provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas. Este establecimiento está concebido para la clase media alta con un amplia y bien surtida cartera de productos. Se recogieron de forma aleatoria 1065 (margen de error del 3% y una confianza del 95%) elementos de muestra para una población infinita teniendo en cuenta que cualquier elemento de la población estudiada podría ser un consumidor del establecimiento estudiado. A falta de estudios que facilitaran las variables más utilizadas en la literatura se desarrollaron diez entrevistas en profundidad con administrativos del establecimiento estudiado y otros de similar factura llegando a determinar las variables que para estos expertos resultaría interesante y útil se determinara su relación con la imagen de un establecimiento detallista. Las variables resultantes se utilizan para caracterizar la muestra (ver Tabla1). Tabla 1:Caracterización de la muestra Variable

Categorías

Conducta de compra

Comprador ocasional

50,4

Comprador habitual

49,6

Bachillerato

30,3

No acabó el colegio

21,7

No concluyó la universidad

21,3

Universitario

21,2

Nivel de educación

Género Ingresos

Años como consumidor del establecimiento

Intervalo de edad

Porcentaje válido

Postgrado

5,6

Masculino

50,3

Femenino

49,7

Más de 4 salarios mínimos

26,8

Entre 3 y 4 salarios mínimos

17,5

Entre 1 y 2 salarios mínimos

37,3

Menos de 1 salario mínimo

18,3

Más de 15 años

28,8

Entre 5 y 15 años

36,7

Menos de 5 años

34,5

65+

4,5

52 - 64

18,9

39 - 51

34,3

26 - 38

34,0

<= 25

8,3

Para la medición de la imagen de los elementos de la muestra se utilizó una escala de cinco puntos donde 5 se relaciona con una imagen muy favorable del establecimiento y 1 con una imagen muy desfavorable. Esta escala de medición de la imagen se sustenta en estudios precedentes (Kahn, 2017; Lin & Yeh, 2013).

157


Para el estudio de la relación entre las variables socio-demográficas con la imagen se utilizan las tablas de contingencia. El análisis de la tabulación cruzada se desarrolla a través de la prueba de X2, también conocida como de independencia; esta prueba permite conocer si la relación entre dos variables es real o si es simplemente el resultado de un error muestral, puesto que la hipótesis nula de este tipo de prueba es que las dos variables son independientes entre ellas (Pinder, 2017). Con la prueba de X2 se puede medir la discrepancia entre los recuentos de células observadas (distribución observada) y lo que cabría esperar si las filas y columnas no estuvieran relacionadas (distribución teórica). Su formulación matemática es de la manera que sigue:

Donde: Oij: distribución observada de la relación entre las variables i y j Eij: distribución teórica (bondad de ajuste) Se rechaza la hipótesis de independencia (H0) al nivel de significación elegido con grados de libertad gl = (i - 1)(j - 1). Siendo i el número de filas y j el número de columnas. En la medida que X2 calculada sea mayor, la relación entre las variables analizadas será más fuerte. Para determinar si las diferencias en esos porcentajes son significativas, se examina los resultados de las pruebas de proporciones de columna. La prueba Proporción de columna analiza las filas de una tabla de forma independiente y compara pares de columnas, probando si las proporciones de encuestados en una columna son significativamente diferentes de las proporciones en la otra columna. Esta prueba asigna una letra de subíndice a las categorías de la variable de columna. Para cada par de columnas, las proporciones de las columnas (para cada fila) se comparan utilizando una prueba Z. Las pruebas de significancia estadística se usan para estimar la probabilidad de que una relación observada en los datos ocurra solo por casualidad o la probabilidad de que las variables realmente no estén relacionadas en los datos. Para la realización de los análisis estadísticos se utiliza el IBM SPSS 23 y AMOS 23 (IBM Corp., 2015).

RESULTADOS Luego de recopilada la información de los elementos de la muestra en el establecimiento detallista, se procedió a la estructuración de los datos que permitió el procesamiento requerido para para determinar las relaciones entre las variables sociodemográficas y la imagen del establecimiento. Luego se desarrollaron las pruebas de c2 que arrojaron los resultados que se comentan a continuación. Análisis de la variable: tiempo de consumo en el establecimiento Tabla 2 :Prueba de Chi-cuadrado Valor Pearson Chi-Square

df

Significación asintótica (2-sided)

1536,715a

8

,000

Likelihood Ratio

1570,959

8

,000

Linear-by-Linear Association

1382,286

1

,000

N of Valid Cases

1065

a. 0 celdas (0,0%) tienen un recuento esperado inferior a 5. El conteo mínimo esperado es 324,83.

Dado que el valor de significación de la prueba de X2 es inferior a 0,05, puede concluir que existe una relación entre el número de años que consumidor ha estado realizando sus compras en el establecimiento estudiado y la imagen que tiene del mismo. Para comprender la naturaleza de la relación es menester examinar la tabla 3.

158


Tabla 3 : Relación entre años como consumidor vs., imagen del establecimiento Imagen

Años como consumidor del establecimiento

Muy desfavorable

Desfavorable

Neutral

Favorable

Muy favorable

Total

Menos de 5 años

72,4%a

43,9%b

31,6%c

19,0%d

10,1%e

34,5%

Entre 5 y 15 años

21,5%a

39,9%b

41,9%b

43,3%b

33,9%c

36,7%

Más de 15 años

6,0%a

16,2%b

26,5%c

37,7%d

55,9%e

28,8%

100,0%

100,0%

100,0%

100,0%

100,0%

Total

100,0% Cada letra del subíndice denota un subconjunto de categorías de Imagen cuyas proporciones de columna no difieren significativamente entre sí en el nivel 05.

La tabla de contingencia muestra los porcentajes de consumidores en cada categoría de imagen para cada categoría de años como consumidor. La percepción de una imagen más favorable disminuye para los consumidores en la categoría Menos de 5. Los resultados de la prueba de proporciones de columna, incluidos en la tabla anterior, pueden describirse como sigue. Para la categoría Menos de 5, el valor en la celda Altamente desfavorable tiene el subíndice a y el valor en la celda Desfavorable tiene el subíndice b, por lo que es posible decir que las proporciones en estas celdas son significativamente diferentes. De hecho, cada celda en la categoría Menos de 5 tiene un subíndice diferente, por lo que se puede concluir que los porcentajes son todos significativamente diferentes. Esto también significa que la tendencia a la baja observada en porcentajes de consumidores de la categoría Menos de 5 con una imagen más favorable es real. Del mismo modo, a medida que avanza a niveles más favorables de imagen, se encuentran porcentajes más altos de consumidores de la categoría Más de 15. Como cada celda en la categoría Más de 15 tiene un subíndice diferente, puede concluir que esta tendencia ascendente es real. Los valores en la categoría de 5 a 15 no muestran una tendencia consistente con la percepción de una imagen más favorable. Además, los valores en las categorías Desfavorable, Neutral y Favorable tienen el mismo subíndice b, lo que significa que no pueden distinguirse entre sí. Sin embargo, los subíndices en las categorías Muy desfavorable y Muy favorable (para la categoría de 5 a 15) difieren entre sí, así como del subíndice común para las otras tres categorías. Esto significa que los porcentajes en las categorías Muy desfavorable y Muy favorable son significativamente diferentes entre sí, así como de los porcentajes en las otras categorías.

Análisis de la variable: edad de los consumidores Tabla 4 : Prueba de Chi-cuadrado Valor Pearson Chi-Square

df

Significación asintótica (2-sided)

728,384a

16

,000

Likelihood Ratio

717,713

16

,000

Linear-by-Linear Association

584,185

1

,000

N of Valid Cases

1065

a. 0 celdas (0,0%) tienen un recuento esperado inferior a 5. El conteo mínimo esperado es 50,94.

La prueba de X2 realizada en este caso permite afirmar que las variables edad del consumidor y la imagen del establecimiento estudiado no son independientes. La tabla 5 muestra la naturaleza de la relación entre variables.

159


Tabla 5 : Relación entre edad de los consumidores vs., imagen del establecimiento

Cada letra del subíndice denota un subconjunto de categorías de Imagen cuyas proporciones de columna no difieren significativamente entre sí en el nivel 05. Los resultados de la prueba de proporciones de columna, incluidos en la tabla anterior, pueden describirse como sigue. Para la categoría Menos de 25, el valor en la celda Altamente desfavorable tiene el subíndice a y el valor en la celda Desfavorable tiene el subíndice b, por lo que es posible decir que las proporciones en estas celdas son significativamente diferentes. De hecho, cada celda en la categoría Menos de 25 tiene un subíndice diferente, por lo que se puede concluir que los porcentajes son todos significativamente diferentes y que la tendencia a una imagen más favorable dentro del intervalo es real. El intervalo Entre 26 y 38 también presenta una tendencia a la baja entre las categorías de la imagen y es posible decir que las diferencias entre los porcentajes de Muy desfavorable y Muy favorable son significativamente diferentes aunque no es tan clara la diferencia entre las categorías Muy desfavorable y Desfavorable y entre Neutral y Favorable. Los intervalos Entre 39 y 51 y Entre 52 y 64 muestran una tendencia a la alta siendo significativa en ambos casos las diferencias entre las celdas Muy desfavorable y Muy favorable. No obstante en el caso de los Entre 39 y 51 las categorías intermedia de imagen no son significativamente diferentes. En el intervalo Entre 52 y 64 no es significativa la diferencia entre Desfavorable y Neutral ni entre Favorable y Muy favorable. En el intervalo de Más de 65 no se puede concluir que la tendencia a alta en la valoración de la imagen sea totalmente significativa por las relaciones mezcladas entre las categoría analizadas para esta. No obstante si existe una diferencia significativa entre los porcentajes de Muy desfavorable y Muy favorable.

Análisis de la variable: ingresos Tabla 6 : Prueba de Chi-cuadrado Valor

df

Pearson Chi-Square

774,711a

12

,000

Likelihood Ratio

802,367

12

,000

Linear-by-Linear Association

744,479

1

,000

N of Valid Cases

Significación asintótica (2-sided)

1065

a. 0 celdas (0,0%) tienen un recuento esperado inferior a 5. El conteo mínimo esperado es 197,40. Se aprecia que la variable ingresos del consumidor y la imagen del establecimiento estudiado no son independientes; su relación se muestra en la tabla 7.

160


Tabla 7 :Relación entre ingresos consumidor vs., imagen del establecimiento

De la prueba de proporciones de columna, se puede apreciar que para la categoría de ingresos Menos de 1 salario mínimo y Entre 1 y 2 salarios mínimos, los valores en la celda Altamente desfavorable tienen el subíndice a y los de la celda Desfavorable tienen el subíndice d, por lo que es posible decir que las proporciones en estas celdas son significativamente diferentes. No obstante no todas las celdas tienen un subíndice diferente, por lo que no todos los porcentajes son todos significativamente diferentes y no queda suficientemente demostrada la tendencia a la baja hacia una imagen más favorable dentro de las categorías. El intervalo Entre 3 y 4 salarios mínimos también presenta una tendencia a la baja entre las categorías de la imagen, pero las diferencias entre los porcentajes de Muy desfavorable y Muy favorable no son significativamente diferentes entre las categorías Muy desfavorable y Desfavorable y entre Neutral y Favorable. En cuanto al grupo de consumidores que conforman el intervalo Más de 4 salarios mínimos muestran una tendencia a la alta siendo significativa en ambos casos las diferencias entre las celdas Muy desfavorable y Muy favorable. Cada celda en el intervalo por categoría de imagen tiene un subíndice diferente, por lo que se puede concluir que los porcentajes son todos significativamente diferentes por lo que la tendencia al alta con una imagen más favorable es real.

Análisis de la variable: nivel educacional Tabla 8 : Prueba de Chi-cuadrado Valor Pearson Chi-Square Likelihood Ratio Linear-by-Linear Association N of Valid Cases

df

Significación asintótica (2-sided)

102,052a

16

,000

102,852

16

,000

81,396

1

,000

1065

a. 0 celdas (0,0%) tienen un recuento esperado inferior a 5. El conteo mínimo esperado es 63,27. Se aprecia que la variable ingresos del consumidor y la imagen del establecimiento estudiado no son independientes, la tabla 9 expone sus relaciones.

161


Tabla 9 :Relación entre ingresos consumidor vs., imagen del establecimiento

Cada letra del subíndice denota un subconjunto de categorías de Imagen cuyas proporciones de columna no difieren significativamente entre sí en el nivel 05. En relación con el nivel de educación es posible decir que excepto para el nivel de postgrado todas las categoría presentan subíndices diferentes para los valores de la celda Muy desfavorable y Muy favorable tiene por lo que es posible decir que las proporciones en estas celdas son diferentes. Se observa además que los valores de las celdas que recogen las otras categorías de la imagen a través de los niveles de educación no tienden a diferenciarse lo suficiente. Por lo que no queda demostrada la tendencia ni a la baja ni al alta dentro de esta combinación de categorías de imagen y niveles de educación. Con respecto al nivel de educación de postgrado no es posible llegar a una conclusión acerca de la tendencia pues las diferencias entre los valores de las celdas no son significativamente diferentes. Los resultados obtenidos en la prueba de c2 para las variables género (,058) y conducta de compra (,375) permiten asegurar que ambas son independientes de la imagen que tienen los consumidores del establecimiento analizado.

DISCUSIÓN El propósito del estudio fue examinar las relaciones existentes entre variables sociodemográficas y la imagen de un detallista. Los resultados obtenidos arrojan hallazgos interesantes. Las variables conducta de compra y género no mostraron relación con la imagen del establecimiento estudiado. Los resultados de la prueba de c2 fueron concluyentes para el resto de las variables en los que se rechazó la hipótesis H0 que expone la independencia entre ellas y la imagen. Los resultados indicaron que a más años de relación como consumidor en el detallista se cuenta con una imagen más favorable del mismo encontrándose medidas de asociación simétricas que permiten decir que existe una relación fuerte entre las variables (Phi: ,690***; Cramer’s V: ,546***; Contingency Coefficient: ,640***). Lo anterior manifiesta las relaciones recursivas entre la lealtad y la imagen apreciadas en estudios precedentes (Das, 2014; Diallo, 2012). Otra observación interesante en este estudio es que los más jóvenes tienen una imagen desfavorable del establecimiento, para la variable edad de los consumidores esto es lo que queda claro ya que, para el resto de las categorías analizadas si bien existen diferencias significativas entre la percepción más desfavorable y más favorable de la imagen, para el resto de las categorías estudiadas no se pudo establecer una diferencia significativa, esto se corrobora en la naturaleza media de la relación de las variables (Phi: ,437***; Cramer’s V: ,269***; Contingency Coefficient: ,420***).

162


Los resultados revelaron que los consumidores de mayor poder adquisitivo tienen una imagen más favorable del detallista y los de menor poder adquisitivo una imagen desfavorable. Este resultado es cónsono con la naturaleza misma del detallista concebido para clase media y alta. A pesar de que estas variables manifiestan un nivel de asociación significativo no es fuerte la relación entre ellas (Phi: ,348***; Cramer’s V: ,201***; Contingency Coefficient: ,329***). En cuanto al nivel de educación la fortaleza de la relación es la más débil de todas las analizadas (Phi: ,126***; Cramer›s V: ,063***; Contingency Coefficient: ,125***). Los resultados se han integrado en la Fig. 1, que representan las rutas y pesos asociativos entre las variables sociodemográficas que manifestaron relación con la imagen detallista.

Figura 1: Modelos de las relaciones entre las variables estudiadas

CONCLUSIONES Con la investigación se pudo determinar las relaciones significativas de las variables ingreso, nivel educacional, años como consumidor del establecimiento y edad con la imagen detallista. No obstante la fortaleza de la relación de estas variables con la imagen difiere de unas a otras. Con respecto a las variables conducta de compra y género no fue posible encontrar un nivel de asociación con la imagen. La principal contribución de la investigación es demostrar las relaciones entre las variables estudiadas y presentar un enfoque del estudio de la imagen alternativo al que usualmente se puede encontrar en la literatura relacionado con la determinación de los elementos y dimensiones que conforman la imagen. Las implicaciones gerenciales de este estudio radican en la información que provee a la administración del establecimiento estudiado para hacer inferencias sobre el comportamiento de compra de los consumidores en función de la imagen que tienen de la tienda y como insumo para la toma de decisiones en función de mejorar esa imagen. Por lo tanto, administradores del establecimiento pueden usar los beneficios de esta segmentación para el mejor posicionamiento de su tienda. Se sugiere realizar más investigaciones, utilizando poblaciones de muestra con datos sociodemográficos más diversos y en diferentes establecimientos detallistas, a fin de permitir la generalización de los hallazgos del estudio.

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Operaciones y Cadenas de suministro


Ana Acevedo Andrés Cruz Darwin Aldas Edwin Sánchez Evis Diéguez Flor García Israel Herrera Jaime Mendoza Jeanette Ureña John Reyes

Jonatan Mafla Jonathan de la Cueva Juan Segura Neyfe Sablón Nora Arciniegas Olga Gómez Sergio Pérez Teresita López Yadamy Rodríguez Yakcleem Montero


CAPÍTULO

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DISEÑO DEL PROCEDIMIENTO PARA EL MANEJO DE MATERIALES DEL PRODUCTO TERMINADO EN LICORAM DESIGN OF THE PROCEDURE FOR THE HANDLING OF MATERIALS OF THE COMPLETED PRODUCT IN LICORAM Jonatan Estiven Mafla Narváez1, Yakcleem Montero Santos2* Facultad de Ingeniería en Ciencias Aplicadas - Universidad Técnica del Norte.

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*ymontero@utn.edu.ec

Resumen El proyecto se realizó con el propósito de diseñar un procedimiento para la gestión de almacenamiento en la empresa LICORAM, evaluar el manejo de materiales y flujo de información en bodega. La propuesta se divide en cuatro fases fundamentales: La Fase I es la etapa de diagnóstico basada en caracterizar de almacén mediante el grado de masividad. La fase II se encarga de evaluar el manejo de materiales a través de la clasificación de envasesembalajes, el esquema de carga, la selección de equipo de transporte y la revisión de procedimientos funcionales. La fase III permite establecer los índices de aprovechamiento espacial (Kv) y el cálculo estimado del espacio; por último, la Fase IV de medición y controles de indicadores de gestión, operativos y productivos. Finalizando con una propuesta de mejora Layout, a través del análisis ABC de los productos y el Método operativo para la nueva distribución en planta, lo que logró mejorar el nivel de actividad del almacén de productos terminados. Palabras Claves: Almacén, logística, manejo de materiales. gestión de almacenamiento.

Abstract The project was carried out with the purpose of designing a procedure for storage management in the LICORAM company, evaluating the handling of materials and information flow in the warehouse. The proposal is divided into four fundamental phases: Phase I is the diagnostic stage based on the characterization of warehouse through the degree of massiveness. Phase II is responsible for evaluating the handling of materials through the packaging-packaging classification, the loading scheme, the selection of transport equipment and the review of functional procedures. Phase III allows to establish the spatial utilization indexes (Kv) and the estimated calculation of the space; finally, Phase IV of measurement and control of management, operational and productive indicators. Finalizing with a Layout improvement proposal, through the ABC analysis of the products and the operating method for the new distribution in plant, which managed to improve the activity level of the finished products warehouse. Keywords: Warehouse, logistics, material handling. storage management.


Introducción En las organizaciones del siglo pasado, y desafortunadamente en algunas empresas latinoamericanas todavía los centros de distribución se manejan como bodegas, depósitos o almacenes. Caracterizados por su precaria situación interna e infraestructura física y abandonadas por la alta gerencia en lo relacionado con dar las garantías en inversión mínima para operar. Con escaso personal idóneo para la ejecución efectiva de la operación y gestión logística y falta de equipos acordes para la manipulación de los materiales y flujo de información. De esta manera, para una buena gestión de almacenamiento se deben analizar posibles problemas de planeación, tecnología, cultura y procesos de información, que pueden ser causantes de un mal desempeño y un flujo de materiales no apropiado. Lo cual dificulta el acceso a nuevos mercados y la supervivencia del negocio, pues esto disminuye su competitividad y es por ello, que la siguiente investigación pretende diseñar un procedimiento para la gestión de almacenamiento en el almacén de producto terminado de la empresa LICORAM aplicando métodos, técnicas y herramientas logísticas que permitan una mejor organización, manejo de materiales. Logrando así, mejorar el aprovechamiento del espacio, transporte interno y ubicación del producto terminado. El área de la bodega deberá estar bien estructurada, debido a que incide directamente con los departamentos de producción, comercial y compras.

Metodología Investigación de campo Los datos fueron suministrados directamente del lugar en donde ocurren los acontecimientos, es decir, el lugar donde se desarrolla la investigación. Por esta razón, es del tipo: Investigación de Campo, ya que consistió en la recolección de datos directamente de la realidad donde ocurra los hechos, sin manipular o controlar variable alguna. Los datos recogidos son provenientes de la fuente primaria, que está representada por el área de almacén de producto terminado de la empresa LICORAM S.A, donde se observó y se analizaron los documentos que describen los procesos llevados a cabo dentro del almacén que mantiene las diversas gamas de producto terminado.

Instrumentos de investigación Observación directa Por medio de esta técnica, se logró estudiar el movimiento que se lleva a cabo en almacén de producto terminado de la Empresa LICORAM, además permitió estudiar la distribución actual que posee el almacén y su incidencia en el desarrollo de las actividades de control y manejo de productos terminados. A través de las repetidas observaciones se logró establecer un diagnóstico de la situación actual y realizaron los respectivos análisis de cada una de las etapas que conforman el proceso que allí se lleva a cabo. Se alcanzó, con la ayuda de un instrumento llamado Registro Anecdótico en donde el investigador anota diariamente cada situación o hecho relevante que se desarrolle dentro del sistema en estudio.

La entrevista Con ayuda de la entrevista, se logró obtener información con respecto al proceso y corroborar aspectos destacados en la observación. Estas entrevistas consistían en preguntas que surgieron a medida que se estudiaba el proceso, comentarios que realizaban el Jefe de Despachos y los colaboradores del almacene de producto terminado de la empresa LICORAM. En su gran mayoría no eran guiadas por un cuestionario, lo que lleva a decir que es del tipo no estructurada. Respecto a las entrevistas no estructuradas, existió un margen de libertad para formular las preguntas y las respuestas. Se buscó en esta técnica, un proceso de comunicación entre los participantes lo más cómodo

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posible a fin de establecer un grado de familiarización que facilite la obtención de la información.

Resultados y discusión Según Fondevila Castro en Ecuador “Actualmente la gestión de almacenamiento ha constituido un factor importante para la creación de valor y el aumento de los niveles de servicio de las empresas, pues, esta permite competir bajo condiciones de tiempo y espacio consistentes, ya que, el poseer una buena gestión logística no solo de los procesos internos sino de los procesos de distribución admite una ventaja con el justo a tiempo, de modo que los productos fabricados llegan al consumidor final en el lugar correcto y en el tiempo preciso.” A través del estudio Análisis del proceso de manipulación, almacenamiento y transporte del producto terminado en la empresa LICORAM de la ciudad de Ibarra realizado por (Mafla Narvaez, 2015) se detectaron los siguientes problemas: 1. No existe un adecuado manejo de los materiales dentro del almacén de producto terminado. 2. Se desaprovecha el espacio en el lugar de trabajo. 3. Existe un mal uso del equipo de manejo interno. 4. No existen áreas designadas para los diferentes productos. 5. Prácticas de seguridad industrial no adecuadas. De ahí, la importancia de proponer el diseño de un procedimiento para la gestión de almacenamiento dentro de la organización, que permita optimizar las capacidades constructivas en el almacén. Logrando que no solo trabajen con costos bajos; sino con una combinación entre calidad y comunicación para lograr mejoramiento en los servicios al cliente, eficiencia del espacio, disminución de tiempos y seguridad en el almacenaje. A continuación, se presenta el análisis y valoración realizada por los autores (FIAEP, 2014), (Gemeil & Cabrera, 2005) y (Muñoz, 2011) de las diferentes propuestas acerca de procedimientos para la gestión de almacenamiento. •

(FIAEP, 2014), determina el procedimiento para la gestión de almacenes, haciendo hincapié en las funciones técnico-organizativas del departamento de planeación y control de inventarios. Además, se define una guía interna para el control de mermas, guía interna para almacena, guía interna para recibo, guía interna para despacho. Todo con el fin de que se logre una armonía en el cumplimiento de objetivos de cualquier organización.

(Gemeil & Cabrera, 2005), basa su estudio mediante la proyección tecnología de almacenes en donde se realiza un análisis mucho más exhaustivo en la demanda mediante la clasificación de familias del producto. Luego se procede a la evaluación de indicadores mediante el grado de masividad e índice de rotación, para luego concebir las formas de almacenamiento y el cálculo estimado del área de almacén. Por último, seguir una serie de pasos para un almacén ya existente o un nuevo almacén.

(Muñoz, 2011), en su propuesta hace un análisis en como la tecnología de almacenamiento abarca la forma de conservación de los inventarios, las operaciones de transportación interna, los sistemas de almacenamiento y desplazamiento de los flujos de carga y la mecanización o automatización de los trabajos de índole operativo organizativo, así como la organización integral de la actividad.

Los autores de este trabajo afirman, que existen algunos puntos de divergencia entre cada una de las propuestas analizadas, como se describe a continuación: 1. Es necesario un análisis inicial donde se señale la clasificación del almacén según el grado de masividad del almacén.

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2. Evaluación de los medios de almacenamiento y equipos de manipulación. 3. Definir la capacidad del almacén mediante el índice KV (Utilización), de área, altura y volumen. 4. Evaluar, medir y controlar el desempeño para un óptimo almacén; mediante un sistema de gestión de indicadores para inventario y almacén - distribución. Una vez demostrado los elementos que componen el análisis del manejo interno de materiales y flujo de información junto con el diagnóstico inicial en la bodega de productos terminados de LICORAM, se propone procedimiento para la gestión de almacenamiento en el almacén de producto terminado de la empresa objeto de estudio.

FASE I

Caracterización de almacén

Grado de masividad

Clasificación de envasases y embalaje FASE II

Evaluación del manejo de materiales y flujo de información

Definir esquema de carga Selección de equipo de transporte interno Revisión de procedimientos funcionales

Aprovechamiento de área (Kat) FASE III

Calculo estimado del espacio

Aprovechamiento de altura (Kh) Aprovechamiento de volumen (Kv)

FASE IV

Medición y control de indicadores de gestión

Planificación y gestión de inventario Distribución en bodega

Ilustración 1. Metodología para la gestión de almacenamiento bodega LICORAM Fuente: Mafla Narvaez, 2017

FASE I: CARACTERIZACIÓN DE ALMACÉN Para (Gemeil & Cabrera, 2005) expresa la relación entre el volumen de productos que debe almacenarse y los surtidos que componen dicho volumen, la unidad sería m3/surtidos. Mientras más bajo sea el grado de masividad, más bajo es el volumen por surtido o lo que es lo mismo, más cantidad de surtidos en un volumen dado. Este factor

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es determinante para definir la forma de almacenamiento a seleccionar. Este se obtendrá a partir de:

Donde: X > 1,5 Almacenamiento masivo X < 1,5 Almacenamiento selectivo

FASE II: EVALUACIÓN DEL MANEJO DE MATERIALES Y FLUJO DE INFORMACIÓN. Al identificar bajo qué tipo de almacén se encuentra la organización; esta fase permite realizar la evaluación de manejo de los materiales y flujo información bajo los siguientes factores internos:

La clasificación de envases y embalaje. Según (Muñoz R. H., 2011) envase: es el objeto destinado a contener, presentar y proteger un producto o conjunto de productos durante su manipulación, transportación, almacenamiento, distribución, venta y consumo.

Esquema de carga. Con la confección de los esquemas de cargas unitarizadas se logra colocar una mayor cantidad de productos, aprovechando al máximo el medio unitarizador. La importancia de estos esquemas y su aplicación en los procesos de manipulación, almacenamiento y transportación radica en permitir que la unidad de carga pueda convertirse en una unidad de almacenamiento, de inventario y de control, de pedido, de entrega y de transportación, contribuyendo a simplificar el trabajo operativo derivado de sus procesos. Pc: Cálculo del número de unidades a ubicar sobre la paleta

Donde: Cc: capacidad dinámica de la paleta. (PI: 1000kg/pal) Wc: peso de la unidad de carga. (kg/uc)

Selección de equipo de transporte interno Los factores a tener en cuenta en la selección del equipo de transporte interno son muy extensos y muchos autores difieren en este proceso; para el presente estudio solo se corroborarán datos en la selección de equipo de transporte interno puesto que LICORAM ya presenta dentro de sus activos de un montacargas CATERPILLAR Modelo: FGT25. Según lo anterior para (Gemeil & Cabrera, 2005) es necesario estimar:

Donde: Ne: Número de equipos

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Q: Carga a la que se someterán los equipos en un periodo de tiempo Ce: Capacidad de un equipo en el periodo.

FASE III: CÁLCULO ESTIMADO DEL ESPACIO Aprovechamiento del área (Kat): Se determina mediante la relación del área útil de almacenaje (ocupada por estibas o estantes en m2) y el área total de almacén, expresada en por ciento. No incluye las áreas de andenes, rampas, oficinas, áreas sociales, huecos de escaleras, ascensores, zona de parqueo de montacargas, etc., por no estar las mismas en función del almacenamiento.

Au: área útil de almacenaje (ocupada por estibas o estantes en m2) At: área total del almacén. Kat > 60% (bueno) Aprovechamiento de la altura de almacenamiento (Kh): Se determina mediante la relación de la altura promedio de estiba entre el puntal libre.

: Altura promedio (m) Hu: Altura útil del almacén. Kh>70% (bueno) Aprovechamiento del volumen (Kv): Se determina mediante la relación del volumen útil de almacenamiento entre el volumen total de almacenamiento, expresada en por ciento.

Vu: Volumen útil (m3) Vt: Volumen total de almacenaje (m3) Se considera eficiente el aprovechamiento Kv si se encuentra entre 30 y 40%.

FASE IV: MEDICIÓN Y CONTROL DE INDICADORES DE GESTIÓN Para (Mora Garcia, 2011) los indicadores de gestión se convierten en los signos vitales de la organización, y su continuo monitoreo permite establecer las condiciones e identificar los diversos síntomas que se derivan del desarrollo normal de las actividades. Para esta fase es importante mencionar que los indicadores para la gestión de inventarios, distribución y bodega son influenciados directa o indirectamente por el manejo de materiales y flujo de información.

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Método de distribución en planta ABC Según (Taha, 2004) el análisis ABC suele ser el primer paso que se debe de aplicar en una situación de control de inventarios. Cuando se identifican los artículos importantes del inventario, se puede analizar y aplicar modelos de control adecuados con el fin de mantener un nivel óptimo de inventarios y por consiguiente darle prioridad a los productos o artículos que más utilidad representan para la empresa. De acuerdo con (Muller, 2005) esta categorización ABC se basa en la “Ley de Pareto”, la cual dice que, en un determinado grupo de artículos, empresas, personas, etc., existe un grupo que se lo denomina “minoría vital” y a todos los demás “mayoría trivial”. Con el tiempo se conoció esto como la “Regla 80-20” o Ley de Pareto. En otras palabras, nos dice que, dentro de una población de cosas o artículos dada, aproximadamente el 20% de ellas tiene concentrado el 80% del “valor” de todos los artículos, y que el otro 80% solamente tiene el 20% del valor total de los artículos.

CORELAP 1.0 Para realizar estas propuestas se propone el software CORELAP 1.0 para el análisis cuantitativo, con este se puede observar el orden de importancia de los departamentos en función de la afinidad con todos los demás según la clasificación ABC y la adyacencia de estos. Este orden de importancia se expresa por el “ratio total de proximidad” TCR (total closeness rating), este mismo supuesto fue utilizado para el análisis cualitativo para la elaboración del diagrama de actividades.

Método de distribución en planta CRAFT Este método parte de una distribución previa que se toma como punto de partida, así como su costo total de transporte. Tras calcular el costo que genera la distribución inicial, se intercambian las zonas de dos en dos (o de tres en tres), se evalúa el coste de cada cambio y se adopta entre todos el de menor coste. El proceso es iterativo y se va repitiendo hasta que el costo no pueda ser disminuido o se haya alcanzado un total de iteraciones específicas.

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Las entradas para el cálculo de la distribución con el algoritmo CRAFT son: •

Número de zonas

Medidas y superficie de la planta

Superficies de las zonas

Número de viajes entre zonas y el costo de la unidad de distancia recorrida

Distribución inicial

Como resultado se obtiene la distribución de las diferentes zonas que implica un costo de transporte mínimo y el costo total de transporte. (Casals & Forcada, 2008) Con base a los métodos analizados y la proyección del almacén de producto terminado se permite mejorar la distribución en planta actual bajo las siguientes restricciones: Mínima inversión. Medidas técnicas organizativas. De acuerdo con lo anterior planteado, el análisis necesidades versus capacidades permite enfrentar las capacidades actuales del almacén LICORAM registradas en el actual layout y las necesidades de estocaje suministradas en el análisis ABC a través del inventario medio, la confrontación de ambas surge la mejora en la proyección del almacén.

Conclusiones Se recopiló y analizó la información teórica científica necesaria para el diseño del procedimiento de la manipulación y manejo de materiales del almacén de productos terminado de LICORAM. Se diseñó el procedimiento específico para la gestión de almacenamiento en el almacén de producto terminado de la empresa, definiendo los medios unitarizadores a emplear, el número de equipos para el transporte interno y el esquema de carga para cada surtido. Para el desarrollo de la distribución en planta se propuso el método operativo de análisis (necesidad vs capacidad) y el análisis ABC de los productos en bodega; reduciendo las distancias a recorrer de acuerdo con la adyacencia de ubicación, mejorando la utilización del espacio disponible.

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CAPÍTULO

16

ESTUDIO DE LA CAPACIDAD DE LOS SERVICIOS DE ATENCIÓN PRIMARIA EN UN ÁREA DE SALUD STUDY OF THE CAPACITY OF THE SERVICES OF PRIMARY CARE IN AN AREA OF HEALTH Yadamy Rodríguez Sánchez 1, Olga Gómez Figueroa2, Evis Diéguez Matellán3, Neyfe Sablón Cossío4* Facultad de Gestión Empresarial - Universidad de Matanzas, Cuba.

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Carrera de Administración Pública-Escuela Superior Politécnica Agropecuaria de Manabí. Calceta, Ecuador. Facultad de Ingeniería en Ciencias Aplicadas - Universidad Técnica del Norte. Ibarra, Ecuador.

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*nsablon@utn.edu.ec

Resumen Al diseñar organizaciones de salud es preciso tener en cuenta una de las características primordiales que tienen los servicios: su carácter perecedero, es decir, éstos no admiten inventarios, por lo que se hace necesario satisfacer la demanda de los clientes/paciente a medida que se solicita. Por consiguiente, el estudio de la capacidad del servicio, constituye un componente importante en la planificación de estos. El objetivo es proponer un procedimiento para el cálculo de la capacidad de los servicios de Atención Primaria de Salud. La investigación se realizó en el proceso de urgencia-emergencia perteneciente al Policlínico Universitario de la provincia de Matanzas. Entre las principales herramientas y técnicas que se utilizaron se encuentran: la observación y autoobservación, la revisión de documentos, la entrevista individual, fichas de proceso, ciclo de servicio, diagrama As-Is, pronósticos y la simulación económicamatemática., que demostraron ser efectivos y oportunos en el cumplimiento del objetivo general propuesto de esta investigación. Sobresale la existencia de una capacidad que supera la demanda en una semana, excepto en el horario de la mañana. Por otra parte, se estimó que el domingo constituye el día de menor número de pacientes y el lunes resulta el de mayor, para una semana cualquiera. El método empleado demostró que el estudio de la capacidad, constituye un componente importante en la planificación de los servicios de Atención Primaria de Salud, por lo que los directivos deben lograr establecer estrategias que les permita alcanzar una utilización adecuada de la capacidad del sistema y al mismo tiempo brindar una atención personalizada, sin esperas excesivas; aspecto este, que incide de manera relevante en la satisfacción de los pacientes con el servicio prestado. Palabras claves: Capacidad del servicio, planificación del servicio, satisfacción de los pacientes, Atención Primaria de Salud.


Abstract When designing organizations of health it is necessary to take into account one of the primary characteristics that have the services: Your short-living character that has to say, these do not admit inventories, which is why it becomes necessary to satisfy patient the request of the customers as it is requested. The proposing a procedure for the calculation of the capacity of the services of Primary Health Care. The investigation came true in the process of urgency emergency belonging to the University Poly-Clinician of the Family Carlos Verdugo, of the province of Matanzas. Between the main tools and techniques that were used they meet: The observation and auto-observation, the revision of documents, the individual interview, you open a file on of process, cycle on duty, the As diagrams Is, forecasts and the cost-reducing mathematical simulation, that they showed themselves to be effective and opportune in the fulfillment of the general objective proposed of this investigation. Existence sticks up from a capacity that surpasses the request in a week, except in the morning schedule. On the other hand, it was estimated that Sunday constitutes the day of smaller number of patients and on Monday give results the one of bigger, for an ordinary week. The used method demonstrated that the study of capacity, constitute an important component in the planning of the services of Primary Care of Salud, which is why executives should manage to establish strategies that he allows them to attain an utilization made suitable of the capacity of the system and at the same time offering an attention personalized, without excessive waitings; Aspect this, that affects of relevant way in the satisfaction of the patients with the service rendered. Keywords: working capacity, planning of the service, patient satisfaction, Primary Health Care.

Introducción En la actualidad, los servicios de salud forman parte del sustento económico de una organización o de un país (Ramírez Valdivia, Mendoza Alonzo et al. 2015). Las instituciones de salud, presentan como propósito la satisfacción del cliente, pues constituye la meta más importante de las organizaciones (Losada Otálora y Rodríguez Orejuela 2007, Landa et.al. 2018). Esta se presenta como una alternativa viable y efectiva para enriquecer el proceso de restablecimiento de la salud de un paciente, en un ambiente agradable, higiénico y adecuado, desde el punto de vista del confort (Carnota Lauzán 2015). En Latinoamérica son comunes los desafíos en la Atención Primaria de Salud como dotar a los sistemas con talento humano en número suficiente y capacitado, superar la fragmentación/segmentación de los sistemas, garantizar la sostenibilidad financiera, mejorar la gobernanza, la calidad de la atención y los sistemas de información, ampliar coberturas, prepararse para afrontar las consecuencias del envejecimiento poblacional y el cambio del perfil epidemiológico y aumentar la capacidad resolutiva del sistema público de salud (Giraldo Osorio y Consuelo Vélez, 2013). De acuerdo con López Puig et al. 2011, la integración del sistema sanitario cubano puede concebirse como la gestión y entrega de servicios de salud de forma tal que las personas reciban un continuo de servicios de promoción, prevención, diagnóstico, curación, rehabilitación y reinserción social, de acuerdo a sus necesidades, a lo largo del tiempo y a través de los diferentes niveles del sistema de salud, con la mayor calidad posible de acuerdo al momento tecnológico e histórico social con que se cuente. La elevación de la calidad de los servicios, incluidos en los lineamientos de la política en salud en Cuba, y de la satisfacción de la población, de alguna forma se relacionan con el mejoramiento de las condiciones de vida materiales y espirituales de los dos componentes humanos del sistema, que siempre participan en una doble condición: prestadores de servicios ciudadanos, y pacientes-ciudadanos (Iñiguez Rojas 2012). En Cuba, en el sistema de salud se desarrolla un proceso de permanente adecuación de los servicios de salud a los problemas, demandas y necesidades de salud de la población cubana (Díaz Piñera 2013, Carnota Lauzán 2015).

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Sin embargo a pesar de la existencia de un modelo de sistema y servicios de salud integrado, las investigaciones desarrolladas en áreas de dirección, gestión de soporte, servicios de salud y financiera, muestran fenómenos que debilitan la capacidad de respuesta a las necesidades de salud de la población, particularmente en el primer nivel de atención (López Puig et al., 2014). Otros autores como Iñiguez Rojas, 2012 plantean que persisten deficiencias en la Atención Primaria de Salud, a saber: la inadecuada higiene y el mantenido deterioro infraestructural de consultorios, la carencia de materiales de trabajo e insumos; la inestabilidad de los servicios, elevados tiempo de espera de atención, la ausencia del médico por estar cumpliendo otras funciones administrativas o tareas docentes, insuficiente permanencia de los médicos y enfermeras en los consultorios. En atención a lo antes expuesto en concordancia con López Puig y Segredo Pérez (2013) la Atención Primaria de Salud ofrece enormes espacios para la investigación en el campo de la investigación en sistemas y servicios de salud, en cuanto a la formación de recursos humanos, en satisfacción de prestadores y usuarios con los servicios, en la efectividad de los programas y procesos que allí se ejecutan, por solo mencionar algunos. En este contexto, al diseñar organizaciones de salud es preciso tener en cuenta una de las características primordiales que tienen los servicios: su carácter perecedero, es decir, éstos no admiten inventarios, por lo que se hace necesario satisfacer la demanda de los clientes/paciente a medida que se solicita. Por consiguiente, el estudio de la capacidad del servicio, constituye un componente importante en la planificación de estos. Un cálculo apropiado de la misma permite tener una idea sobre el nivel de capacidad del sistema y establecer decisiones dirigidas a garantizar el abasto de esta (Schroeder, 2011); en aras de lograr alcanzar una utilización adecuada de los recursos que dispone el sistema y al mismo tiempo permita brindar una atención personalizada y sin esperas excesivas, dando respuesta a toda la demanda del servicio. Durante los últimos años, Cuba ha presenciado un aumento de los estudios relacionados con la Atención Primaria en Salud Pública. Sin embargo, el estudio de la bibliografía consultada evidencia la insuficiencia de trabajos, o al menos sus instituciones no lo poseen, que realice una estimación de forma cuantitativa de la capacidad de sus servicios en aras de lograr una mejor planificación de los recursos humanos y materiales. Estos servicio se caracterizan por tener un comportamiento no uniforme durante toda la jornada de trabajo, es por ello que cuando se requiere del cálculo de la capacidad a este tipo de procesos se debe tener en cuenta los momentos picos en función de la demanda de los clientes, el tiempo de atención y la demora de los mismos en el establecimiento. Por la gran cantidad de variables que inciden en el comportamiento del proceso, el análisis del mismo se hace más complejo y es por ello que se deben usar técnicas de registros que permitan realizar un estudio más preciso del servicio que se oferta. En la siguiente investigación se utiliza la simulación matemática como herramienta de modelación de los procesos y tiene como objetivo proponer un procedimiento para el cálculo de la capacidad de los servicios de Atención Primaria de Salud; cuya fundamentación práctica tuvo como centro de referencia el proceso urgencia-emergencia del Policlínico Facultad-Universitario de la provincia de Matanzas

Metodología Los métodos empleados en la presente investigación se resumen en el procedimiento para el cálculo de la capacidad de los servicios en instituciones de Atención Primaria de Salud que se muestra en la figura 1. El procedimiento muestra una aplicación de la simulación en los temas de atención al cliente en sistemas primarios de salud cubanos, la cual posee indudable pertinencia, pues contribuye a mejorar procesos, controlar recursos humanos y demás situaciones que atenten contra la prestación de servicios óptimos en los centros de Atención Primaria. El procedimiento propuesto toma como referencia los procedimientos para el cálculo de capacidad en procesos de atención primaria propuestos por (Reveco y Weber, 2011; Dolores López, M et al. 2012; Caballos, Fernando et al. 2013); El procedimiento general propuesto está compuesto por siete pasos: Formulación del problema, Diseño de experimento, Recogida y análisis de los datos, Construcción del modelo de simulación, Aplicación del método

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factible de pronóstico, Verificación y validación, Análisis de los resultados y propuesta de mejora. Los pasos de este procedimiento serán explicados a continuación. Paso 1: Formulación del problema

Paso 2: Diseño de experimento

Paso 3: Recogida y análisis de los datos

Paso 4: Construcción del modelo de simulación

Paso 5: Aplicación del método factible de pronóstico

Paso 6: Verificación y Validadción

Paso 7: Análisis de los resultados y propuestas de mejora

Figura 1: Procedimiento para el cálculo de la capacidad en los procesos asistenciales en instituciones de Atención Primaria de Salud. Paso 1: Formulación del problema Este paso tiene como objetivo definir los objetivos que se desean alcanzar y las variables necesarias para el estudio. El propósito del estudio determina en gran manera el diseño del modelo, pues no todas las razones para el desarrollo de modelos requieren de representaciones con el mismo nivel de precisión. Paso 2: Diseño de experimento En este paso se determina la población objeto de estudio, qué individuos pertenecerán al estudio (muestras), se aplican criterios de exclusión (¿cómo se eligen los individuos para la muestra?) y qué datos recoger de los mismos (variables), así como se define el tipo de muestreo a utilizar. Las variables estadísticas que puede tomar cualquier modalidad (valor) en un conjunto determinado se le conoce como dominio de la variable o rango. En función del tipo de dominio estas se clasifican en (Bofill, 2005): •

Cualitativas: Si sus valores (modalidades) no se pueden asociar naturalmente a un número (no se pueden hacer operaciones algebraicas con ellos). Estas a su vez se diferencian en: Nominales: Si sus valores no se pueden ordenar. Ordinales: Si sus valores se pueden ordenar.

Cuantitativas o Numéricas: Si sus valores son numéricos (tiene sentido hacer operaciones algebraicas con ellos). Existen dos tipos: Discretas: Si toma valores enteros. Continuas: Si entre dos valores, son posibles infinitos valores intermedios.

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Para determinar la muestra representativa de una población se utilizan los muestreos. Esto se clasifican en: •

Muestreos aleatorios: Los miembros de la muestra son elegidos al azar, de forma que cada miembro de la población tiene igual oportunidad de salir en la muestra.

Muestreos no aleatorios: Carecen de grado de representatividad pero permiten un gran ahorro particularmente en lo referido a los costes. Se eligen los elementos o individuos de las muestras, en función de que sean representativos, según la opinión del investigador.

Paso 3: Recogida y análisis de datos La estadística descriptiva es la parte de la Estadística que se ocupa de la sistematización, recogida, ordenación y presentación de los datos referentes a un fenómeno o proceso que presenta variabilidad o incertidumbre para su estudio metódico (Bofill, 2005). El conocimiento del proceso y de los datos experimentales procedentes de la observación de las entradas y salidas del mismo hacen posible la confección de un buen modelo a simular ((Trujillo et.al 2011; Fullana Belda, C. y Urquía Grande, 2014). La información necesaria será recogida a través de las técnicas: entrevista, observación directa y cronometraje de operaciones. Una vez recopilados los datos sobre el comportamiento de las variables de interés se procede a su análisis mediante el uso del software estadístico SSPS Versión 15 para determinar tipo de distribución que siguen, los estadígrafos descriptivos de la muestra, análisis de la frecuencia y la probabilidad de ocurrencia. Una vez procesados los datos, estos se asemejarán en su distribución probabilística a un conjunto de distribuciones teóricas cuyas funciones de distribución probabilística se conocen y son sencillas de manipular. Entre estas distribuciones se encuentran las de variables aleatorias discretas (Distribución Binomial, Distribución Poisson) y las de variables aleatorias continuas (Distribución Normal, Distribución Uniforme) Paso 4: Construcción del modelo de simulación Este paso tiene como objetivo la construcción del modelo de simulación. Esto comienza con la entrada del diagrama descriptivo realizado del proceso de servicio seleccionado y de la información recopilada, a la herramienta que lo simulará. Para simular el modelo se propone utilizar el software ARENA. Este es un entorno gráfico que asiste en la implementación de modelos en el paradigma “orientado al proceso” por lo que permite la descripción completa de la rutina que una entidad realiza en el interior del sistema conforme fluye a través de él. Paso 5: Verificación y validación La verificación consiste en comprobar la correcta implementación del modelo en la computadora. (Rodríguez 2008). Consiste, además, en comprobar que no hay errores en la traducción del modelo confeccionado del proceso. Si es rechazado o existe dificultades se debe comprobar que la confección sea la adecuada. Según Monleón (2005), la validación del modelo conceptual es el proceso de comprobar la veracidad de las teorías para que la representación del sistema sea correcta, con relación al propósito del modelo. Paso 6: Análisis de los resultados El experimento de simulación suele tener uno de estos dos comportamientos: condición clara de terminación para el proceso de simulación o no existe dicha condición y la simulación es sin terminación prolongándose el tiempo necesario hasta alcanzar resultados independientes de los parámetros iniciales, es decir hasta alcanzar un estado estacionario. Los resultados obtenidos al simular el proceso serán analizados para tomar decisiones y poder determinar las deficiencias del proceso y aplicar acciones de mejoras.

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Paso 7: Propuestas de mejora En este paso del procedimiento se propone para identificar las deficiencias en el proceso y aplicar acciones de mejora: Identificar los picos de demanda: tiene como objetivo identificar los períodos de tiempos en los que en mayor medida se demanda el servicio que se quiere estudiar y a su vez obtener cual es la demanda en ese momento; para lo que es conveniente realizar una búsqueda de datos históricos, hacer entrevistas a los especialistas encargados de brindar el servicio o utilizar la autobservación, la cual tiene como ventaja que el investigador no necesariamente tiene que estar presente a la hora de contabilizar los datos y le proporciona al investigador un acercamiento a la realidad, Marsán (2011). Comparar la capacidad del proceso con los picos de demanda: Aquí se comparan los picos de demanda obtenidos con la capacidad calculada. Establecer las propuestas de mejoras en correspondencia con el desbalance: Estas acciones deben estar en correspondencia con las características del proceso que se está analizando. Para seleccionar una estrategia de capacidad puede tenerse en cuenta el análisis de las reservas detectadas a lo largo de la aplicación del procedimiento y además el nivel de servicio que se quiere alcanzar y qué colchón de capacidad se necesita para responder a la demanda.

Resultados El procedimiento descrito se aplicó en el proceso urgencia emergencia perteneciente al policlínico FacultadUniversitario del municipio de Matanzas. Se formula el problema, se observó cómo es el servicio al paciente que arriba al proceso urgencia emergencia. Se puso especial atención a las limitaciones identificadas en el proceso, el factor de utilización de los recursos, el tiempo inactivo de los médicos o enfermeros y la cantidad de clientes que arriban al policlínico para recibir el servicio. Para ello se requiere el análisis de las siguientes variables: •

Cantidad de arribos (pacientes).

Tiempo entre arribos.

Cantidad de prestadores de servicio (médicos)

Tiempo de prestación de servicio.

Se diseñó el experimento en el Policlínico Facultad-Universitario que brinda el servicio de urgencia-emergencia las 24 horas del día, por lo que se considera un proceso sin fin. Esto hace que según el tipo de experimento se clasifique en una simulación sin término. La finalidad de este tipo de simulaciones es estudiar las características del modelo cuando el tiempo simulado tiende a infinito. En esta situación, las características del modelo son independientes de su estado inicial. En las simulaciones, como esta, sin condición de finalización se pretende estudiar el comportamiento estacionario del proceso. El estado estacionario significa que todas ellas están aproximadamente distribuidas de la misma forma. En este tipo de simulación se hace una única réplica “larga”. Período a analizar: Del análisis de la información recopilada y la observación y autobservación realizadas se toma para la investigación las 24 hora durante 14 días comprendidos entre 25 de marzo del 2016 y el 8 de abril de ese mismo año. Descripción de las variables:

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Arribo de pacientes: Número de arribos llegan al restaurante, para consumir el servicio. Los datos a recoger son la cantidad de pacientes que arriban por día.

Tiempo entre arribos: no es más que el tiempo que existe entre que llega un paciente y el siguiente.

Cantidad de prestadores de servicio (médicos).

Tiempo de prestación de servicio: Tiempo que demora un médico en atender a cada paciente.

Los datos a recoger son el tiempo que demora del servicio por cada tipo de enfermedad (se unieron todos los padecimientos en 6 grandes grupos que son los más representativos: IRA, ER, SOMA, migrañas, HTA, enfermedades de la piel, enfermedades gastrointestinales). El muestreo se selección: •

Variable cantidad de arribos y tiempo entre arribos: Se conocen los parámetros de la población, por lo que se parte de la observación de todas las llegadas de pacientes las 24 horas del día durante 14 días. Además, se cuenta con los datos de la cantidad de pacientes que llegan a diario a la consulta.

Variable tiempo de prestación de servicio: Se autoobservan los médicos durante 14 días y se determina la distribución que siguen las atenciones a los pacientes.

Cantidad de prestadores de servicio (médicos): se fijan que son dos los médicos que brindan el servicio durante las 24 horas del día.

Se recogen las observaciones de los pacientes que llegan para ser atendidos en el proceso, utilizando la técnica de observación directa para el “arribo de clientes” y la autobservación de los doctores y los diarios y hojas de cargo para el resto de las variables. Las observaciones son procesadas en el Procesador INPUT que es parte del paquete de software Arena. Los resultados para cada variable se muestran en la Tabla 1. Este programa permite analizar qué distribución de probabilidad siguen cada una de las variables.

Distribución Expresión Error Estadístico Valor p Número de datos Mínimo Máximo Media Muestral Desviación estándar muestral

Resumen del ajuste de distribución del tiempo entre llegadas Exponencial -0.5 + EXPO(15.6) 0.005194 Kolmogorov-Smirnov Test 0. 319 < 0.005 Data Summary 1434 0 60 15.1 12.2

Tabla 1. Ajuste de distribución de tiempo entre llegadas. Fuente: software Arena. Se construye el modelo de simulación y se muestra en la Figura 2 se construyó partiendo del diagrama de flujo realizado y de los datos recopilados con su correspondiente análisis estadístico, imprescindibles a la hora de entrar la información al lenguaje de simulación ARENA, y se fija los elementos necesarios para simular: Entidad: representa al grupo de pacientes que arriban al sistema y se mueve a través del proceso:

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“pacientes”: Unidad que se mueve en el sistema representando al grupo de pacientes que arriban al policlínico. Recursos: el sistema cuenta con dos tipos de recursos: •

“médico”: personal capacitado para la atención de los pacientes. Se cuenta con 2 médicos en el sistema.

“camas”: recurso que debe ocupar un paciente que está en observación por un período de 4 horas.

Figura 2. Construcción del modelo de Simulación en Arena. Fuente: Elaboración propia. Con el estudio previo realizado y el tiempo invertido para la investigación se dispuso de la suficiente información cuantitativa y cualitativa sobre el funcionamiento del proceso urgencia-emergencia en el policlínico y la evolución que ha experimentado en los últimos tiempos. Para ello se realizaron técnicas como entrevista a los expertos, análisis de documentos y observación del proceso. Para correr el programa y que los valores buscados estén en un rango con un elevado % de probabilidad, es decir, la medida del error que se cometa en la simulación, se selecciona una longitud de simulación larga, porque este tipo de procesos es sin condición de finalización. Mediante una corrida experimental es posible verificar, a través de las salidas del software, que el modelo sí refleja de manera razonable el comportamiento real del proceso de servicio al paciente y compararlo con lo que ocurre normalmente. En este paso se analiza los resultados de la simulación con la finalidad de identificar deficiencias en el proceso. En la Tabla 2 se muestran los resultados más relevantes del análisis.

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Tabla 2: Resultados del Arena. Como se muestra en la Tabla 2 al sistema entraron 677 pacientes y salieron 670 en el período analizado. En cuanto a los tiempos (TALLY VARIABLES), se tiene que los pacientes que llegan al proceso de urgencia-emergencia pasan como promedio 83 minutos (Total Time) en el sistema (policlínico). Se puede decir que los pacientes que más tiempo estarían en el sistema lo harían estando en observación y no mejorando su estado de salud, por cerca de 18 horas y los que menos tiempo estarían lo harían por solo 6 minutos que son algunos pacientes que reciben un diagnóstico más rápido y sencillo (sin necesidad de análisis). En cuanto a las colas, lo más significativo es que cada paciente

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esperará (Wait Time) como promedio 15 minutos, aunque, como máximo, un paciente que esté mucho tiempo en el sistema pudiera pasar en colas como máximo 6 horas. En cuanto a las personas y recursos (DISCRETE-CHANGE VARIABLES) se tiene que hay en cola como promedio 5 pacientes y como máximo en un momento dado (horario pico) pudieran confluir hasta 17 pacientes esperando a ser atendidos. Las camas van a estar utilizadas a un 55 % como promedio. Uno de los resultados más significativos es el porciento de utilización de los principales recursos: los médicos de dicho proceso están utilizados en un 57%. En cuanto a las salidas, se tiene que deben haber 407 pacientes sin complicaciones y 235 recuperados (que son la suma entre los que van para observación y los que se tienen que realizarse análisis aunque no estuvieran en observación), lo que suman 642 pacientes que salen recuperados del policlínico. Por lo que fueron remitidos al hospital 28 pacientes en el período analizado. La capacidad final del proceso, que indudablemente se limita por el recurso humano (médicos), ya que es el lugar donde ocurre el mayor número de colas y por mayor tiempo, se puede calcular como cantidad de pacientes atendidos entre el porciento de utilización de los médicos. Por lo tanto, para una semana, la capacidad de atención de pacientes en el sistema sería de 1075 pacientes por cada semana, aproximadamente 153 pacientes al día. Muy por encima de la demanda existente. Se identifican los picos de demanda a través de la autoobservación realizada por el personal prestador del servicio de servicio (médicos y enfermeras) y el análisis de las hojas de registros y diarios del departamento de Estadística, evidenció el horario de la mañana (de 8 a 10 am), como el horario pico (cuando llegan el 41% de todos los pacientes). El comportamiento según los horarios del día se muestra en la Figura 3.

POR CIENTO DE PA CIENTES POR HOR A R IO Por cada 100 50

0 8 am -10 am

10 am - 12 am

12 am a 5 pm

de 5 pm a 8 am

Figura 3: Por ciento de pacientes que arriban por horario. Si se tiene en cuenta que históricamente como promedio de 8 a 10 am llega el 41% de los pacientes de un día al proceso, en un día promedio de esa semana llegarían 40 pacientes (41% de 675 entre siete días que tiene una semana), y el día de mayor llegada de pacientes a en ese tiempo es el lunes con 51 pacientes. Mientras que, si la capacidad del sistema se mantiene constante (1075 pacientes a la semana) se podrían atender como promedio 153 pacientes al día. Teniendo en cuenta la autoobservación y la suma de los tiempos de estancia promedio de los pacientes con los médicos en cada una de las etapas de la atención, se determinó que estos pacientes se demoran con los médicos alrededor de 7.77275 minutos. Si se dividen esas dos horas (120 minutos) entre el tiempo que se demora en atender como promedio un médico a un paciente (7.77275 minutos) nos daría aproximadamente la capacidad en ese periodo de tiempo. Por lo tanto, se determinó que la capacidad en el horario pico (8 am a 10 am) es de 15 pacientes por cada médico, o sea la capacidad total es de 30 pacientes. Por lo tanto, la demanda es mayor que la capacidad del sistema y el proceso en el horario pico está sobreutilizado.

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A raíz de los análisis realizados anteriormente se puede observar que en la semana, el proceso no estará afectado porque la demanda de pacientes será de 675. Mientras que la capacidad será de 1075 pacientes según los resultados arrojados por el pronóstico y la simulación. Sin embargo, en el horario pico, de ocho a diez de la mañana, la demanda será mayor que la capacidad existente. Una de las estrategias más útiles para ajustar la demanda y oferta en estos servicios, es la utilización en ese horario diariamente de los internos (estudiantes de sexto año de medicina) que realizan su rotación en ese lugar. Si esto se hiciera con dos personas en condiciones pico, el porciento de utilización de los recursos (médicos) sería de un 82.58%. Cabe aclarar que esto se calcula como tiempo que están los 51 pacientes en el sistema, (51 por 7.77275 minutos= 396.42 minutos) dividido entre el fondo de tiempo existente (4 médicos por 120 minutos). Si se hiciera la misma comparación en un día promedio, en su horario pico, donde la demanda también es mayor que la capacidad, entonces los resultados serían similares, solo que el porciento de utilización de los médicos sería de un 64,8% como mínimo, si se dejan dos internos y de un 86.36% si se coloca solo uno.

Discusión Los procedimientos consultados (Reveco y Weber, 2011; López González, M et al. 2012; Caballos Bernal et al. 2013), en su gran mayoría, exponen el qué hacer pero no detallan explícitamente cómo hacerlo obstaculizando en muchas ocasiones la comprensión del contenido de algunas de sus etapas.; por lo que se propone un procedimiento general de siete pasos, para el cálculo de la capacidad del servicio de las instituciones de Atención Primaria de Salud. La aplicación, del procedimiento general, en la institución de Atención Primaria del sector de la salud objeto de estudio, permitió demostrar que el instrumento metodológico propuesto es útil y válido para el cálculo de la capacidad del servicio, además de revelar la factibilidad de la integración y adaptación de las herramientas propuestas. La autobservación, realizada a los doctores, del proceso reveló que en el horario de ocho de la mañana a doce del mediodía es donde se presentan un mayor número de casos para ser atendidos y, durante la jornada laboral, cuando uno de los dos médicos se ausenta para realizar sus necesidades personales, el otro se queda trabajando, por lo que nunca se detiene el proceso.

Conclusiones Con la utilización de la simulación del proceso a través del software ARENA se logró estudiar la capacidad actual del servicio objeto de estudio y hacer una propuesta a partir de ubicar 2 médicos o estudiantes en el horario de pico (de 8 a 10 am) para que la capacidad del sistema no esté por debajo de la demanda. De esa forma, la fuerza de trabajo se estaría utilizando a un 82.58% de su capacidad. La utilización del procedimiento propuesto demostró su utilidad para el estudio de la capacidad de los servicios de Atención Primaria de Salud ya que se dota a estas instituciones de un instrumento que ayuda a tomar decisiones más racionales y menos intuitivas en la planificación del personal médico, garantizando así un determinado grado de satisfacción de los pacientes con los servicios que se le ofrecen.

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CAPÍTULO

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IDENTIFICACIÓN DE OPORTUNIDADES DE MEJORA DE INDUSTRIAS TEXTILES MEDIANTE ANÁLISIS DE DISPERSIÓN - 6M´S IDENTIFICATION OF OPPORTUNITIES FOR IMPROVING TEXTILE INDUSTRIES THROUGH DISPERSION ANALYSIS - 6M´S Andrés Rodolfo Cruz-Herrera1*, Jeanette del Pilar Ureña-Aguirre1 1

Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas - Universidad Técnica del Norte, Ibarra - Ecuador * arcruz@utn.edu.ec

RESUMEN En la presente investigación se desarrolló un análisis cualitativo de los factores incidentes en la productividad de las industrias textiles en la zona de Ibarra y Atuntaqui mediante herramientas básicas de resolución de problemas. Para tal efecto el estudio tiene tres componentes: identificación de los principales factores de dispersión (6M´s) que afectan al sector textil, determinación de las causas básicas que influyen en cada factor y la identificación de las causas raíces de los mismos, todo esto a través de la aplicación de un instrumento basado en escalas ordinales, herramienta estadística de Pareto y brainstorming. Con lo cual se evidenció como principales oportunidades de mejora: la falta de conocimiento formal en administración de procesos de manufactura y la escasa capacitación de la mano de obra debida a la desconexión que existe entre los institutos de formación y el sector industrial. Palabras clave: análisis, dispersión, mejora, oportunidades, textiles.

ABSTRACT In the present investigation, a qualitative analysis of the incidental factors in the productivity of the textile industries in the Ibarra and Atuntaqui area was developed by means of basic problem solving tools. For this purpose the study is composed of three components: identification of the main factors of dispersion (6M’s) that affect the textile sector, determination of the basic causes that influence each factor and the identification of the root causes of them, all this through the application of an instrument based on ordinal scales, Pareto statistical tool and brainstorming. With this, the main opportunities for improvement were evident: the lack of formal knowledge in the management of manufacturing processes and the scarce training of the workforce due to the disconnection that exists between the training institutes and the industrial sector. Keywords: analysis, dispersion, improvement, opportunities, textile.


INTRODUCCIÓN La industrial textil en Ecuador tiene sus orígenes en la época de la colonia, donde las primeras empresas se dedicaban al procesamiento de lana, hasta que a inicios del siglo XX se introdujo el algodón, siendo en la época de los 1950 cuando se empieza a producir fibra. Con el pasar de los años, antiguas y nuevas empresas textiles extendieron su mercado en diferentes ciudades del país. Las provincias con mayor número de producción textil son: Pichincha, Imbabura, Tungurahua, Azuay y Guayas. Actualmente la industria textil elabora diversos productos no solo de algodón sino, de otro tipo de materias, por ejemplo: Poliéster, Nylon, Lana y Seda. El sector textil es el segundo de Ecuador que genera más empleo, con 174.125 puestos de trabajo que representan el 21 % de los que produce la industria manufacturera del país. (Diario La República, 2017) La investigación tiene la finalidad de brindar apoyo a las pequeñas empresas de las ciudades de Ibarra y Antonio Ante en la solución de problemas relacionados a factores conocidos como elementos de dispersión o Método 6M, este es el procedimiento más habitual para agrupar las causas potenciales en seis ramas principales: métodos de trabajo, mano de obra, materiales, maquinaria, medición y medio ambiente. Estos seis elementos definen de manera global la variabilidad que tiene el proceso al transformar productos o servicios a la comunidad; por lo que es obvio enfocar los esfuerzos de mejora hacia cada uno de estos (Caballero, 2017). El objetivo principal de esta investigación es identificar las oportunidades de mejora del sector textil, mediante un análisis de causas básicas en función de las 6M’s de los procesos. Según (Gonzalez, 2017) esta técnica permite concentrar sistemáticamente las causas que están afectan un problema y una forma de establecer interrelaciones entre esas causas y el problema. Entre sus principales finalidades se encuentra: ampliar la visión de las posibles causas de un problema, enriqueciendo su análisis y la identificación de soluciones, analizar procesos en búsqueda de mejoras, analizar modificaciones a procedimientos, métodos, costumbres, actitudes o hábitos, con soluciones muchas veces - sencillas y baratas, determinar el nivel de conocimientos técnicos que existe en la empresa sobre un determinado problema y prever los problemas y ayudar a controlarlos, no sólo al final, sino durante cada etapa del proceso.

METODOLOGÍA La investigación es descriptiva y contiene las siguientes etapas: uno permitirá describir sistemáticamente las características de las industrias textiles, dos tendrá un enfoque cualitativo mediante la aplicación de escalas ordinales y tres representará categorías de pertenencia con un orden asociado pero no mesurable. (Orlandoni Merli, 2010). Se determinó inicialmente la muestra en función de la Clasificación Industrial Internacional Uniforme de las actividades económicas (CIIU), que es la clasificación internacional de referencia de las actividades productivas. Su propósito principal es ofrecer un conjunto de categorías de actividades que se pueda utilizar para la reunión y difusión de datos estadísticos de acuerdo con esas actividades (Naciones Unidas, 2009). En base a esta el Ecuador cuenta con la Clasificación Nacional de Actividades Económicas, en donde, la Fabricación de Productos Textiles cuenta con la clasificación C13 (Dos dígitos). Esta división comprende la preparación e hilatura de fibras textiles y la tejedura y el acabado de productos textiles y prendas de vestir, así como la fabricación de artículos confeccionados de materiales textiles, excepto prendas de vestir (ropa de casa, frazadas, alfombras, cuerdas, etcétera), misma que incluye en su clasificación de tres dígitos a: Hilatura, Tejedura y Acabados de Productos Textiles(C131) y Fabricación de otros productos textiles(C139), el presente estudio se centrará en la Clasificación Industrial Internacional Uniforme 4 dígitos. El universo se tomó del Directorio de Empresas 2015 del Instituto Nacional de Estadísticas y Censos (INEC) mediante la base datos CEPAL/CELADE Redatam+SP con un cruce de variables del año 2015 entre: Cantones de la provincia de Imbabura, sectores económicos y Clasificación CIIU (4 dígitos).

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Tabla N° 1. Caracterización del sector textil de Imbabura CIIU

Actividad

Ibarra

Antonio ante

Total

C1311

Preparación e hilatura de fibras textiles

2

1

3

C1312

Tejedura de productos textiles

22

51

73

C1313

Servicio de acabado de productos textiles

29

27

56

C1391

Fabricación de tejidos de punto y ganchillo

1

10

11

C1392

Fabricación de artículos confeccionados de materiales textiles, excepto prendas de vestir

34

13

47

C1393

Fabricación de tapices y alfombras

4

1

5

C1394

Fabricación de cuerdas, cordeles, bramantes y redes.

1

-

1

C1399

Fabricación de otros productos textiles N.C.P

37

15

52

TOTAL DE EMPRESAS

130

118

248

8.1%

18.8%

PORCENTAJE

Fuente: CEPAL/CELADE Redatam+SP . Elaborado por: Elaboración propia

La delimitación espacial de la investigación corresponde a los cantones de Ibarra y Antonio Ante. Se identifica como tamaño de industria preponderante a la microempresa. Por lo que se procederá al cálculo de la muestra. Se desarrolla un muestreo aleatorio simple con una precisión del 10%, con un nivel de significancia del 5% y una varianza máxima con la fórmula:

Donde n: Tamaño de la muestra N: Tamaño de la población Z: Desviación estándar ( Para un margen de confianza de 95% es 1,96) p: Probabilidad de éxito q: Probabilidad de fracaso d: Precisión expresada en porcentaje

A partir del cálculo de la ecuación 1 se determina el estudio significativo del sector textil de la localidad en un tamaño de muestra de 62 empresas. Factores de dispersión (6M´s) que afectan a la Industria Textil Una vez definida la muestra, se identificaron las empresas a estudiar, en donde fueron aplicados instrumentos de medición basados en escalas ordinales, con el criterio de valor mínimo a aquel factor de dispersión del sistema productivo que le genere menor productividad a la empresa. Posteriormente. Se aplicó la herramienta estadística de Pareto también llamado curva 80-20 o Distribución A-B-C, es una gráfica para organizar datos de forma que estos queden en orden descendente, de izquierda a derecha y separados por barras, donde se puede asignar un orden de prioridades (Ayuni & Matheus, 2013). Causas básicas que afectan a los factores Posterior a ello, cada empresa identificó, mediante una lista de chequeo por cada elemento M, una serie de causas básicas que influyen en su productividad, en donde se realizó nuevamente un Pareto, según este concepto, se identifica un problema con muchas causas, podemos decir que el 20% de las causas resuelven el 80% del problema y el 80% de las causas solo resuelven el 20% del problema.

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Causas raíces que afectan a los factores de dispersión Consecuentemente, en cada organización se procedió a determinar las causas raíces, es decir, el origen de las básicas, esto se realizó con la participación de los trabajadores de cada área a fin al factor analizado, a través de una lluvia de ideas y con una ponderación de 0 a 3 sobre su probabilidad de aparición en el proceso productivo, siendo 0 no probable y 3 muy probable.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Factores de dispersión (6M´s) que afectan a la Industria Textil

Figura N° 1. Principales factores de dispersión que afectan a la Industria Textil En la figura 1, mediante el análisis de Pareto se definen como principales factores de dispersión que afectan a la industria textil a: Mano de Obra, Materia Prima, Maquinaria y Medición. El número elevado de factores identificados responde a la gran variedad de productos terminados que se confeccionan en esta industria, los cuales generan un sin número de rutas de producción que terminan desestabilizando al mismo. Por ende, en el siguiente punto se determinan las causas que afectan a los factores de dispersión (6M´s). Causas básicas que afectan a los factores Según la tabla tabla y figura N° 2, el análisis de dispersión por el factor Mano de Obra que fue identificado dentro del grupo de prioridad 1, se identificaron como principales causas a: deficiente capacitación del personal, pérdidas de tiempo en la jornada de trabajo, exceso de errores del personal, falta de operarios multiprocesos, el ritmo de la mano de obra no se ajustan a las variaciones de la demanda del cliente, personal no motivado, baja coordinación entre operarios y falta de comunicación con el personal. Tabla N° 2. Causas básica de mano de obra Cod.

Identificación

A1

Deficiente capacitación del personal

A2

Pérdidas de tiempo en la jornada de trabajo

A3

Exceso de errores del personal

A4

Falta de operarios multiprocesos (polivalentes)

A5

El ritmo de la mano de obra no se ajustan a las variaciones de la demanda del cliente

A6

Personal no motivado

A7

Baja coordinación entre operarios

A8

Falta de comunicación con el personal

A9

Falta de liderazgo

A10

Alta rotación del personal

A11

Deficiente programación de la cantidad de trabajo de los operarios dentro de la jornada

A12

Falta de estudio de tiempos y movimientos

A13

Falta de relevos

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Fuente: Investigación

Figura N° 2. Causas que afectan al factor de dispersión mano de obra Fuente: Investigación Esta causa representa que los operarios de este sector no tienen los conocimientos teóricos y prácticos o el adiestramiento manual requerido para efectuar de manera eficiente el trabajo. Por otro lado, la pérdida de tiempo en la jornada de trabajo evidencia un exceso de tiempos de espera, errores, reprocesos, entre otros. El exceso de errores del personal está relacionado con los errores que se generan en las diferentes rutas del proceso productivo, la falta de operarios multiprocesos genera poca flexibilidad de rotación del personal y respuesta en producción. Le sigue el ritmo de la mano de obra no se ajusta a las variaciones de demanda del cliente, por la afectación del resto de las causas investigadas. De igual valor la falta de motivación genera un ambiente de trabajo poco productivo, adicional a ello la baja coordinación entre operarios incrementa el factor de dispersión. Para finalizar, la falta de comunicación con el personal se refiere a que el propietario o jefe del área de producción no provee de la suficiente información del proceso a los operarios o el mensaje entregado carece de valor agregado para el desempeño de los mismos. En la figura y Tabla N° 3 se presentan los resultados de Pareto que define como principales causas que afectan al factor de dispersión Materia Prima a defectos, tiempos de espera por abastecimiento, exceso de movimientos y exceso nivel de inventario de producto terminado. Tabla N° 3. Causas básica de materia prima Cod.

Identificación

B1

Defectos de materia prima

B2

Tiempos de espera por abastecimiento

B3

Exceso de movimientos

B4

Exceso nivel de Inventario de producto terminado

B5

Exceso nivel de Inventario entre procesos

B6

Exceso nivel de Inventario de materia prima

B7

Exceso de transporte

B8

Poco Control de ingreso

195


Fuente: Investigación

Figura N° 3. Causas que afectan al factor de dispersión materia prima En el factor de dispersión Materia Prima tiene dos altas causas: defectos de materia prima y tiempos de espera por abastecimiento; en las causas menores se detalla exceso de movimientos y exceso de nivel de inventario de producto terminado. Los defectos de materia prima hace referencia a los problemas de calidad del insumo que ha generado problemas dentro de la transformación de nuevos productos. De igual forma, en los tiempos de espera por abastecimiento se consideran los retrasos generados en el proceso productivo. El exceso de movimientos considera las actividades que no generan valor dentro de las etapas de producción. Para finalizar, exceso de inventario de producto terminado entre cada subproceso del área de producción, representa las piezas y productos semi elaborados que se generaron en la planta. En base a las causa básicas de maquinaria que se indica en la tabla 4, se presentan los resultados de Pareto en la figura 4 donde se define como principales causas que afectan al factor de dispersión Maquinaria a: Paradas no planificadas, Falta de maquinaria apropiada, Falta de preparación preventiva de conjuntos o componentes para realizar cambios rápidos en la maquinaria, Falta un programa de mantenimiento preventivo, Excesivo tiempo para preparar y calibrar la maquinaria. Tabla N° 4. Causas básica de maquinaria Cod.

Identificación

C1

Paradas no planificadas

C2

Falta de maquinaria apropiada

C3

Falta de preparación preventiva de conjuntos o componentes para realizar cambios rápidos en la maquinaria

C4

Falta un programa de mantenimiento preventivo

C5

Excesivo tiempo para preparar y calibrar la maquinaria

C6

Equipo de mantenimiento no confiable

C7

Falta de tecnología

C8

Maquinaria antigua

C9

Bajo rendimiento de producción estable

C10

Baja coordinación entre operarios

C11

Ninguno

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Fuente: Investigación

Figura N° 4. Causas que afectan al factor de dispersión maquinaria Dentro de las causas que afectan al factor de dispersión Maquinaria, se identificó como principal causa paradas no planificadas, la cual refleja la ejecución mantenimientos correctivos y no preventivos en la industria textil. A continuación, la falta de maquinaria apropiada para mejor ejecución del proceso, esto no quiere decir que no exista la tecnología en el mercado si no que la industria usa maquinaria estándar o multiproceso para su efecto. Sigue falta de preparación preventiva de conjuntos o componentes para realizar cambios rápidos en la maquinaria, está relacionada a la administración de mantenimiento tradicional que se usa en este sector y que se detalló en la principal causa. Después de esta, se encuentra falta un programa de mantenimiento preventivo en la cual se define la carencia de conocimiento en este sector industrial. Para finalizar se muestra como estatus actual el excesivo tiempo para preparar y calibrar la maquinaria, que genera pérdidas en el cumplimiento de pedidos. A partir de las causas básicas de medición que se indica en la tabla 5, se presentan los resultados de Pareto en la figura 5 donde se define como principales causas que afectan al factor de dispersión Medición: Falta de indicadores, Falta de métodos estadísticos para evaluar los procesos, Falta de difusión (carteleras, emails, intranet, etc.) y No oportuna difusión de indicadores Tabla N° 5. Causas básica de medición Identificación

Cod. D1

Falta de indicadores

D2

Falta de métodos estadísticos para evaluar los procesos

D3

Falta de difusión (carteleras, emails, intranet, etc.)

D4

No oportuna difusión de indicadores

D5

Indicadores con errores

D6

Indicadores inapropiados

D7

Indicadores caducados

D8

Falta de difusión con los empleados, los indicadores de cada una de las áreas de producción.

D9

Ninguno

Fuente: Investigación

197


Figura N° 5. Causas que afectan al factor de dispersión medición Las causas relacionadas con el factor de dispersión Medición tienen valores muy cercanos unas con otras, y estas son: falta de indicadores, falta de métodos estadísticos para evaluar los procesos, falta de difusión (carteleras, emails, intranet, etc.) y no oportuna difusión de indicadores. Todas estas inicialmente se relacionan a la falta de conocimiento o informalidad del sector micro empresarial textil, ya que como único indicador esta usa producción de prendas por turno, día y mes, por lo que limita mejorar y responder con calidad los productos. Causas raíces que afectan a los factores de dispersión Las causas raíces que afectan a los factores de dispersión son los resultados del brainstorming que el grupo de trabajo aplicó a cada causa determinada en el anterior punto. Por ejemplo, para el factor de dispersión Mano de Obra, con la causa personal no motivado, se determina su causa raíz identificando la suma más alta de ponderaciones involucradas por los integrantes del grupo de trabajo, que para este caso es falta un programa de incentivos. De esta forma se analizó cada factor y causa relacionada, en la tabla 6 se presente el resumen de las causas raíces determinadas en base al brainstorming. Tabla N° 6. Resumen de causas raíces que afectan a los factores de dispersión en base a Brainstorming. Factores

Causas Deficiente capacitación del personal

Causas Raíces Falta práctica en los proceso confección Falta de conocimientos de proceso de confección Falta de planificación de la producción

Pérdidas de tiempo en la jornada de trabajo

Falta de inspección en cada etapa del proceso Falta de practica en nuevo proceso

Exceso de errores del personal Mano de Obra

Falta de operarios multiprocesos (polivalentes)

Falta concentración en la actividad Falta un programa de capacitación Los institutos de educación en corte y confección no tiene claro las necesidades de capacitación de la industria textil

El ritmo de la mano de obra no se ajustan a las variaciones de la demanda del cliente

Falta disponibilidad de personal capacitado

Personal no motivado

Falta un programa de incentivos

Baja coordinación entre operarios

Falta de trabajo en equipo

Falta de comunicación con el personal

Falta de liderazgo

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Materia Prima

Maquinaria

Defectos de materia prima

Manchas de aceite en la tela

Tiempos de espera por abastecimiento

Colores de tela que escasean en el mercado por temporada

Exceso de movimientos

Exceso de piezas en el proceso

Exceso nivel de inventario de producto terminado

n/a

Paradas no planificadas

Falta de mantenimiento de preventivo

Falta de maquinaria apropiada

Uso de maquinaria genérica

Falta de preparación preventiva de conjuntos o componentes para realizar cambios rápidos Falta de métodos prácticos en la maquinaria Falta un programa de mantenimiento preventivo Excesivo tiempo para preparar y calibrar la maquinaria

Variedad de productos por fabricar Complejidad del mecanismo de las maquinas No hay un programa de seguimiento

Falta de indicadores

Medición

Mala planificación del tiempo

Falta de conocimiento del tema

Falta de métodos estadísticos para evaluar los procesos Falta de difusión (carteleras, emails, intranet, etc.) No oportuna difusión de indicadores

Desconocimiento Falta implementación de un programa de difusión Falta de aplicación Falta de planificación Falta de comunicación

Fuente: Investigación

En el factor de dispersión Mano de Obra se analizó primero la Deficiente capacitación del personal, de la cual se determinó como causas raíces Falta de: práctica en los proceso confección y conocimientos de proceso de confección, estas están relacionadas a la carente instrucción formal relacionada con el contexto industrial de la localidad, esto quiere decir que la información y tecnología no tiene relación con los institutos de formación, por lo que tienen que aprender en el área de producción textil. Segundo se investigó las Pérdidas de tiempo en la jornada de trabajo, definiendo como causas raíces la: Falta de planificación de la producción, Falta de inspección en cada etapa del proceso y Falta de practica en nuevo proceso, las dos primeras se deben a la falta de formación profesional de los propietarios de la industria textil, y la última esta relaciona a pedidos particulares de productos que no se fabrican generalmente. Tercero se estudió el Exceso de errores del personal que identificó como única causa raíz la Falta de concentración en la actividad de trabajo debido a la falta de inspección de cada etapa del proceso. Cuarto se analizó la Falta de operarios multiprocesos que tiene como causa raíces: La Falta un programa de capacitación y Los institutos de educación en corte - confección no tienen claro las necesidades de capacitación de la industria textil, las cuales limitan la capacidad de respuesta de producción. Quinta se investigó El ritmo de la mano de obra no se ajustan a las variaciones de la demanda del cliente, la cual tiene como causa raíz la Falta disponibilidad de personal capacitado que tiene relación con las justificaciones de las anteriores causas. Sexto se estudió a Personal no motivado que tiene como causa raíz la Falta de un programa de incentivos para los trabajadores que por lo general desean ser reconocidos cuando superan las expectativas. Séptimo se examinó la Baja coordinación entre operarios que tiene como única causa raíz la Falta de trabajo en equipo de los trabajadores que provoca un mal ambiente de trabajo dentro de la jornada laboral. Octava se analizó la Falta de comunicación con el personal (operarios), la cual tiene como causa raíz la Falta de liderazgo de los propietarios del negocio frente a sus trabajadores. A partir de esto se concluye que el factor de dispersión Mano de Obra de la Industria Textil de Ibarra y Antonio Ante, tiene como causa raíz común la falta de capacitación teórico - práctico de tres componentes: propietarios de negocios que no tienen conocimientos formales en administración de procesos de producción, obrero que no tienen conocimientos relacionados al tipo de tecnología de la Industria local e Institutos de corte y confección que no tiene un pensum de estudio que se vincule a las necesidades del sector. Cualquier contribución para fortalecer la capacitación de estos componentes posibilita la reducción de las causas que afectan a este factor de dispersión

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dentro del área de producción textil. En el factor de dispersión Materia Prima se investigó primero los Defectos de materia prima que tiene como causa raíz o principal defecto Manchas de aceite en la tela que se generan al momento de su elaboración. Segundo se analizó los Tiempos de espera por abastecimiento al proceso productivo, la cual tiene como causa raíz Colores de tela que escasean en el mercado por temporada alta, esto se debe a que los proveedores no dan prioridad a los pedidos de la micro y pequeña empresa ya que primero atienden a la mediana y gran empresa. Tercero se estudió los Excesos de movimientos que tiene como causa raíz el Exceso de piezas en el proceso productivo o semielaborados en planta que para este estudio lo hemos vinculado en este factor de dispersión. Cuarto se examinó el Exceso nivel de inventario de producto terminado que no arrojo causa raíz debido a que en la microempresa todo se trabaja bajo pedido. En base al análisis se concluye que el factor de dispersión Materia Prima necesita generar una fuerte relación de negocio con el proveedor a través de la agremiación de la microempresa, con lo cual se conseguirá una mayor atención y servicio a los requerimientos de este sector Industrial. En el factor de dispersión Maquinaria primero se investigó las Paradas no planificadas dentro de la jornada laboral, la cual tiene como causa raíz la Falta de mantenimiento preventivo de la maquinaria, esto quiere decir que actualmente todo mantenimiento que se realiza a las máquinas del proceso es correctivo. Segundo se estudió la Falta de maquinaria apropiada o tecnología para s actividades productivas, esta tiene como causa raíz el Uso de maquinaria genérica en el proceso, esto hace que el proceso sea poco productivo, y se debe principalmente al paradigma mental tradicionalista de que se debe utilizar las mismas máquinas o al miedo a no poder recuperar la inversión. Tercero se analizó la Falta de preparación preventiva de conjuntos o componentes para realizar cambios rápidos en la maquinaria que tiene como causa raíz la Falta de métodos prácticos para realizar dicha actividad que se encuentran en las estrategias de mantenimiento preventivo. Cuarto se examinó la Falta un programa de mantenimiento preventivo que tiene como causa raíz Mala planificación del tiempo de la jornada laboral para este tipo de acciones. Quinto se estudió el Excesivo tiempo para preparar y calibrar la maquinaria, en esta se identificaron dos causas raíces: Variedad de productos que se fabrican y provocan el desgaste irregular de la maquinaria, y por último la Complejidad del mecanismo de las maquinas o modelos de las mismas que generan una dependencia de personal calificado que actualmente solo efectúa mantenimientos correctivos. De los resultados que se mencionaron en el factor de dispersión Maquinaria podemos concluir que la principal causa raíz que relaciona todas las causas es la falta de mantenimiento preventivo que se debe generalmente a la falta de capacitación formal en la administración de proceso que se menciona anteriormente. Si se logra fortalecer la instrucción formal en el sector textil es posible minimizar el factor de dispersión analizado. En el factor de dispersión Medición primero se estudió la Falta de indicadores del proceso productivo que tuvo como causa raíces: la Falta de conocimiento en el tema y que No hay un programa de seguimiento del único indicador de producción (unidades/tiempo) que manejan. Segundo se analizó la Falta de métodos estadísticos para evaluar los procesos, que tuvo como causa raíz el Desconocimiento del tema debido a que se manejan las empresas de forma tradicional, esto quiere decir informalmente. Tercero se investigó la Falta de difusión (carteleras, emails, intranet, etc.) con respecto al indicador que conocen (unidades/tiempo), donde se identificó como causa raíces la Falta implementación de un programa de difusión del tema y la Falta de aplicación o gestión para implementar carteleras sobre el tema. Cuarto se examinó la No oportuna difusión de indicadores, en la cual se detectaron dos causas raíces: Falta de planificación con respecto a este tema, y la Falta de comunicación de los propietarios de las microempresas. De lo expuesto en el análisis del factor de dispersión Medición se puede concluir que la principal causa raíz es el desconocimiento en el tema que está relacionado con la falta de capacitación formal en la administración de procesos de producción que se menciona en los anteriores análisis. En base a lo expuesto se pude decir que fortaleciendo la instrucción formal podría minimizar este factor.

200


A partir del análisis de los factores de dispersión que afectan a la Industria Textil se identifica como principal causa la falta de conocimientos formales en administración de procesos de manufactura por parte de los propietarios, jefes de área, esto ocasiona que dentro de la gestión operativa existe una gran cantidad de causas que merman la productividad del sector. En la investigación se pudo determinar que el manejo de negocio viene dado por herencia, esto quiere decir que sus padres o abuelos iniciaron el negocio empíricamente, y la subsiguiente generación mejoró de la misma manera, en el mejor de los casos con insumos académicos que no competen al área de producción. Adicionalmente en el mismo sentido se observa la falta de capacitación de la mano de obra que es provocada por la desconexión que existe entre los institutos de formación y el contexto industrial textil del sector, donde por falta de agremiación del sector no existe el escenario que promueva los cambios pertinentes.

CONCLUSIONES •

De entre los factores de dispersión (6M), aquellos identificados como representativos y prioritarios se encuentran: mano de obra, materia prima, maquinaria y medición en ese orden; a partir de los cuales se pondrán alternativas de solución a los problemas del sector.

Se define como principal oportunidad de mejora dentro del factor de dispersión Mano de obra, la falta de liderazgo de los propietarios, administradores, jefes, por falta de capacitación formal.

Se determina como principal oportunidad de mejora del factor de dispersión Materia prima, a los colores de tela que escasean por temporada debido al débil poder de negociación que acarrea la falta de agremiación o unión de las microempresas.

Se identifica como principal oportunidad de mejora del factor de dispersión Maquinaria, la falta de mantenimiento preventivo de los recursos tecnológicos del proceso productivo que es provocada por el desconocimiento del tema.

Se concreta como principal oportunidad de mejora del factor de dispersión Medición, la falta de conocimiento del tema que es provocado por la falta de capacitación formal.

Se definen como principales oportunidades de mejora para la industria textil, la falta de estudio formal en administración de procesos de manufactura y la escaza capacitación de la mano de obra debido a la desconexión entre los institutos de formación y el sector industria.

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Ciencias Sociales. Universidad Rafel Belloso Chacín., 243-247. Vargas Álvarez, J. F. (2013). Análisis de oportunidades de mejora para el clúster textil, confección, diseño y moda en medellín de acuerdo a las tendencias de la moda en el ámbito local. Universidad EAFIT.

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CAPÍTULO

18

INCIDENCIA DE LOS EFECTOS DE FALLO EN LA CALIDAD DEL PRODUCTO TERMINADO: CASO APLICADO A CARROCERÍA DE BUSES INCIDENCE OF FAILURE EFFECTS ON THE QUALITY OF THE FINISHED PRODUCT: CASE APPLIED TO THE BODYWORK OF BUSES Edwin Leonardo Sánchez Almeida1, Darwin Santiago Aldas Salazar2, Flor García3 y John Paul Reyes Vásquez4 Universidad Tecnológica Indoamérica, 23 4

Universidad Técnica de Ambato.

* leonardosanchez@uti.edu.ec

Resumen En la presente investigación se detectan y analizan los fallos que inciden en la calidad para la construcción de carrocerías para buses, a partir de la aplicación de la metodología Análisis de Modo y Efectos de las Fallas (AMFE), el cual se orienta a detectar, controlar y establecer acciones de mejora o correctivas que aporten a la mejora del proceso y a su vez que afecten directamente al producto terminado. El estudio inicia desde el análisis de la gestión actual de la calidad del producto terminado, a través de indagación directa con cuestionarios a los colaboradores, clientes externos, y entrevistas a los coordinadores de comercialización y producción. Además, la evaluación técnica de la calidad actual del proceso de terminados, el cual, luego del estudio evidencia una eficiencia global del 51,67%, reflejando que la calidad del proceso actual es deficiente, ya que existen fallas que afectan severamente la calidad del producto terminado. Las acciones correctivas se basan en el indicador del número de prioridad del riesgo (NPR), que indican sobre cual se debe actuar primero para reducir la intolerabilidad del riesgo, los resultados muestran un índice de prioridad del riesgo alta de un 11,12% que corresponde a los fallos de manchado y limpieza de la carrocería; asimismo, un índice de prioridad del riesgo media de un 44,44%, como por ejemplo, fugas de aire, ralladuras en las canastillas, vidrios y perfiles, mal posicionamiento de los sellos de aviso, entre otras. Dicha evaluación se la realizó por cada modo de fallo debido a que se desea reflejar la realidad del defecto analizado. Palabras Clave: Metodología AMFE, mejoramiento de la calidad, índice de prioridad del riesgo, reducción y control de fallas.


Abstract In this research we detect and analyze the failures that affect the quality for the construction of Bodyworks for buses, from the application of the methodology analysis of mode and effects of failures (AMFE), which is oriented to detect, control and To establish actions of improvement or corrective that contribute to the improvement of the process and in turn that affect directly to the finished product. The study starts from the analysis of the current management of the quality of the finished product, through direct inquiry with questionnaires to the collaborators, external clients, and interviews with the marketing and production coordinators. In addition, the technical evaluation of the current quality of the finishing process, which, after the study, demonstrates a global efficiency of 51.67%, Reflecting that the quality of the current process is deficient, as there are failures that severely affect the quality of the finished product. Corrective actions are based on the indicator of the risk priority number (NPR), which indicate what should be done first to reduce risk intolerable, results show a high risk priority index of 11.12%Which corresponds to the faults of staining and cleaning of the bodywork; Likewise, a 44.44% average risk priority index, such as air leakage, scratches in the baskets, glass and profiles, poor positioning of the warning seals, among others. This evaluation was carried out for each failure mode because you want to reflect the reality of the defect analyzed. Keywords: AMFE methodology, improvement of the quality, risk priority index, reduction and control of failures.

Introducción En la actualidad las organizaciones con el afán de alcanzar el éxito han buscado distintos caminos o herramientas para que sus procesos sean competitivos y que estos puedan cumplir con las especificaciones o requerimientos de calidad establecidos por sus clientes. Es aquí donde inicia la era de la evolución, los conceptos empresariales y los modelos de gestión de las empresas. Para conseguir el éxito en el mercado, las organizaciones tienen que adaptar casi de forma continua sus estructuras mentales o paradigmas de actuación a la riqueza de enfoques e información que la realidad permanentemente ofrece. El problema que se presenta en este concepto de la calidad radica en la diferente percepción de los clientes o consumidores pueden tener sobre las características un mismo producto o servicio(Tierra Pérez, 2017), dicho en otras palabras, el inconveniente se encuentra en el resultado sobre la apreciación de calidad que varía en función del posicionamiento del intérprete, presentado así discrepancias entre la empresa y el consumidor final(VAZQUEZ CERVANTES, 2008). La industria carrocera no es ajena a la realidad que se vive día a día, ya que se confía en fortalecer la capacitación de construcción de carrocerías a través de etapas, es ahí donde radica la importancia de generar estrategias, herramientas, técnicas estadísticas o planes que permitan tener niveles óptimos de calidad, una de estas es la metodología Análisis de Modo y Efecto de las Fallas (AMFE)(Escobar Real, 2017; Montes Villada, 2013), tiene por objeto la identificación y análisis de las potenciales desviaciones, ya que se trata de un método cuali-cuantitativo para la prevención integral de los riesgos o modos de fallo. Al obtener el número de prioridad de riesgo, se puede aplicar otros elementos de control de la calidad para obtener una estratificación de los defectos que más afecten la calidad del producto como lo son diagrama de Pareto, histogramas, nivel sigma, cartas de control para variables y atributos. La importancia de evaluar los modos de fallo potencial en el proceso de terminados en la empresa carrocera Cepeda. Cía. Ltda., es establecer la filosofía de prevención en base a datos estadísticos, que muestren la realidad que atraviesa la empresa. Por lo tanto, mediante la realización del presente trabajo de investigación se evalúa la eficacia del proceso y se recomienda acciones de mejora que ayuden a elevar el nivel de calidad del producto ofertado por la empresa, y por ende a mejorar el grado de satisfacción de los clientes.(Arias Vesga, 2017; Escobar Real, 2017) Cepeda. Cía. Ltda., es una empresa que se dedica a la fabricación de carrocerías para autobuses desde 1967, con 48 años al servicio del transporte ecuatoriano con la filosofía empresarial de servir a la comunidad con calidad, seguridad y responsabilidad. Por lo tanto, día a día la compañía busca el fortalecimiento de la calidad en sus

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productos debido a que los mismos son su carta de presentación hacia los actuales y los futuros usuarios de su producto, ya que el éxito de la compañía es el éxito de sus clientes. Actualmente la empresa cuenta con el sistema de calidad ISO 9001:2008(Carro Cartaya & Carro Suárez, 2008), sin embargo no se está cumpliendo la normativa adecuadamente respecto al proceso de acabados que es el qué y cómo aplicar algunos requisitos en los procesos y la calidad del producto terminado, esto hace que la organización tome acciones para eliminar las causas de las no conformidades con objeto de prevenir que vuelvan a ocurrir, obteniendo el cumplimiento de los requerimientos de los clientes y satisfacción de las partes interesadas.

Metodología La investigación utilizada para la investigación es de tipo cuali-cuantitativa para evaluar el D. DPMO y Nivel Sigma (σ)(Pilco Núñez, 2016)que es el indicador para evaluar el nivel de eficiencia del proceso, el cual se compara con la escala valorativa del Six Sigma.(Orejuela Soto, 2013; Pulido & Salazar, 2004). Para la evaluación de los defectos por millón o DPMO y la eficiencia de la producción en Carrocerías Cepeda. Cía. Ltda(Lalaleo Lalaleo, 2012; Petrilli & Villani)., se ha desarrollado un estudio estadístico para comprobar el cumplimiento de DPMO, el mismo que se basa en un muestreo de las unidades producidas en el mes de diciembre del 2015, que corresponden a 10 carrocerías del modelo Silver Plus, que es el objeto de estudio. En la Tabla 1 se tiene el total de unidades evaluadas en el muestreo.(Dale, 1994; García Guerra, 2014). El AMFE es la metodología empleada para identificar, definir y asignar una prioridad a las fallas potenciales del proceso de terminados(Puente García, 2001) en CEPEDA. Cía. Ltda., debido a que una falla en el proceso repercute finalmente en el cliente cuando visualiza su producto terminado.(Cuatrecasas & Babón, 2017) Para realizar el AMFE, se ha procedido a cumplir con tres etapas que son: determinación de los modos de falla, las causas de los modos de falla y las prioridades NPR, las cuales determinaran el orden de ejecución de las acciones de mejora (Martinez Macias, 2016). A. Modos de falla potencial Es la forma en la que una pieza o conjuntos pudiera fallar potencialmente a la hora de satisfacer el propósito de diseño/proceso, los requisitos de rendimiento y/o expectativas del cliente (MANOTAS, YÁÑEZ, LOPERA, & JARAMILLO, 2008) . B. Efecto de la falla potencial Es la consecuencia del modo de falla, es decir es el resultado negativo que el cliente percibirá en su producto (Australiano, 1999). C. Severidad (S) Representa la gravedad de la falla para el cliente o para el proceso posterior una vez que haya ocurrido. La estimación de los efectos de la falla se evalúa del 1 al 10, en donde 1 es que no habrá efecto y 10 que el efecto es peligroso (Rodríguez Abril, 2007). D. Causas/mecanismo de la falla potencial Es la manera de cómo podría ocurrir el modo de falla, en donde un modo de fallo puede tener más de una causa que lo origine (García Aragón, 2016).

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E. Frecuencia de ocurrencia (O) Es la posibilidad de que suceda cada causa potencial. Para estimar la ocurrencia se tiene una escala del 1 al 10, en donde 1 la falla es improbable y 10 es muy alto (Robalino Cepeda, 2015). F. Detección (D) Es una estimación de la probabilidad de detectar la falla, suponiendo que ya haya ocurrido. Para la valoración se tiene una escala del 1 al 10, en donde 1 es muy alta y 10 improbable detectarlo (Paredes Velasco & DT Córdova, 2014).

Resultados y discusión Los resultados de baja calidad que se hallan el área de producción se analizan con el fin de registrar cada uno de los casos, esto permite obtener un diagnóstico de manera general y que permita realizar un análisis estadístico sobre las secciones que presente una no conformidad en los procesos productivos. Ver tabla 1 y figura 1. Tabla 1 Listado de casos de baja calidad 2013

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Tabla 1 Listado de casos de baja calidad 2013 (continuaciรณn)

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Tabla 1 Listado de casos de baja calidad 2013 (continuaciรณn)

Figura 1 Errores por secciones 2013

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Tabla 2 Listado de casos de baja calidad 2014

Tabla 2 Listado de casos de baja calidad 2014 (continuaciรณn)

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Figura 2 Errores por secciones 2014 Tabla 3 Listado de casos de baja calidad 2015

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Tabla 3. Listado de casos de baja calidad 2015 (continuaciรณn)

Figura 3 Errores por secciones 2015

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Los resultados obtenidos para el nivel de eficiencia se tienen en la Tabla 2, en donde del nivel de eficiencia en base el DPMO de las actividades del proceso de terminados, tiene una eficiencia global del 51,67%, lo que refleja un rendimiento medio del proceso, por lo tanto; se tiene que la calidad del producto terminado no es alta, y que se debe mejorar para eliminar los fallos efectuados en las actividades. Tabla 4 Total de unidades evaluadas.

La fรณrmula para calcular el DPMO es:

ec 1

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Tabla 5 DPMO, nivel sigma y eficiencia de la calidad del proceso de terminados

G. NPR o IPR El NPR es el resultado de multiplicar la severidad(S) del efecto de falla, la ocurrencia(O) para cada causa de falla y la detección(D) de cada causa de falla. La fórmula empleada para el NPR es: ec 2 Tabla 6 Número de prioridad de riesgo

Una vez establecido los parámetros se procede a realizar la matriz AMFE, presentada en Tabla 4. Dando así los modos de fallo con su frecuencia dentro de su respectiva prioridad en la Figura 1.

Figura 4 Histograma del NPR

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Tabla 7 Matriz del anรกlisis de modo y efecto de las fallas (AMFE)

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Tabla 6 Matriz del análisis de modo y efecto de las fallas (AMFE) (continuación)

Se tiene un índice de prioridad del riesgo alta con un 11,12%; lo cual significa que se debe tomar alguna acción correctiva para mejorar los controles de detección o a su vez prevenir las causas que lo generan, ya que los modos de falla tienen severidades altas que afectan directamente la calidad del producto terminado. También, se tiene un índice de prioridad del riesgo media y baja con un porcentaje del 44,44% respectivamente. El NPR medio obtenido, implica que se debe tomar acciones específicas que disminuyan la intolerabilidad del riesgo. Mientras que con un NPR bajo, no se toma acción alguna, se tiene un NPR por actividades en la Fig. 2.

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Figura 5 NPR por actividades Además, se realiza un análisis de los modos de fallo en cada actividad, para este análisis se toma como base el principio de Pareto, el cual se fundamenta en que existe modos de fallo importantes y otros menos importantes porque la idea es establecer planes, técnicas y herramientas que centren sus recursos en las pocas partes importantes determinadas.

Figura 6 Diagrama de Pareto del NPR H. Acciones de mejora Para cada uno de los modos de fallo identificado y priorizados, se propone acciones de mejora con la finalidad de prevenir, disminuir, evitar o eliminar el riesgo que de estos se produzcan, los cuales han sido reconocidas al aplicar la metodología AMFE, estas acciones se presentan en la Tabla 5

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Tabla 8 Acciones de mejora recomendadas

Tabla 7 Acciones de mejora recomendadas (continuación).

Conclusiones La sintetización de los casos de baja calidad, resumen de las frecuencias de los casos más relevantes se tiene que durante los años 2013, 2014 y hasta agosto de 2015, con un total de 28 casos de baja calidad en el área de terminados, aquí se recalca que no todos los casos que han existido se han registrado. La construcción de la carrocería del bus Silver plus está constituido por estaciones principales y abastecedoras, dichas etapas desarrollan sus actividades a un ritmo controlado, siguiendo la secuencia requerida para la fabricación de la carrocería como lo son plataformas, estructuras, frente y respaldo, forrado exterior, forrado interior, pintura de carrocería y terminados, aquí el chasis permanece estático hasta que todas las operaciones respectivas hayan concluido; además, al final de cada estación se tiene un control adecuado. El desarrollo del proyecto de investigación se delimita al proceso de terminado, en el cual se tiene detallado las actividades, las herramientas que se utiliza con la finalidad de analizar en qué operación se genera el modo de fallo o defecto, entonces se elaboró una hoja de verificación de productos defectuosos para tomar la muestra establecida. Finalmente, al evaluar el proceso de terminados, los resultados obtenidos del nivel de eficiencia en base el DPMO de las actividades del proceso de terminados, es una eficiencia global del 51,67%, lo que refleja un rendimiento medio del proceso, por lo tanto; se tiene que la calidad del producto terminado no es alta, y que se debe mejorar para eliminar los fallos efectuados en las actividades.

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Además, mediante el estudio realizado se pudo establecer que el proceso de terminado es deficiente porque al analizar los parámetros obtenidos por modo de fallo, como NPR o IPR, DPMO, nivel sigma, carta de control C, se observó que hay valores que indican que el proceso es estable estadísticamente, pero malo, ya que existen defectos que se encuentran fuera de los límites de control determinados, Ver figura 4.

Figura 7 Sellado de vidrios exteriormente

Referencias Arias Vesga, I. F. (2017). Desarrollo e implementación de herramientas didácticas en las áreas de gestión y procesos del programa ingeniería industrial de la universidad Santo Tomás con enfoque de tecnologías de gestión de producción. Australiano, E. (1999). Administración de riesgos. AS/NZS, 4360(1.999). Carro Cartaya, J. C., & Carro Suárez, J. R. (2008). La inteligencia empresarial y el sistema de gestión de calidad ISO 9001: 2000. Ciencias de la Información, 39(1). Cuatrecasas, L., & Babón, J. G. (2017). Gestión integral de la calidad: Profit Editorial. Dale, H. B. (1994). Control de calidad. Ed. Diaz de Santos. Madrid. Escobar Real, L. M. (2017). Diseño de un plan de mantenimiento preventivo para los buses de clase urbano del sistema integrado de trasporte (SITP), para así brindar un mejor servicio y mayor seguridad. García Aragón, F. E. (2016). Plan de mejoramiento de la calidad a través del control y reducción de fallas en el área de terminados en Cepeda. Cía. Ltda. Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial. Carrera de Ingeniería Industrial en Procesos de Automatización. García Guerra, Y. (2014). Aplicación de la Metodología Seis Sigma para el mejoramiento de la calidad de las reparaciones, en la Agencia SASA Villa Clara. Universidad Central” Marta Abreu” de Las Villas. Lalaleo Lalaleo, B. R. (2012). Propuesta de mejoramiento del proceso de pintura mediante la metodología six sigma, caso: Aymesa. QUITO: 2012. MANOTAS, E., YÁÑEZ, S., LOPERA, C., & JARAMILLO, M. (2008). Estudio del efecto de la de pendencia en la estimación de la confiabilidad de un sistema con dos modos de falla concurrentes. Dyna, 75(154). Martinez Macias, F. R. (2016). Aplicación del sistema de gestión de calidad ts-16949 a fabricante de alfombras termoformadas. Espol. Montes Villada, J. D. (2013). Diseño de un plan de mantenimiento para la flota articulada de Integra SA usando algunas herramientas del mantenimiento centrado en la confiabilidad (RCM). Pereira: Universidad Tecnológica de Pereira. Orejuela Soto, J. (2013). SIX SIGMA COMO MÉTODO DE CONTROL DE LA CALIDAD Y PROMOTORA DE LA PRODUCTIVIDAD EMPRESARIAL.

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CAPÍTULO

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LAS CADENAS AGROALIMENTARIAS: ESTUDIO DE CASOS CUBANOS THE FOOD SUPPLY CHAIN: CUBAN CASES STUDY Teresita López Joy1*, Ana Julia Acevedo Urquiaga2, Neyfe Sablón Cossío3 12

Facultad de Ingeniería Industrial - Universidad Tecnológica de la Habana.

Facultad de Ingeniería en Ciencias Aplicadas - Universidad Técnica del Norte,

3

*tljoy@ind.cujae.edu.cu

Resumen El presente artículo tiene como objetivo principal, aplicar un procedimiento para el desarrollo de cadenas de suministro en el sector agroalimentario cubano. En la actualidad existen deficiencias en el abastecimiento de alimentos en las cadenas cubanas, se hace necesario mostrar una solución inmediata para elevar la producción, y disminuir las brechas en la logística que une la producción primaria con las redes comercializadoras, para ofrecer los alimentos frescos o procesados a los consumidores. A partir de la presentación del procedimiento, se aplica en tres casos cubanos en diferentes estadios de desarrollo como cadenas, los cuales son: la red local agroalimentaria en el Municipio habanero de Marianao, la cadena de aceite comestible y la red de tomate procesado cubano. En general, el enfoque en cadenas agroalimentarias impacta de forma positiva en la satisfacción de los clientes. Como aporte económico fundamental, la mejora de la disponibilidad de productos como indicador base del funcionamiento de una cadena de suministro, conlleva a la elevación de las ventas en la red de mercados. Elevar la satisfacción de las necesidades alimentarias de la población y facilitar el trabajo de apropiación que deben realizar los consumidores para adquirir alimentos frescos en el territorio, constituye el aporte social del análisis de cadenas de suministro. Palabras clave: cadenas agroalimentarias, cadenas de suministro, estudio de cadenas de suministro.

Abstract This article’s main objective is to apply a procedure for supply chains development in the Cuban food industry. At present, there are deficiencies in the Cuban food supply chain, so it is necessary to show an immediate solution to increase production and reduce logistics deficiencies linking primary production to markets network, for provide fresh or processed foods to consumers. This paper starts with the presentation of the study procedure and continues with it application in three Cuban cases. This study object are in different development stages as supply chains and they are: the local food network on the Havana’s municipality Marianao, the edible oil supply chain and the processed Cuban tomato network. In general, the food supply chain approach impacts positively on customer satisfaction; as a key economic contribution, improved product availability as an indicator of the supply chain operation, leads to sales rise on the end markets. The satisfaction of the population’s food needs and to make easier the consumers’ appropriation work to get fresh food in the area, are the social contributions of supply chain analysis. Keywords: supply chain, food supply chain, supply chain study.


Introducción El sector empresarial, ante las crecientes y diversas exigencias de los consumidores, debe trabajar con mínimos inventarios, lograr elevada eficiencia y calidad para la satisfacción máxima de las demandas de los clientes. Estas metas no se pueden alcanzar con enfoques individuales por cada una de las empresas, sino que se debe considerar la creciente interdependencia entre ellas. Las relaciones se enmarcan en el contexto de las cadenas de suministro, donde cada entidad o empresa no genera valor de forma aislada sino como parte de la interacción con otros procesos de la economía nacional e internacional. El desarrollo de las cadenas de suministro constituye una vía concreta de fomentar la cooperación de un grupo de entidades para asegurar la competitividad en el mercado. El punto de partida es dirigir las producciones y servicios a satisfacer demandas finales de la población, la exportación y los servicios públicos. Dentro de la gama de productos y servicios existentes, los alimentos son uno de los más consumidos por la población, por tal motivo el estudio las cadenas agroalimentarias es de alto valor para el desarrollo de las sociedades modernas. El propósito de este artículo es describir el análisis de tres cadenas agroalimentarias en el contexto cubano: dos cadenas de alcance local o territorial y uno de impacto nacional. Los principales resultados se centran en la determinación del problema fundamental de cada cadena y la propuesta de soluciones que contribuyan a su desarrollo organizativo y económico. De igual forma se presentan los principales desafíos, lecciones aprendidas y beneficios en cada objeto de estudio.

Las cadenas agroalimentarias En las cadenas agroalimentarias se forman por entidades productoras, transformadoras y de servicios logísticos para la obtención de productos y servicios de la rama alimentaria. En general, una empresa o institución de la propia cadena actúa como coordinador de la misma, lo cual debe ser reforzado por un marco legal. Esta coordinación abarca elementos como:

• Inversiones, • investigación y el desarrollo del producto, • planes de producción anuales y operativos, • inventarios, • logística (transporte almacenes, compras, distribución y otros servicios de apoyo), • aseguramientos comunes y críticos (incluyendo las importaciones), y • estudios y seguimientos del mercado. En las cadenas agroalimentarias el problema logístico se concreta en la coordinación de los suministros; desde los insumos para garantizar las cosechas como producción primaria, la tecnología de procesamiento, los envases, hasta los insumos de la producción industrial (sazones, aditivos, conservantes, aglutinantes, productos de limpieza, y otros). La planificación coordinada para la ejecución de los elementos anteriores, que constituyen el flujo material, implica el diseño de los procesos de transportación, almacenamiento y controles asociados a el sistema logístico. El objetivo fundamental es mantener disponibilidad de las producciones en la red comercializadora para satisfacer la demanda de los consumidores. Además, deben ser coordinados los flujos de información y financiero entre las entidades que conforman la red. (Ver Figura 1)

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Figura 1. Sistema logístico en las cadenas agroalimentarias Fuente: elaboración propia La problemática básica de la gestión logística [Acevedo Suárez; Gómez Acosta et al., 2010b] se manifiesta de la forma siguiente: •

Los consumidores demandan disponibilidad todo el año mientras que las producciones se efectúan por temporadas y dependen de las capacidades de recolección.

La producción en las plantaciones depende de la gestión en cantidad y calidad de envases para su cosecha.

Los productos frescos se deben acopiar y coordinar su transportación para el abasto directo a mercados y a la agroindustria.

La capacidad de procesamiento en la agroindustria es un elemento base a coordinar dentro del sistema logístico y se debe coordinar el ritmo de suministro de todos los insumos para la producción.

Es necesario crear capacidades de almacenaje y transportación para la conexión de la agroindustria con la red comercializadora.

Materiales y métodos El estudio de las cadenas agroalimentarias La debida estructuración, organización y funcionamiento de las principales redes agroalimentarias, tanto de la economía nacional como de un territorio, debe estar respaldado por un estudio de las mismas. En función de las potencialidades productivas y los principales problemas, se llega a las soluciones que se deben aplicar a cada caso. A partir del cotejo de [Piñones Vázquez y Köbrich Grüebler, 2006; Köbrich Grüebler y Piñones Vázquez, 2007; Gómez Acosta; Acevedo Suárez et al., 2012; Onno Omta y Hoenen, 2012], donde se presentan algunas metodologías existentes para el análisis de cadenas agroalimentarias, se definen los pasos generales de los estudios:

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Identificar los principales productos y servicios finales

Caracterizar el esquema general de la red

Medir los niveles de disponibilidad a los segmentos de consumidores y los niveles de satisfacción

Analizar el comportamiento de variables operacionales

Identificar los principales problemas que impactan en el desempeño de la cadena

Determinar las formas de gestión más convenientes

Definir proyectos de desarrollo

El análisis debe comprender a todas las entidades, independientemente del sector a que pertenezcan, desde las fuentes primarias de aprovisionamiento hasta los clientes finales, centrado en las relaciones horizontales. Los proyectos de desarrollo se deben ajustar a las regulaciones, normas y legislación establecidas, aunque como resultado del estudio puede requerirse alguna propuesta de modificación o adecuación de las mismas. En [Pardillo Baez; Acevedo Urquiaga et al., 2011] se identifican, a partir del estudio de las experiencias nacionales e internacionales, las principales etapas para el desarrollo de las redes agroalimentarias: Etapa 1. Centrada en la organización e integración interna en la entidad coordinadora (Empresa agropecuaria municipal y/o entidad de abasto local) para ponerla en condiciones de ejercer esa función de forma efectiva, así como en el resto de las empresas o actores que integrarán la cadena. Etapa 2. Centrada en la organización de la integración de la cadena agroalimentaria. Etapa 3. Centrada en consolidar las bases y técnicas para realizar la gestión integrada en la cadena agroalimentaria. Etapa 4. Centrada en la innovación para ampliar y mejorar en función de los consumidores la base de productos y servicios finales y mejorar su eficiencia y competitividad

Resultados En esta sección se presentan tres casos de estudio para ilustrar el análisis de cadenas agroalimentarias. Los objetivos perseguidos en cada análisis son diferentes, pues las cadenas agroalimentarias observadas se encuentran en etapas dispares de progreso. Para el desarrollo de los casos de estudio se sigue la estructura propuesta por el proyecto BestLog de la Comisión Europea para el estudio de casos de referencia [Guerola Pérez, 2009]. La estructura propuesta es: descripción de la cadena, delineación del problema, desafíos, la solución propuesta, lecciones aprendidas y beneficios obtenidos. En cada caso, la delimitación del problema se realiza a partir de la aplicación de herramientas como: observación, entrevistas, encuestas, listas de chequeo, aplicación del Modelo de Referencia de Redes de Valor [Acevedo Suárez y Gómez Acosta, 2011], la Segunda Generalización del Cálculo de Capacidades [Lopes Martínez; Acevedo Urquiaga et al., 2013], entre otras. Mientras tanto, las soluciones esbozadas son evaluadas a partir del análisis de alternativas o el planteamiento de los proyectos de desarrollo de la cadena. A continuación se explican tres casos de estudios sobre las cadenas agroalimentarias en Cuba.

Cadena de suministro agroalimentaria del Municipio Marianao en La Habana, Cuba Descripción del problema En el municipio Marianao, localizado en la provincia La Habana se identifica un funcionamiento ineficiente de las cadenas de suministro agroalimentarias a partir de los bajos niveles de disponibilidad, precios que fluctúan y baja calidad de estos productos en las redes comercializadoras. Esta es una localidad urbana que debe ser abastecida


del 99% de los productos agrícolas que se consumen [Acevedo Suárez; Gómez Acosta et al., 2011]. Esta red está integrada por 7 eslabones fundamentales: proveedores, productores, empresa focal, transportistas, acopio, comercialización y clientes finales.

Figura 2. Eslabones básicos cadena agroalimentaria Marianao Fuente: elaboración propia. El diagnóstico con el Modelo de Referencia de Redes de Valor (MRV) arroja un cumplimiento del 44% y el 46% respectivamente de sus elementos, lo cual, unido a los bajos niveles de disponibilidad de productos agroalimentarios en el municipio es reflejo de bajos niveles de producción y la falta de coordinación entre los actores y eslabones que integran la red.

Figura 3. Resultados del Modelo de Red de Valor en la cadena agroalimentaria Marianao Fuente: elaboración propia. Se realizó un estudio de disponibilidad cuyos resultados indican la necesidad de consolidar la red de distribución a partir de los suministros de un universo de productores, o sea, incluyendo el abastecimiento desde otros territorios, ya sean municipios o provincias. De esta forma se avanzará en asegurar una oferta amplia en todos los puntos de comercialización, así como determinar la política de surtidos en cada uno. Los Mercados Agropecuarios de Oferta y Demanda se abastecen de múltiples productores e incluso desde otros territorios, lo cual hace que la disponibilidad sea superior con otros niveles de servicio.

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La baja disponibilidad de productos a ofertar en los mercados es un reflejo de los bajos niveles de producción. Estos análisis constituyen la base para plantear que en la actualidad hay una insatisfacción de la demanda de productos agrícolas en el Municipio Marianao. Esta cadena agroalimentaria se encuentra en la etapa de desarrollo inicial (Etapa 1) ya que se debe centrar en la organización e integración interna en la entidad coordinadora. Desafíos El funcionamiento de la red agroalimentaria municipal depende del nivel de coordinación y funcionamiento de la logística integrada para su abastecimiento por el hecho de ser una localidad a abastecer en el 99% de la demanda de estos productos. La empresa agrícola municipal debe constituir el operador logístico de esta cadena y ejercer la función coordinadora de forma efectiva. Solución Las propuestas planteadas como proyectos de desarrollo son: •

Planificación integrada de la producción en correspondencia con los insumos reales y la demanda final.

Asignación financiera en sustitución de la asignación material de los recursos en función de la producción contratada.

Coordinación de la distribución para asegurar la disponibilidad de la política de surtidos definida para cada punto de comercialización.

Desarrollo de la empresa agropecuaria local como operador logístico.

Lecciones aprendidas Las medidas a proyectar para elevar la satisfacción de la demanda de productos agrícolas en el Municipio Marianao no deben centrarse solo en elevar niveles de producción y perfeccionar los mecanismos de venta, además se requiere el desarrollo de la logística agrícola que asegure el sistema de recursos requeridos en cantidad, tiempo y lugar demandados. Beneficios •

Económico: Elevar disponibilidad de productos en función de una política de surtidos definida trae consigo la elevación de las ventas en la red de mercados.

Medioambiental: Una mejor coordinación en la red local de productos agroalimentarios disminuye los desechos en los eslabones internos de la red local.

Social: Coordinar la red en función de las demandas contribuye a elevar la satisfacción de las necesidades alimentarias de la población del territorio.

Cadena de suministro agroalimentaria de aceite vegetal comestible en Cuba Descripción del problema El aceite vegetal comestible es considerado uno de los productos estrellas en el mercado nacional cubano por el profundo consumo en la población y la alta demanda de las industrias que lo emplean como materia prima.

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La red agroalimentaria de aceite está integrada por ocho eslabones fundamentales según se muestra en la figura 5: proveedores de insumos, productores de soya, fábricas, proveedor de aceite envasado o granel, empresa focal, transporte, almacenes mayoristas y clientes finales. El producto que se comercializa es aceite vegetal comestible en varios formatos; bolsa de ½ litro, botellas plásticas de 1 litro y bidones de 4, 5 y 20 litros.

REDUCCIÓN DE LOS NIVELES DE VENTAS EN LOS ALMACENES

·Empresas nacionales ·Importación

·Empresas productoras nacionales

·Empresa Comercial de aceites y grasas

·Empresa de transporte ·Transporte clientes

·Habana ·Camagüey ·Santiago de Cuba

·Comercio Interior ·Centro distribución Tiendas ·Comercial Hostelería

Clientes finales

Almacenes mayoristas

Transporte

Empresa focal

Fábricas de aceite

Productores soya

Insumos

Proveedores aceite

Importación: ·aceite granel ·aceite envasado

·Consumo social ·Tiendas minoristas ·Industrias ·Hostelería

Figura 4. Eslabones básicos cadena agroalimentaria de aceite comestible Fuente: elaboración propia. En el año 2006 la situación de la cadena de suministro de aceite era crítica, por lo que la Empresa comercial de aceites comestibles asume el papel de empresa focal y comienza la aplicación del Modelo de Redes de Valor (MRV) como forma de mejorar los resultados de la cadena [Acevedo Suárez; Gómez Acosta et al., 2010a; Acevedo Suárez y Gómez Acosta, 2011]. Con la aplicación de este modelo la disponibilidad de aceite en las tiendas minoristas aumenta del 26.4% en el 2006, a 90.8% en el 2010 [Pardillo Baez; Acevedo Urquiaga et al., 2012]. A pesar de estos resultados favorables, como parte de la mejora continua de la cadena agroalimentaria, se examinan otras variables operacionales de la cadena. Del análisis de las ventas diarias de los almacenes de fábrica, se aprecia que con las mismas cantidades de recursos disponibles, en el 2011 los volúmenes despachados han disminuido. Mientras que en el año 2010 se realizaban las ventas en paletas y diariamente se vendían de 5 a 7 camiones de 20 paletas; en 2011 se despachan camiones con estibas a piso y una inspección del 100% de la mercancía, por lo que sólo se despachan de 3 a 4 camiones con 25 o 30 paletas. El cambio de estructura produce una disminución de los despachos entre el 2010 y el 2011 de 28 924 paletas. Para el análisis de las capacidades de almacenaje (recepción, inmovilización y despacho) de producto terminado se emplea la Segunda Generalización del Cálculo de Capacidades presentada en [Lopes Martínez; Acevedo Urquiaga et al., 2013] y automatizada en el fichero Capacidad11.xls. El resultado del cálculo de las capacidades del proceso de almacenaje demuestra que esta está restringida por la capacidad de la operación de despacho, la que constituye el cuello de botella. Al compara las capacidades de cada formato con las demandas de la cadena agroalimentaria para el año 2012, se obtienen los déficits de capacidad para cada formato (ver figura 6).

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20000 18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 Bolsas ½ l

Aceite 1 litro

Aceite 4 litros

Capacidad

Aceite 5 litros

Demanda

Aceite 20 litros

TODOS LOS FORMATOS

Déficit

Figura 5. Capacidad en el almacenaje de productos terminados en la cadena de aceite (paletas) Fuente: tomado de [Hernández Roldán, 2012]. La problemática descrita en este caso responde a la Etapa 2 de desarrollo de la cadena, centrada en la organización de la integración de la cadena de aceite. A pesar de los avances alcanzados hasta el momento, el indicador de productividad del trabajo es 63.53% [Hernández Roldán, 2012], lo que indica que las soluciones se deben encaminar a mejorar la organización de la cadena agroalimentaria. Desafíos Seleccionar la mejor solución para el déficit de capacidad de almacenaje de producto terminado, de forma que todos los eslabones de la cadena se beneficien y que se garantiza una continuidad del flujo de productos hacia el cliente final. Solución Para determinar la forma más conveniente de mejorar el proceso de almacenaje se estudian varias alternativas: Comprar un montacargas y reparar las carretillas en el almacén de bidones Establecer control de calidad y de faltantes al final de la línea de producción Aumentar la jornada laboral para los almacenes Combinación de las alternativas 1 y 3 Combinación de las alternativas 1 y 2 Los cambios propuestos por cada una de estas alternativas son simulados a la luz de los incrementos de capacidad del proceso, de los cambios en los costos y en las ganancias a obtener en la cadena agroalimentaria de aceite. La comparación de las ganancias totales, presentadas en la tabla 2, favorece la selección de la mejor alternativa pues desde el punto de vista de la capacidad, cualquiera de ellas propicia un cumplimiento al 100% de las demanda.

226


Tabla 2. Comparación de las alternativas de solución al déficit de capacidad de almacenaje Alternativas

Exceso de capacidad (paletas)

Alternativa 1 Alternativa 2

20 007 5 419 7 721 24 611 24 611

Alternativa 3 Alternativa 4 Alternativa 5

Ingresos (pesos)

totales

Costos (pesos)

1 499 632.48 447 147.70 273 866.29 1 845 260.18 1 845 260.18

totales

37 951.56 30 720 78 730 41 100.78 68 671.56 Fuente: tomado de [Hernández Roldán, 2012].

Ganancia (pesos)

total

1 461 680.92 416 427.70 195 136.29 1 804 159.40 1 776 588.62

La alternativa más favorable económicamente es la cuatro; la combinación de la compra y reparación de las carretillas con el aumento de la jornada laboral para el despacho del almacén a 12 horas. Con esta opción se cubre la demanda del año 2012 y se dispone de un exceso de capacidad que pone a la cadena en posición de aumentar sus ventas y sustituir importaciones de producto terminado. A partir de este razonamiento se plantea el proyecto de desarrollo siguiente: •

Analizar la fuente de financiamiento (de la cadena o externo) para la compra de un nuevo montacargas y reparación de las carretillas.

Realizar el estudio para la restructuración de la jornada laboral de la operación de despacho a un turno de 12 horas.

Lecciones aprendidas Lección 1: El estudio presentado debe formar parte de un proyecto integral de desarrollo de la cadena agroalimentaria de aceite para garantizar las soluciones integrales y en beneficio para todos los miembros de la cadena. Lección 2: A pesar de que la organización de la cadena de aceite comestible constituye hoy un punto de referencia para otras cadenas agroalimentaria, es preciso ampliar su alcance con la introducción de nuevos productos como grasas vegetales y productos derivados. Beneficios •

Económicos: El aumento de la capacidad de almacenaje garantiza la continuidad del suministro a los clientes y genera ganancias de más de un millón 800 mil pesos.

Medioambiental: Un mejor aprovechamiento de los recursos disponibles (mano de obra, instalaciones, equipos, combustibles, etc.) disminuye el índice de desechos en el proceso de almacenaje por peso de ganancia generado.

Social: Organizar el proceso de almacenaje de forma integral apoya la satisfacción de los requerimientos nutricionales de la población, garantizando las grasas vegetales precisas para una buena salud

Cadena de suministro agroalimentaria de puré de tomate Descripción del problema El puré de tomate, es uno de los nueve productos más consumidos por los clientes y necesarios para la elaboración de algunos alimentos en varios sectores. El puré de tomate se comercializa en varios formatos diferenciados por el porcentaje de concentración de tomate: en 1/2 kg, en 3,2 kg, en 25 l y en tanques de 275 l. La red agroalimentaria del puré de tomate en el territorio (figura 6) está integrada por 8 eslabones fundamentales: proveedores de insumos para la agricultura y la industria, productores agrícolas agrupados en cooperativas, procesadoras de alimentos en diferentes territorios, almacenamientos de las empresa focal y de los actores

227


anteriores, la importadora del tangible que importa lo que no es capaz de garantizar la industria nacional, la empresa focal que este caso particular es la cadena comercial; la boca de venta formada por las tiendas propias de la red minorista; y clientes finales.

BAJA INTEGRACIÓN EN LA CADENA AGROALIMENTARIA -Cosechas de tomate

Clientes Finales

Empresa Focal ·Cadena Comercial

Boca de Venta

Importadora

Proveedores

Almacenaje

Procesadoras de Alimentos

-Fábricas de -Almacenes de puré de tomate conservas

Productores Agrícola

-Insumos para la siembra

-Puntos de ventas -Tiendas -Tiendas 24 horas

·Clientes

-Cadena comercial

Figura 6. Eslabones básicos de la cadena de suministro del puré de tomate Fuente: elaboración propia. En los años 2011 y 2012 se realizan estudios de la disponibilidad del puré de tomate en los puntos de ventas, mercados y tiendas 24 horas del territorio. El análisis de presencia en tienda del producto genéricos arroja un 89,46 % en el 2011 y de un 87,78 % en el 2012 como se muestra en la figura 7. Junto con el estudio de la variabilidad del producto

%

90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Disponibilidad

2011 89,46

2012 87,78

Variedad

62,5

61,4

Figura 7. Resultado del análisis de disponibilidad del puré de tomate 2011 y 2012 Fuente: tomado de [Bueno Acosta, 2013] En este período existe un decrecimiento tanto de la disponibilidad como de la variabilidad del puré de tomate en la góndola de la tienda, debido a la disminución de importaciones a nivel de país y el no cumplimiento de los planes de producción de la industria nacional en correspondencia con la demanda de la población. A pesar de los altos valores de presencia, los clientes manifiestan insatisfacción respecto a la variedad y surtido adecuados. Los productos de bajos precios, pequeños formatos y salsas específicas, siempre no están disponibles para la venta.

228


Con el objetivo de esclarecer las causas de las insatisfacciones de los clientes, en el año 2011, se realizó un estudio de la situación de la cadena de suministro comercial a partir del diagnóstico del nivel de la logística según el Modelo de Referencia de la Logística (MRL) [Acevedo Suárez; Gómez Acosta et al., 2010b] La evaluación obtenida por la cadena comercial es MAL, para un valor de 2,09. En la figura 8 se observa que los módulos más retrasados son los de integración de la cadena de suministro, concepto de logística, barreras del entorno y medio ambiente. Valoración total

2,72

Logística Reversa

2,4

Barreras

1,9

Rendimientos logísticos

2,5

Personal

2,9

Integración de la cadena de suministro

1

Tecnología de manipulación

3,6

Tecnología del transporte externo

2

Tecnología del transporte interno

3,9

Tecnología de almacenaje

3

Sistema de software

3,4

Tecnología de la información

4

Organización y gestión

3

Concepto logístico en la empresa

1,8 0

1

2

3

4

Figura 8. Evaluación de los módulos del MRL en la cadena comercial Fuente: Tomado de [Alpízar Zalzábal, 2011] En correspondencia con la evaluación obtenida y el alto grado de importancia que le otorgan los especialistas de la cadena, la no integración es el problema fundamental. Esta problemática se expresa de varias formas: escaso estudio y baja satisfacción de la demanda del cliente, falta de enfoque al cliente, insuficiente integración de la planificación, no coordinación entre los procesos, flujos y ciclos, desconocimiento de las capacidades de los actores de la cadena, entre otros. Desafíos Promover la integración entre los actores de la cadena del puré de tomate para la mejora de la satisfacción del cliente. Solución Las propuestas planteadas como proyectos de desarrollo son: •

Confeccionar el plan de negocios conjunto entre los actores de la cadena de suministro, en el que se incluya la demanda conjunta y el establecimiento de las metas comunes para todos los eslabones.

Pronosticar la demanda del cliente final empleando los métodos estadísticos adecuados y que sea la base de la planificación para todos los actores.

Fortalecer el sistema informativo de la cadena para garantizar el intercambio confiable de la información básica para la toma de decisiones de forma colaborativa.

229


Realizar el análisis integral de los actores de producción agrícola y los procesadores de alimentos para determinar los principales problemas que afectan el resultado final.

Lecciones aprendidas Lección 1: La no institucionalización de la integración de la cadena agroalimentaria provoca que la mejora continúa de la misma, dependa únicamente de los intereses y voluntad de los hombres. Lección 2: Si los integrantes de la cadena agroalimentaria no reconocen los beneficios que pueden obtener de la integración, es difícil trabajar en un entorno colaborativo. Beneficios •

Económicos: la mejora en la disponibilidad del puré de tomate impacta en la elevación de las ventas de los actores de la red.

Sociales y Medio ambientales: Si se mejora la integración en cadena de suministro aumenta la disponibilidad de los productos y se satisface en mayor medida a las necesidades de la población.

Conclusiones Para lograr entidades más eficientes y competitivas es requisito que las mismas abandonen los paradigmas de gestión cerrada y desarrollen la cooperación al menos en el entorno más inmediato de su desempeño: la cadena de agroalimentaria en que participan. La materialización de la colaboración en la cadena agroalimentaria exige adoptar formas de gestión más ajustadas a la problemática existente, con apoyo de los instrumentos adecuados. La problemática en la cadena del municipio Marianao radica en la insatisfacción de la demanda de los clientes finales. La solución no radica solamente aumentar las producciones de hortalizas, sino en planificar de forma integral los procesos de la cadena en función de la demanda final. En la cadena de suministro de aceite comestible la disminución de los despachos de producto terminado es la situación que afecta el desempeño de la misma. La medida que se propone es un proyecto de desarrollo que impacta en el aumento de las capacidades de almacenaje de producto terminado en la fábrica. En la cadena agroalimentaria territorial del puré de tomate la deficiencia identificada es la débil integración en la gestión de la cadena. Para contribuir a la solución de esta debilidad se proponen proyectos de desarrollo enfocados en la planificación colaborativa. En general, en las tres cadenas descritas las deficiencias detectadas impactan en la satisfacción del cliente final, lo que demuestra el valor de los estudios con enfoque de cadenas de suministro en el sector agroalimentario.

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230


Acevedo Suárez, J. A.; Gómez Acosta, M. I.; Urquiaga Rodríguez, A. J., et al. La Logística Moderna en la Empresa. La Habana (CUBA): Editorial Félix Varela, (2010b). 466 p. ISBN:978-959-07-1135-0 Alpízar Zalzábal, D. A. “Diagnóstico de la Gestión Logística de la cadena comercial”. Tesis de diploma para optar por el título de Ingeniería Industrial. Ingeniería Industrial, Universidad de Matanzas “Camilo Cienfuegos”; Matanzas, 2011. Tutor:COSSÍO, N. S. y LEÓN, A. M. Bueno Acosta, A. Análisis del proceso de compras de la cadena de suministro del puré de tomate en el territorio de Matanzas. Ingeniería Industrial, Universidad de Matanzas; Matanzas, 2013. Tutor:SABLÓN COSSIO, N. Gómez Acosta, M. I.; Acevedo Suárez, J. A.; Pardillo Baez, Y., et al. Procedimiento para el análisis y rediseño de cadenas de suministro alimentarias. Aplicación al caso de Cuba. en: Las redes de cadenas de valor alimentarias en el siglo XXI: Retos y oportunidades internacionales. BRIZ, J. y FELIPE, I. D. Madrid, España, Editorial Agrícola Española S.A, (2012). 195-224.p. Guerola Pérez, S. Siemens e-integration. BestLog Good Practice Cases. PROJECT. 2009, Vol.http://www.bestlog. org_index.php_eID=tx_nawsecuredl&u=1100&file=uploads_tx_bestlogorg_bestLog_best_practice_Siemens_eintegration.pdf.accedido: 06--3-2012 Hernández Roldán, E. Análisis y evaluación de las capacidades de almacenamiento de la fábrica de Regla, en la cadena de suministro de aceite. Ingeniero Industrial. LOGESPRO, Instituto Superior Politécnico “José Antonio Echeverría”; La Habana, 2012. Tutor:ACEVEDO URQUIAGA, A. J. Köbrich Grüebler, C. y Piñones Vázquez, S. Guía metodológica para la promoción de alianzas productivas en agrocadenas. Guía metodológica para la promoción de alianzas productivas en agrocadenas. GÁLVEZ NOGALES, E.;SANTACOLOMA, P.et al, Organización de las Naciones Unidas Para la Agricultura y la Alimentación (FAO), 2007. Lopes Martínez, I.; Acevedo Urquiaga, A. J.; Pardillo Báez, Y., et al. Mathematical model for the integrated calculation of production, logistical and service capacities in the value chain TH Wildau [FH], Wissenschaftliche Beiträge, 2013: 1-8. Onno Omta, S. W. F. y Hoenen, S. J. Three fundamental perspectives on supply chain management. A literature review. en: Las redes de cadenas de valor alimentarias en el siglo XXI: retos y oportunidades internacionales. BRIZ, J. y DE FELIPE, I. Madrid (España), Editorial Agrícola Española S.A, (2012). 41-72.p. Pardillo Baez, Y.; Acevedo Urquiaga, A. J.; Gómez Acosta, M. I., et al. Cadena de suministro de aceite comestible en Cuba. en: La cadena de valor agroalimentaria. Análisis internacional de casos reales. BRIZ, J. y FELIPE, I. D. Madrid, España, Editorial Agrícola Española S.A, (2011). 647-660.p. Pardillo Baez, Y.; Acevedo Urquiaga, A. J.; Lopes Martínez, I., et al. Estudio de disponibilidad de aceite comestible en cuba para el año 2010 Revista Ingeniería Industrial, 2012, XXXIII(1): 87-98. Piñones Vázquez, S. y Köbrich Grüebler, C. Inventario de Metodologías para el Análisis de Agrocadenas y Promoción de Alianzas Productivas. Guía metodológica para la promoción de alianzas productivas en agrocadenas. GÁLVEZ NOGALES, E.;SANTACOLOMA, P.et al, Organización de las Naciones Unidas Para la Agricultura y la Alimentación (FAO), 2006.

231


CAPÍTULO

20

METODOLOGÍAS PARA OPTIMIZACIÓN DE LAS OPERACIONES DE PRODUCCIÓN Y ALMACENAJE EN LA EMPRESA DE MAQUINARIA AGRÍCOLA CAMPOMAQ METHODOLOGIES FOR OPTIMIZATION OF PRODUCTION AND STORAGE OPERATIONS IN THE AGRICULTURAL MACHINERY COMPANY CAMPOMAQ Israel D. Herrera Granda¹*, Jonathan M. de la Cueva Hernández², Sergio K. Pérez Pinto³ Facultad de Ingeniería en Ciencias Aplicadas - Universidad Técnica del Norte.

123

Ibarra, Ecuador * idherrera@utn.edu.ec

Resumen El presente trabajo de investigación presenta diferentes directrices para la mejora de las operaciones de reparación y mantenimiento en la empresa comercializadora de maquinaria agrícola “CampoMaq”; en base a la utilización de metodologías pertenecientes al campo de la gestión logística y de la investigación operativa, las mismas que demostraron oportunidades de mejora y reducción de costos operativos en los procesos de reparación y mantenimiento de maquinaria agrícola, posibilidades de optimizar los tiempos de traslado entre operaciones por medio del rediseño de las instalaciones (layout) y posibles mejoras en la gestión de aprovisionamiento de materias primas, repuestos e insumos utilizados. Palabras claves: optimización, operaciones, Logística interna, metodología propuesta, maquinaria agrícola.

Abstract This research work presents different guidelines for the improvement of repair and maintenance operations in the commercialization company of agricultural machinery called “CampoMaq”; based on the use of methodologies belonging to the field of logistics management and operational research, which showed opportunities for improvement and reduction of operating costs in the repair and maintenance of agricultural machinery, possibilities to optimize the transfer times between operations through the redesign of the facilities (layout) and possible improvements in the supply management of raw materials, spare parts and supplies used. Key words: optimization, operations, internal logistics, proposed methodology, farm equipment.


INTRODUCCIÓN El trabajo de investigación se realizó en la empresa “CampoMaq”, la cual se dedica a ofrecer maquinaria agrícola como representantes exclusivos de diferentes marcas de maquinaria agrícola, además la mencionada empresa ofrece repuestos y accesorios dentro de su línea de negocio. La mencionada empresa se encuentra ubicada en la ciudad de Cayambe, dentro de sus procesos se incluye la reparación y mantenimiento de la maquinaria agrícola conocida como desbrozadora, con lo cual se busca retener la fidelidad de sus clientes. Dada una serie de pérdidas e inconvenientes en la empresa “CampoMaq”, se decidió realizar una mejora a los procesos de reparación y mantenimiento de la misma, actuando sobre los siguientes inconvenientes encontrados: mala distribución en los procesos de mantenimiento y reparación, falta de procesos continuos y sin interrupciones, pérdida de tiempos en los procesos, uso innecesario de tiempos, deficiente logística en la recepción de materias primas o repuestos en el proceso. Con el reconocimiento de los diferentes factores mencionados, la presente investigación propone una mejora en los procesos implicados, con los principios de optimización de tiempos y movimientos, logística y distribución en planta en la empresa “CampoMaq”. El Objetivo principal es Implementar métodos para optimizar los procesos internos de producción y almacenaje en la empresa de maquinaria agrícola “CampoMaq”, mientras que como objetivos específicos se planteó determinar la forma o método eficaz para optimizar el uso de recursos, también se consideró la iimplementación de una metodología para mejorar la recepción de la materia prima, repuestos e insumos implicados en los procesos productivos de la empresa. Para ello es necesario aplicar un método eficaz para disminuir tiempos muertos en los procesos.

METODOLOGÍA Procedimiento CRAFT para el cálculo y optimización de los costos de transporte en instalaciones Para tratar el problema del diseño de instalaciones por medio de la asignación cuadrática, uno de los procedimientos heurísticos más usados es la Asignación Relativa Computarizada de las Técnicas de Instalaciones (CRAFT) propuesta por Armor y Buffa en 1963 (Armour & Buffa, 1963), (Depuy & Usher, 2003). Este procedimiento consiste en intercambiar pares de departamentos en una instalación para reducir los costos de movimiento de productos a través de la información de entrada y de un diseño inicial. Principalmente se utiliza cuando la cantidad de departamentos o estaciones de trabajo es tan grande que la planificación manual sería muy larga y sin ningún beneficio para muchas industrias (Hari Prasad, Rajyalakshmi, & Sreenivasulu Reddy, 2014), (Amariei, Frunzaverde, Popovici, & Hamat, 2009). Para que el método CRAFT pueda ser utilizado es necesario introducir los siguientes datos de entrada: Tabla “De-Para” - muestra el número medio de unidades o cargas transportadas entre departamentos; Matriz de coste muestra el costo del transporte de las unidades o cargas entre departamentos; Distancias - muestra las distancias entre departamentos determinadas para un plano de instalaciones (layout) inicialmente dado; Diseño inicial - relación física inicial en la instalación que se pretende mejorar tal como sus dimensiones. Es a partir de estos datos que la herramienta buscará la mejor configuración de las instalaciones(Amariei et al., 2009). WinQSB (Amariei et al., 2009), es un sistema interactivo de ayuda a la toma de decisiones que contiene varios módulos útiles para resolver distintos tipos de problemas en el campo de la investigación operativa, A través de la utilización de su módulo CRAFT se buscó mejorar el diseño de instalaciones, y a su vez, reducir los costos de movimiento del producto, el cual en este caso de estudio será el flujo de reparación que pasa la desbrozadora en la empresa CampoMaq.

234


Modelo matemático de CRAFT La búsqueda de la distribución óptima de los departamentos se puede hacer de forma analítica minimizando las causas de coste de cada una de las distribuciones posibles:

En cierta porción del espacio existe n instalaciones situadas en los puntos (P1,P2,…,Pn) y se trata de determinar el coste total de trasporte en el supuesto de que tales costes son proporcionales, con coeficiente de proporcionalidad igual a la distancia entre el emplazamiento x, que se desea determinar, de la nueva instalación y los Pi de las preexistentes. Las dimensiones del coeficiente wi son unidades monetarias por unidad de distancia y su valor ha de tener en cuenta tanto el coste de recorrer una unidad de distancia como el volumen de las transacciones previstas entre la nueva instalación y la situada en Pi. Si se designa por d(x,Pi) la distancia entre x a Pi, el coste total, f(x), responde a la siguiente expresión (Amariei et al., 2009)(Hari Prasad et al., 2014):

Donde y sea pequeño, para evitar divisiones para 0 Iteraciones:

La aplicación de algoritmos matemáticos similares al anterior que minimicen los costes se pueden aplicar eficazmente cuando el número de departamentos no es muy elevado, pero cuando el número de éstos es mayor de 20 se hace necesaria la utilización de programas computacionales

Políticas de inventarios La política de inventarios consiste en determinar el nivel de existencias económicamente más convenientes para las empresas (Silver, Pyke, & Peterson, 2001). Para llegar a establecer una buena política de inventarios, se debe considerar los siguientes factores: las cantidades necesarias para satisfacer las necesidades de ventas, la naturaleza perecedera de los artículos, la duración del periodo de producción, la capacidad de almacenamiento, la suficiencia de capital de trabajo para financiar el inventario, los costos de mantener el inventario, la protección contra la escasez de materias primas y mano de obra, la protección contra aumento de precios. los riesgos incluidos en inventario (Silver et al., 2001). Tabla 1. Sistemas de control para productos ABC (Silver et al., 2001) Clasificación

Sistemas de revisión continua

Sistemas de revisión periódica

Productos tipo A

(s,S)

(R,s,S)

Productos tipo B

(s,Q)

(R,S)

Productos tipo C

(R,S) o (R,s,S)

235


Asunciones: AVG: Demanda promedio. STD: Desviación estándar de la demanda. L: Lead time, tiempo de entrega de producto. h: Costo de mantener la unidad de producto en el inventario del distribuidor. α: Nivel de servicio. Implica que la probabilidad de desabastecimientos es: 1-α K: Costo por procesamiento de la orden D: Demanda promedio dentro del horizonte de planificación. Q*: cantidad óptima de pedido = Tabla2. Nivel de servicio objetivo (Silver et al., 2001) Nivel de servicio (1-α)

z

90%

1,29

91%

1,34

92%

1,41

93%

1,48

94%

1,56

95%

1,65

96%

1,75

97%

1,88

98%

2,05

99%

2,33

99,9%

3,08

236


Levantamiento del proceso de mantenimiento en la empresa CampoMaq A través de un levantamiento de los procesos en la empresa CampoMaq, se pudo esquematizar los principales procesos e identificar las operaciones de la mencionada empresa, la cual brinda diferentes servicios de mantenimiento a varios tipos de maquinaria según su modelo, como se detalla en la Figura 1 y Anexo 1. EMPRESA CAMPOMAQ Proceso de Mantenimiento y Reparación de Maquinaria Agrícola “Motoguadaña” PROVEEDOR

ENTRADA

PROCESO Inspección de Repuestos

Florícolas de la Zona Maquina Averiada Empresarios Agrícolas

SALIDA

Cambio de repuestos averiados

Cumple con lo requerido Armado de piezas y carcaza

Si cumple

· · · · · · ·

CLIENTE

Bujías Empaques Pistón Rines Cables Carburador Metales

Almacenamiento Encendido de la máquina MAQUINA REPARADA

SOLO

Diagnóstico de la Máquina Máquina OK

HUSQVARNA No cumple MARUYAMA Piezas de Reparación

BRIGGS & STRATTON

SHINDAIWA

· · ·

Aceite Gasolina Agua

Desarme de máquina

· ·

No cumple

Lavado piezas

· · ·

Empresarios Agrícolas Florícolas de la Zona

Aceite Gasolina Grasas

Revisión de Pieza dañada

FASE

ANNOVI REVERBERI

Figura1. Proceso de mantenimiento, elaboración propia.

Análisis de Pareto y la clasificación ABC A través de una recopilación de los datos históricos de operaciones en la empresa se pudo realizar un análisis de las causas más habituales por las que se presentan averías en las maquinas comercializadas por CampoMaq, como se muestra en las Figuras 2 y 3.

Figura 2. Análisis de Pareto de causas de fallas en maquinaria agrícola, elaboración propia

237


Mediante el análisis de Pareto (80-20) se pude apreciar que si se pone mayor énfasis en buscar soluciones efectivas que ataquen directamente a los problemas más relevantes, se podrá mejorar la efectividad en la entrega de maquinaria reparada a tiempo.

Figura 3. Trabajos de reparación anual en maquinaria agrícola, elaboración propia La clasificación ABC parte del principio de Pareto para crear subgrupos en base dos criterios de diversa índole, los cuales una vez representados como porcentajes acumulativos en la abscisa y ordenada de un plano cartesiano la mayoría de veces se cumple que el primer 20% en el eje de las abscisas corresponde al grupo A y corresponde al 80% en el eje de las ordenadas, luego de forma similar, el siguiente 30% en el eje de las abscisas corresponde al grupo B y corresponde alrededor de un 15% adicional en el eje de las ordenadas, y el porcentaje restante en los dos ejes corresponde al grupo C. Dicha clasificación ha sido ampliamente aplicada en el campo de la logística, investigación operativa y en la gestión de inventarios, ya que por ejemplo si se trata el primer 20% en el eje de las abscisas consecuentemente se estará actuando sobre el 80% del eje las ordenadas.

Distribución de las instalaciones (Layout) de CampoMaq Mediante recopilación de información en campo se pudo determinar la distribución original de las instalaciones en la empresa, a continuación, se procedió a recopilar la información relevante sobre las operaciones de la empresa bajo su configuración original.

Figura 4. Distribución original de las instalaciones, primera planta, fuente: CampoMaq

238


Figura 5. Distribución original de las instalaciones, segunda planta, fuente: CampoMaq

RESULTADOS Procedimiento CRAFT ejecutado en el software WINQSB La empresa CampoMaq cuenta en sus instalaciones con un largo de 17 metros y un acho de 13.5 metros, como se aprecia en su layout. También se debe mencionar que la empresa cuenta con siete departamentos los cuales se detallan a continuación. Tabla 3. Definición de departamentos para la empresa Departamentos Área de Torno Taller Área de Limpieza Patio de Prueba Bodega de Repuestos Oficina Recepción Y ventas Área de Maquinas Reparadas Para aplicar el procedimiento CRAFT se dividió las secciones del layout a manera de escala, de modo que cada división pase por un punto de cada departamento, en este caso cada cuadrado representa una sección de 0.5 x 0.5 metros, dando así 1 metro cuadrado cada cuadricula. Además, se dará una representación de esta cuadriculas en coordenadas de fila y columna, contando con 34 filas y 44 columnas. Dada la irregularidad que poseen los departamentos se procede a agregar departamentos ficticios para poder completar el cuadro y los datos conforme las especificas del CRAFT. A continuación, se muestra una escala del layout de la empresa, siendo los departamentos rojos, ficticios.

239


1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

Area de Limpieza (LIMPIEZA)

5

5,5

6

13,5 metros 6,5 7 7,5

8

8,5

9

9,5

(1-11)

10

10,5

11

11,5

12

12,5

13

13,5

(1-23)

(4-10)

Torno (TORNO)

(5-1)

3

2,5

2

1,5

1

0,5

0,5

(1-1)

4,5

4

3,5

Taller (SERVICIO)

(9-27)

5,5

5

A

(10-23)

6,5

6

(12-22)

Gradas (ESCALERAS)

(15-10) (16-3)

GARAGE (15-21)

(16-11)

8,5

(16-1)

BODEGA

9 17 16,5 16 15,5 15 14,5 14 13,5 13 12,5 12 11,5 11 10,5 10 9,5

18 metros

8

7,5

7

(13-11)

(18-22)

(18-27)

(19-11)

Patio de Prueba (PATIO)

v

Recepcion (OFICINA)

(34-2)

(34-10)

(34-27)

Figura 6. Layout a escala de las instalaciones de CampoMaq, elaboración propia A continuación, se ingresaron las relaciones de transporte y costos de transporte entre los distintos departamentos como se evidencia en la Figura. 7.

A B C D E F G

A 0 0 0 0 0 0 0

Relacion Transporte B C D E 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0

F 0 0 0 0 0 0 1

G 0 0 0 1 0 0 0

A B C D E F G

A 0 0 0 0 0 0 0

Relacion Costo de Transporte B C D E F 0 0 0 0 0 0 0 0,18 0,36 0,21 0 0 0 0 0,18 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,18 0 0 0 0 0,36

G 0 0 0 0,21 0 0 0

Figura 7. Relación de transporte y costo de transporte Una vez obtenidos los datos se procede a introducirlos en el software WINQSB, obteniendo los resultados de la Figura. 8: Al aplicar el procedimiento CRAFT se puede observar que en la situación actual de la empresa el costo que tiene el transportarse entre departamentos es de $28,92. El trabajador arregla una maquina diaria, con un promedio de 11 máquinas mensuales. Con estos datos la empresa gastara mensualmente $318.12 dólares.

240


Figura 8. Resultados obtenidos con CRAFT A continuación, se propone una nueva distribución en planta con la condición de que la recepción no puede moverse ya que tiene restricción, entonces se con “Improve by exchanging 2 departments”. Es decir, mejorar mediante el intercambio de 2 departamentos. Con este procedimiento el costo que tiene el transportarse entre departamentos es de $24,48 como se evidencia en la Figura 9, con lo cual tenemos un ahorro en el transporte de $4,44 en base a la distribución actual de la empresa, de este modo se tendrá un ahorro mensual de $48,84 dólares. Representando un ahorro anual de $586.08. Los resultados arrojados fueron los siguientes como se muestran en la figura 9.

Figura 9. segunda configuración de la distribución de instalaciones.

241


Métodos PERT/CPM Los métodos PERT/CPM han sido exitosamente probados en la programación de proyectos, así como también para la programación de operaciones (Hilier & Lieberman, 2015). En la presente investigación se aplicó dichos métodos para el análisis de las operaciones de reparación y mantenimiento de maquinaria agrícola en CampoMaq, de modo que utilizaremos las actividades implicadas y sus tiempos de duración como se indica en el Anexo1, a continuación se procedió con el cálculo de la ruta crítica y del tiempo total de las operaciones por medio del software POM-QM (Weiss, 2003) como se evidencia en la tabla 4 y en la Figura 10. Tabla 4. Resultados obtenidos mediante los métodos PERT/CPM Early Finish

L a t e Late Finish Start

Slack

0

2

0

2

0

7

2

9

2

9

0

3

5

9

14

9

14

0

4

5

14

19

14

19

0

5

2

19

21

22

24

3

6

5

19

24

19

24

0

7

5

24

29

24

29

0

8

3

24

27

28

31

4

9

2

29

31

29

31

0

10

4

0

4

27

31

27

11

3

27

30

31

34

4

12

3

31

34

31

34

0

13

25

34

59

34

59

0

14

2

59

61

59

61

0

15

15

61

76

61

76

0

16

5

76

81

76

81

0

17

2

81

83

81

83

0

18

5

83

88

83

88

0

19

20

88

108

88

108

0

20

5

88

93

103

108

15

21

5

108

113

108

113

0

22

2

113

115

113

115

0

23

5

115

120

115

120

0

24

5

120

125

155

160

35

25

25

120

145

120

145

0

26

5

145

150

145

150

0

27

10

150

160

150

160

0

28

2

160

162

160

162

0

29

1

162

163

162

163

0

30

3

163

166

163

166

0

31

10

166

176

166

176

0

32

5

166

171

176

181

10

33

5

176

181

176

181

0

34

5

181

186

181

186

0

35

10

186

196

186

196

0

Activity

Activity time

Early Start

Project

196

1

2

2

242


Figura 10. Resultados obtenidos mediante los métodos PERT/CPM Como se puede evidenciar antes de aplicar los métodos PERT/CPM la sumatoria de las duraciones de todas las actividades era de 223 minutos y después de aplicar dichos métodos fue de 196 minutos, por lo que podemos evidenciar que se ha optimizado el proceso de reparación obteniendo un ahorro 10.55$ mensual. También fue posible observar las actividades con mayor holgura, como se evidenció en la Tabla 4.

Clasificación ABC de máquinas reparadas anualmente Con la data de históricos de máquinas reparadas anualmente se procedió a realizar una clasificación ABC (Ballou, 2007) en base a la maquinaria que dispone la empresa CampoMaq.

Figura 11. Diagrama de Pareto para los servicios de reparación de CampoMaq (Ballou, 2007)

Pronóstico de la demanda (FORECAST) Una vez depurada la data de los históricos de reparación de la maquinaria desbrozadora se consideró el modelo óptimo para generar un pronóstico que se adapte a la metodología que se plantea en la empresa, estos datos sirven para posteriormente realizar un inventario con datos certeros que a su vez sean reflejados en un inventario de calidad, para ello se utilizó el Software Crystal Ball (Yabandeh, Knežević, Kostić, & Kuncak, 2010), luego del análisis de la serie de datos fue posible detectar estacionalidad en la serie de datos y el mejor modelo para el pronóstico en cada caso.

243


Figura 12. Análisis de las series de tiempo a ser pronosticadas

Clasificación ABC de repuestos anual Los datos que proporciona esta herramienta son indispensables para la realización de inventario, porque nos permite determinar qué tipo de sistema de inventario es aplicable según la clasificación ABC que este caso es sobre los repuestos que se utilizan de acuerdo a los problemas por el cual ingresa la maquinaria averiada al taller de reparación. Para ello se utilizó el Software POM-QM (Weiss, 2003)

Políticas de inventarios De acuerdo a la clasificación ABC que se realizó con anterioridad, se realizó los cálculos para mejorar la gestión del inventario, teniendo en cuenta el tipo de producto obtenido se aplica la metodología para cada caso. Para la realización de estos sistemas de inventario se tomó un producto por cada tipo de clasificación, como se muestra a continuación. Tabla 5. Calculo de las políticas de inventario para CampoMaq. RÉGIMEN DE TRABAJO= 8h/Jl; 44h/sem; 176h/mes; 22dias/mes CARBURADOR ( A ) AVGL=

0,2

mes

Lead time promedio

AVG=

2

u/mes

Promedio Demanda

STDL=

0,03

mes

Desviación estándar del Lead Time

STD=

1,04

Desviación

t=

0,23

mes

Tiempo de demora (LEAD TIME)

c=

80

$/u

Costo de producto

k=

1,5

$

costo de procesamiento

% anual

Costo de mantener la unidad de producto en el inventario del distribuidor (al mes)

i= h=(i*c)

0,1

Nivel Ser= 90   z= 1,29     a=

0,1

Tabla Tabla

244


s=

1

u

Punto de reorden

Q=

6

u

Q*(Cantidad optima de pedido)

S=

6

u

Nivel hasta el que se debe ordenar

SISTEMA (Continua A)

s,S

CILINDRO ( B ) AVGL=

0,22

mes

Lead time promedio

AVG=

2

u/mes

Promedio Demanda

STDL=

0,03

mes

Desviación estándar del Lead Time

STD=

1,04

Desviación

t=

0,27

mes

Tiempo de demora (LEAD TIME)

c=

45

$/u

Costo de producto

k=

1,5

$

Costo de procesamiento

i=

% anual

h=(i*c)

Costo de mantener la unidad de producto en el inventario del distribuidor (al mes)

a=

0,1

Nivel Ser=

90

Tabla

z=

1,29

Tabla

Q=

7

u

Q*(Cantidad optima de pedido)

R=

3,72

meses Intervalo de re-orden (Q*/D)

s=

0

u

punto de re-orden

S=

8

u

El nivel “order up-to”

s=

1

u

Punto de reorden

Q=

7

u

Q*(Cantidad optima de pedido)

TIEMPO DEMORA VARIABLE (A)

SISTEMA (Continua B)

s,Q

CABEZAL DE CORTE ( C ) AVGL=

0,08

mes

Lead time promedio

AVG=

3

u/mes

Promedio Demanda

STDL=

0,03

mes

Desviación estándar del Lead Time

STD=

1,04

Desviación

t=

0,14

mes

Tiempo de demora (LEAD TIME)

c=

20

$/u

Costo de producto

k=

1,5

$

costo de procesamiento

i=

% anual

h=(i*c)

Costo de mantener la unidad de producto en el inventario del distribuidor (al mes)

a=

0,1

Nivel Ser=

90

Tabla

z=

1,29

Tabla

Q=

14

u

Q*(Cantidad optima de pedido)

R=

4,56

meses Intervalo de re-orden (Q*/D)

s=

0

u

punto de re-orden

S=

14

u

El nivel “order up-to”

 

TIEMPO DEMORA VARIABLE (A)

245


Q=

14

u

Q*(Cantidad optima de pedido)

R=

4,56

mes

El intervalo de re-orden

S=

17

u

El nivel al que debe llegar el inventario

SISTEMA (Periódica B,C)

R,S

Tabla 6. Calculo de ahorros obtenidos mediante la aplicación de políticas de inventario en CampoMaq COSTO DE ALMACENAMIENTO

AHORRO MENSUAL

CARBURADOR

$

0,10

A

$3,20

PISTÓN

$

0,04

A

$6,15

CIGÜEÑAL

$

0,05

A

$4,65

CILINDRO

$

0,06

B

$3,11

BIELA

$

0,04

B

$3,09

BUJÍA CAPUCHÓN

Y

$

0,02

B

$7,60

TAPA ARRANQUE

DE

$

0,02

B

$6,08

CABEZAL CORTE

DE

$

0,03

C

$4,58

RINES

$

0,01

C

$9,04

EMPAQUES

$

0,01

C

$10,54

$

0,02

C

$4,55

ESCAPE

$

0,01

C

$1,51

CABLES DE ACELERACIÓN

$

0,01

C

$1,51

UTENSILIOS DE LIMPIEZA (GASOLINA LIJA CEPILLO DIENTES DE ALAMBRE)

$

0,00

C

$1,50

UTENSILIOS DE LIMPIEZA (GASOLINA LIJA)

$

0,00

C

$1,50

FILTRO GASOLINA

DE

FORMULA DEL AHORRO MENSUAL

AHORRO MENSUAL = (C.A+C.P)*DEM.

ITEM NAME

Conforme al tipo de clasificación del repuesto, se considera de mejor elección el sistema de inventario (s,S), debido a que es un producto tipo A y se debe tener las consideraciones óptimas para este tipo de producto. De la misma manera se procede a buscar el tipo de sistemas de inventarios de acuerdo al tipo de producto sea estos B o C, teniendo como mejor elección de sistema de inventario modelo esq. para productos tipo B, y el modelo (R, S) para productos tipo C.

DISCUSIÓN DE RESULTADOS Mediante la utilización de los métodos empleados en esta investigación se demuestra que la empresa CampoMaq, puede obtener mejoras en los procesos y nivel económico, teniendo como resultado un ahorro de 127,98 $ mensuales, que a su vez generaría un ahorro de 1535,81 $ anual, siendo esto beneficioso para la empresa demostrando así que

246


la realización de nuestro proyecto obtuvo resultados factibles y positivos. A través de la metodología PERT/CPM y la utilización del software POM-QM se pudo identificar las actividades con mayor holgura de tiempo, es decir, 5, 10, 20, 24, 32, que son actividades en las cuales se encuentran sobre asignados recursos y sería importante disminuir los recursos asignados en dichas actividades para la reducción de costos y la mejora del flujo en las operaciones.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES A partir de la presente investigación se pudo concluir que la implementación del conjunto de metodologías expuestas, por medio de software especializado y levantamiento de datos producen mejoras cuantificables en términos de reducción de costos para la empresa estudiada. Es posible la implementación de software gratuito o de bajo costo para la optimización de las operaciones en la mencionada empresa. Dar a conocer estos resultados a alta directiva de la empresa para a futuro sea aplicado y obtenga beneficios de nuestros conocimientos.

BIBLIOGRAFÍA Amariei, O. I., Frunzaverde, D., Popovici, G., & Hamat, C. O. (2009). WinQSB simulation software - a tool for professional development. Procedia - Social and Behavioral Sciences, 1(1), 2786–2790. http://doi.org/10.1016/j. sbspro.2009.01.494 Armour, G. C., & Buffa, E. S. (1963). A Heuristic Algorithm and Simulation Approach to Relative Location of Facilities. Management Science, 9(2), 294–309. http://doi.org/10.1287/mnsc.9.2.294 Ballou, R. H. (2007). Business Logistics/Supply Chain Management, 5/E (With Cd). Pearson Education India,. http:// doi.org/9787300084909 7300084907 Depuy, G. W., & Usher, J. S. (2003). Facilities Layout Using a CRAFT Meta-Heuristic. Hari Prasad, N., Rajyalakshmi, G., & Sreenivasulu Reddy, A. (2014). A typical manufacturing plant layout design using CRAFT algorithm. In Procedia Engineering (Vol. 97, pp. 1808–1814). http://doi.org/10.1016/j.proeng.2014.12.334 Hilier, F., & Lieberman, G. (2015). Introduction to Operational Research. Introduction to Operational Research (10a ed.). Mc Graw Hill. http://doi.org/10.2307/2077150 Silver, E. A., Pyke, D. F., & Peterson, R. (2001). Inventory Management and Production Planning and Scheduling (Third Edition). The Journal of the Operational Research Society, 52(7), 845. Retrieved from http:// libproxy.nps.edu/login?url=http://search.proquest.com/docview/231252961?accountid=12702%5Cnhttp:// sfxhosted.exlibrisgroup.com/nps?url_ver=Z39.88-2004&rft_val_fmt=info:ofi/ fmt:kev:mtx:journal&genre=unknown&sid=ProQ:ProQ:abiglobal&atitle=Inventory+Ma Weiss, H. J. (2003). POM-QM FOR WINDOWS. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall. Yabandeh, M., Knežević, N., Kostić, D., & Kuncak, V. (2010). CrystalBall: Predicting and preventing inconsistencies in deployed distributed systems. ACM Transactions on Computer Systems, 28(1), 1–49. http://doi. org/10.1145/1731060.1731062

247


CAPÍTULO

21

OPTIMIZACIÓN DE LOS TIEMPOS DE CAMBIO DE FORMATO EN LA MAQUINARIA DE ENVASADO A TRAVÉS DE LA APLICACIÓN DEL ALGORITMO HÚNGARO EN UNA FÁBRICA DE LICORES OPTIMIZATION OF TIMES OF FORMAT CHANGE IN THE PACKAGING MACHINERY THROUGH THE APPLICATION OF THE HUNGARIAN ALGORITHM IN A LIQUOR FACTORY Nora Fernanda Arciniegas Sánchez1*, Jaime Humberto Mendoza Chacón1, Juan Manuel Segura Mosquera2 1

Grupo de Investigación PI – Productividad e Innovación, Fundación Universitaria de Popayán, Colombia 2

Estudiante de maestría de Ingeniería Industrial, Universidad Santiago de Cali, Colombia * arciniegasfernanda@gmail.com

RESUMEN En el presente artículo se desarrolla mediante una herramienta fácil y rápida como lo es Solver de Excel la aplicación de los pasos del Algoritmo Húngaro para minimizar los tiempos improductivos generados al momento de realizar el proceso de cambio de formato, el cual consiste en el ajuste de la maquinaria para producir un nuevo lote o presentación, desarrollando un proceso ordenado e involucrando de primera mano al personal de mantenimiento y a los jefes de área, logrando el aprovechamiento de los tiempos para ser empleados en tareas de mantenimiento preventivo para evitar paradas no programadas y aumentar productividad del proceso de envasado de aguardiente. Palabras Claves: Asignación, Personal, Algoritmo Húngaro, Programación lineal.

ABSTRACT In this article, the application of the steps of the Hungarian Algorithm is developed by means of an easy and quick tool such as Excel Solver to minimize the unproductive times generated when carrying out the format change process, which consists of adjusting the machinery to produce a new batch or presentation, developing an orderly process and involving first-hand the maintenance personnel and the heads of area, achieving the use of the time to be employed in preventive maintenance tasks to avoid unscheduled stops and increase productivity of the liquor packaging process. Keywords : Assignment, Personnel, Hungarian Algorithm, Linear Programming.


INTRODUCCIÓN La Industria Licorera del Cauca es una de las empresas más importantes y representativas para el Departamento del Cauca, la cual contribuye al desarrollo socio – económico del mismo, la cual produce y comercializa licores, dentro de su portafolio de productos se encuentran: Aguardiente Tradicional y Sin azúcar en tres presentaciones (Media Botella 375 C.C, Botella 750 C.C y Garrafa 1.750 C.C), Ginebra, Cremas, Escarchados y Ron. Estos productos han recibido varios reconocimientos a nivel internacional entre los que se encuentran ITQ, MONDE SELECTION y SAN FRANCISCO WORLD SPIRIT. Para la empresa es importante la búsqueda de estrategias de mejora continua que minimicen los tiempos improductivos en el proceso productivo de aguardiente, por tanto, estudios previos han establecido que un punto crítico corresponde al proceso de cambio de formato, el cual consiste en el ajuste de maquinaria cada vez que se va a producir una nueva presentación. Dentro de este proceso un error constante es la metodología que utiliza el personal en la ejecución del cambio de formato, convirtiéndose en un problema de asignación de personal para esto se plantea utilizar el Algoritmo Húngaro que consiste en resolver mediante modelamiento matemático (programación lineal) para resolver este problema y definir una metodología clara y organizada para el personal de mantenimiento, quienes son los ejecutores del proceso, asignando un tiempo mínimo total de duración del proceso y un tiempo mínimo para la ejecución de cada una de las tareas.

METODOLOGÍA Situación actual Con el fin de conocer la situación actual del proceso para cambios de formato, se efectúa la recopilación de información acerca de este, analizando cada una de las actividades realizadas por el personal a cargo y los tiempos que tardan en ejecutarlas; todo esto para establecer los puntos críticos del proceso. En la figura 1, mediante un diagrama de flujo, se representa la ejecución del cambio de formato actual el cual es realizado por el personal de mantenimiento, constituido por: Tabla 1. Personal de mantenimiento. CARGO

CANTIDAD

Electricista

2

Mecánico

2

Auxiliar de Mantenimiento

1

Por disposición de la División producción, especialmente por el área de mantenimiento, se establece que no es conveniente que los operarios del área de envasado participen en este proceso, ya que no cuentan con el entrenamiento necesario para ajuste e intervención de la maquinaria, sin embargo, se evidenció que algunos intervienen, generando retraso en las acciones metodológicas del personal encargado, reflejado en un aumento considerable del tiempo y además reajustes después de terminado el cambio.

250


INICIO

SISTEMAS DE TRANSPORTE

DEPALETIZADORA

ENCARTONADORA

TRIBLOCK

ETIQUETADORA

VIDEOJET INKJET

DEVIDER

FIN

Figura 1. Cambio de formato. En la Figura 1, se representa el proceso de cambio de formato actual, el cual se ejecuta de forma secuencial, la metodología empleada para la ejecución de las acciones para ajustar la maquinaria ha sido desarrollada por el personal de mantenimiento y sin un orden especifico, generando un aumento de los tiempos improductivos. Por tanto, se realiza un estudio de tiempos, para establecer el tiempo estándar de proceso (TS).

Cálculo del Tiempo Estándar (TS) Se realiza un registro de los tiempos totales del proceso de cambio de formato en el año 2016. Tabla 2. Registro de tiempos. N°

TIPO DE CAMBIO

TIEMPO TOTAL (MIN)

1

GARRAFA - MEDIA

290

2

MEDIA - BOTELLA

305

3

GARRAFA - BOTELLA

205

4

MEDIA - BOTELLA

185

5

BOTELLA - GARRAFA

400

6

GARRAFA - MEDIA

355

7

MEDIA - BOTELLA

200

251


8

BOTELLA - MEDIA

90

9

BOTELLA - GARRAFA

306

10

GARRAFA - MEDIA

200

11

MEDIA - BOTELLA

360

12

BOTELLA - GARRAFA

617

13

GARRAFA - MEDIA

360

14

MEDIA - GARRAFA

150

15

GARRAFA - MEDIA

300

16

MEDIA - BOTELLA

240

17

BOTELLA - MEDIA

180

18

MEDIA - BOTELLA

170

19

MEDIA - BOTELLA

420

En la Tabla 2 se presentan los tiempos totales de los diferentes cambios de formato registrados, para esto se usó la técnica de cronometraje acumulativo, que consiste en poner en marcha el cronometro al momento del inicio del cambio, y detenerlo al momento de terminar el mismo. Para realizar el cálculo del tiempo estándar (Tabla 3), primeramente, se deben calcular el tiempo promedio (Te), el tiempo normal (Tn), además se hace la valoración del ritmo de trabajo de acuerdo a la escala británica (OIT, 1996) y los suplementos por descanso (NIEBEL W. & FREIVALDS, 2009) del 19% para cada tipo de cambio. Tabla 3. Cálculo del tiempo estándar. TIPO DE CAMBIO

T I E M P O T I E M P O T I E M P O PROMEDIO NORMAL ESTÁNDAR (Te) - MIN (Tn) - MIN (Ts)

MEDIA - BOTELLA

269

264

314

MEDIA - GARRAFA

305

287

341

BOTELLA - MEDIA

135

149

177

BOTELLA - GARRAFA

441

375

446

GARRAFA - MEDIA

301

301

358

GARRAFA - BOTELLA

205

199

237

ALGORITMO HÚNGARO El Algoritmo Húngaro se utiliza para resolver problemas de asignación, en donde se desea la minimización de costos totales, maximización de utilidades o la minimización de tiempo en las tareas asignadas a los trabajadores, siendo el método más adecuado para la toma de decisiones y optimización de los procesos (Salazar López, 2016). Con la aplicación de este algoritmo se pretende estandarizar los tiempos mínimos para los ajustes cada una de las máquinas, así mismo, estandarizar el tiempo total para la duración del proceso. Para desarrollar el algoritmo, se utiliza una herramienta computacional rápida y de fácil acceso para cualquier persona como es SOLVER de Excel.

252


Figura 2. Matriz (tiempos) personal de mantenimiento vs máquinas. Como primer paso se construye la matriz (m*m), esto quiere decir, el número de filas, debe ser igual al número de columnas. En la Figura 2, se muestran los tiempos que tarda cada trabajador en ejecutar los cambios en cada máquina, este registro se realizó mediante la observación y con cronometraje acumulativo. En esta matriz se puede ver la participación de dos operarios, aunque no es autorizado, uno de ellos participa en los cambios por iniciativa propia y con supervisión del personal de mantenimiento, por tanto, se decidió registrar sus tiempos. El otro operario (ficticio) se coloca en la matriz para cumplir la regla m*m y poder aplicar de forma correcta el algoritmo y su solución en SOLVER.

Figura 3. Párametros en Solver. Luego de la construcción de la matriz, se introducen los parámetros en SOLVER, tal y como se muestra en la Figura 3 y se resuelve mediante el método Simplex LP (Programación Lineal).

Figura 4. Solución mediante Solver. En la matriz final (Figura 4), se observan las asignaciones realizadas por medio de SOLVER, sin embargo mediante un evento Kaizen, contando con la participación de los jefes de área, se evalúa el resulta y obtiene la reasignación de algunas máquinas, ya que algunos miembros se encuentran más capacitados que otros, para este caso el Operario que sería entrenado para hacer parte del equipo, no cambiaría la máquina encartonadora sino la máquina Depaletizadora, este operario sería el operador de esta máquina ya que conoce su funcionamiento. En el caso del

253


auxiliar de mantenimiento, seria asignado a realizar el ajuste en el Videojet y el mecánico asignado para esta acción sería el encargado de realizar los cambios en la encartonadora por sus competencias, ya que esta máquina requiere de bastante entrenamiento y conocimiento. Teniendo esto en cuenta la aplicación de este algoritmo resuelve el problema de asignación que se presenta en este proceso.

3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Mediante la aplicación del algoritmo húngaro y utilizando la herramienta SOLVER de Excel, se asigna a cada uno de los integrantes del equipo de mantenimiento, el tiempo que deben emplear para realizar los cambios en cada una de la máquina que le corresponde, como se muestra a continuación: Tabla 4. Tiempos mínimos por máquina. PERSONAL

OPERACIÓN

TIEMPO (Min)

MECANICO

TRIBLOCK

55

AUX. MANTENIMIENTO

VIDEOJET

5

ELECTRICISTA

DEVIDER

53

ELECTRICISTA

ETIQUETADORA

28

OPERARIO

SIST. DE TRANSPORTE 41

OPERARIO

DEPALETIZADORA

3

MECANICO

ENCARTONADORA

74

Para que el tiempo de duración total del proceso sea más rápido, se propone que dos operarios del área de envasado, sean entrenados para la realización de los cambios en las máquinas: Depaletizadora y los Sistemas de transporte. El tiempo total para la ejecución del proceso de cambio de formato es 185 Min, este se estandariza a todas las presentaciones. Mediante un Diagrama de Gantt (Figura 5), se representa de forma gráfica la metodología con la que el personal debe ejecutar el cambio, adicionalmente, en esta proyección, se muestra que antes del tiempo 0, se deben alistar las herramientas y las piezas a cambiar. Otro punto importante, es que la rectificación de los cambios (ajustes) se hacen inmediatamente después de terminado en cada máquina y este es realizado por el auxiliar de mantenimiento. OPERACIÓN/ TIEMPO

-30

-15

0

15

30

45

60

75

90

105

120

135

150

165

180

ALISTAMIENTO DE HERRAMIENTAS

ALISTAMIENTO DE PIEZAS

SISTEMA DE TRANSPORTE

-

DEPALETIZADORA -

-

TRIBLOCK

-

-

ETIQUETADORA

-

-

VIDEOJET

-

-

DEVIDER

-

-

-

-

AJUSTES                       Figura 5. Proyección metodológica para la ejecución del cambio de formato.

254


Recursos 1 2   3   4   5   6   7  

Aux. de Mant. Mecánico 1 Mecánico 2 Electricista 1 Electricista 2 Operario Operario

Por último, se establece un diagrama de flujo, que representa el proceso de cambio de formato, el cual se realizará de forma paralela y de acuerdo al Diagrama de Gantt (Figura 5), tal y como se muestra a continuación:

ALISTAMIENTO

NO

DECISION

YES

INICIO

DEPALETIZADORA

TRIBLOCK

ETIQUETADORA

DEVIDER

ENCARTONADORA

NO NO NO

NO

NO

YES DECISION

DECISION

DECISION

DECISION

DECISION

YES

SISTEMAS DE TRANSPORTE

NO

DECISION

YES YES VIDEOJET INKJET YES

NO

YES

DECISION

YES

FIN

Figura 6. Cambio de Formato.

255


CONCLUSIONES Mediante la aplicación del algoritmo húngaro, como método de toma de decisiones y optimización de tiempos, contribuye al replanteamiento de la metodología utilizada por parte del personal de mantenimiento, permitiendo establecer tiempos para la realización de cada tarea, un tiempo total de duración del proceso para todas las presentaciones, todo esto, con el fin de reducir los tiempos improductivos en aproximadamente un 50%, por tanto, con esta reducción, se aumenta la productividad de la empresa y también pueden emplearse para realizar tareas de mantenimiento de tipo preventivo, generando una disminución en las paradas no programadas de la línea. Con la asignación de máquina específicas y tiempos realizada, la metodología empleada para el cambio de formato por parte del personal de mantenimiento, se hará de forma organizada y minimizando al máximo el número de ajustes por errores al poner en marcha la línea para iniciar la producción.

5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Farris, J. (2006). An Empirical Investigation of Kaizen Event Effectiveness: Outcomes and Critical Success Factors. Obtenido de https://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/una-investigacion-empirica-de-la-efectividad-del-eventokaizen-resultados-y-factores-criticos-de-exito NIEBEL W., B., & FREIVALDS, A. (2009). INGENIERIA INDUSTRIAL, MÉTODOS, ESTANDARES Y DISEÑO DEL TRABAJO (12 ed.). MÉXICO: MC GRAW HILL. Recuperado el 21 de NOVIEMBRE de 2016, de http://datateca.unad. edu.co/contenidos/102030/DOCUMENTOS_AVA/UNIDAD_1/ReferenciasComplementarias/NIEBEL_PAG_1-16.pdf OIT. (1996). INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DEL TRABAJO. En K. GEORGE, INTRODUCCIÓN AL ESTUDIO DEL TRABAJO (págs. 317-318). GINEBRA. Recuperado el 21 de NOVIEMBRE de 2016, de http://datateca.unad.edu.co/contenidos/102030/DOCUMENTOS_AVA/UNIDAD_1/EstudiodelTrabajo/OIT_ INTRODUCCIONALESTUDIODELTRABAJO.pdf Salazar López, B. (2016). Problemas de asignación . Obtenido de https://www.ingenieriaindustrialonline.com/ herramientas-para-el-ingeniero-industrial/investigaci%C3%B3n-de-operaciones/problemas-de-asignaci%C3%B3n/

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Carlos Ramírez Edison Rivera Fabio Bolaños Galo Calle Jeanette Ureña Juan López Juan Muñoz Laura Guevara Luis Alpala Luis Meneses Ricardo Pereira


CAPÍTULO

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ANÁLISIS QUÍMICO DE CENIZAS DE FONDO GENERADAS DURANTE LA INCINERACIÓN DE RESIDUOS HOSPITALARIOS CHEMICAL EVALUATION OF BOTTOM ASHES GENERATED DURING INCINERATION OF MEDICAL WASTES Laura Guevara López1, Juan López Henao1, Edison Rivera Figueroa1* Fundación Universitaria de Popayán, Colombia * edrivera.fup@gmail.com

RESUMEN Las cenizas provenientes de la incineración de residuos hospitalarios tienen el potencial de ser reutilizadas industrialmente para la elaboración de sistemas de construcción, como por ejemplo bloques de cemento u hormigón. No obstante, esta utilidad se encuentra limitada principalmente por la composición química de las cenizas. Esta propiedad puede variar de país a país debido a que dependen principalmente de la naturaleza química de los residuos sólidos iniciales y del proceso de incineración (horno rotativo, temperatura, exceso de aire, caudal, etc.). En esta investigación se analizaron las­­­­cenizas de fondo obtenidas de residuos hospitalarios de la ciudad de Popayán (Cauca). Para ello se utilizó microscopia óptica y espectroscopia dispersiva en energía (EDS). Los resultados mostraron un alto contenido de óxido de calcio (41,06 % en peso), lo que permite pensar en este material como mineral complementario en la producción de cemento. Palabras Claves: Cenizas de fondo, incineración, composición química.

ABSTRACT The ashes generated during the incineration ­­­of hospital waste have the potential to be reused in construction systems, such as cement or concrete blocks. However, this utility is limited mainly by the chemical composition of the ashes. This property may be different from country to country, because they depend mainly on the chemical nature of the initial solid waste and the incineration process (rotary kiln, temperature, excess air, flow, etc.). In this investigation, it was analyzed the bottom ash obtained from Popayán hospital wastes. We used Optical Microscopy and Energy Dispersive Spectroscopy (EDS). The results showed a high content of calcium oxide (41.06 %weight), which allows us to think of this material as a complementary mineral in the production of cement. Keywords: Bottom ash, incineration, chemical, Composition.


INTRODUCCIÓN Estudios recientes han demostrado que las cenizas provenientes de la incineración de desechos hospitalarios, pueden ser valorizadas siendo incorporadas en diferentes procesos productivos, como por ejemplo en la obtención de materiales refractarios, siendo utilizadas como agregados de asfalto, en la fabricación de vidrio y cerámicas, como sustituto mineralógico en la producción de cemento Portland y en la conformación de bloques de cemento y hormigón. Esta utilidad se encuentra limitada por la composición de las cenizas, lo cual depende principalmente de la naturaleza química de los residuos sólidos iniciales y del proceso de incineración. En la ciudad de Popayán, la empresa ASERHI S.A.S E.S se ha centrado en la gestión de residuos médicos hospitalarios, desde la recolección, el transporte, la incineración y la disposición final de las cenizas. Sin embargo, esta última fase del proceso se realiza a través de un proceso subcontratado en la ciudad de Cali, con un costo anual aproximado a los US$13 mil. Mostrando la necesidad de promover en Popayán un sistema que permita realizar una gestión integral para la reutilización de las cenizas, que conlleve a minimizar su impacto ambiental, social y económico. Por esta razón esta investigación se fundamenta en caracterizar químicamente las cenizas de fondo obtenidas por ASERHI S.A.S E.S. A nivel internacional se han realizado investigaciones respecto al uso de cenizas provenientes de residuos hospitalarios. Rajor et al. (2012) presentan el panorama general sobre el uso beneficioso de cenizas de residuos hospitalarios en la agricultura y materiales de construcción. Por su parte, Filipponi et al. (2003) prepararon diferentes mezclas de cenizas de fondo procedentes de incineradores municipales y residuos hospitalarios italianos con cemento Portland ordinario en diferentes proporciones y en diferentes dosificaciones de agua. Los resultados se analizaron a través de un procedimiento estadístico, con el fin de investigar el efecto de composición de la mezcla en las propiedades del producto. Mientras que Al-Mutairi et al. (2004) compararon estadísticamente la resistencia a la compresión de las mezclas hechas con cenizas hospitalarias de fondo y volantes con las de micro sílice y hormigones convencionales con el fin de evaluar la eficacia de la reutilización de las cenizas hospitalarias. Así Genazzini et al. (2005) evaluaron adiciones cenizas de residuos hospitalarios en matrices de cemento para ser usadas potencialmente como elementos de construcción. Los resultados mostraron la viabilidad de incluir las cenizas de residuos hospitalarios en bloques de mampostería y otros productos similares. Finalmente, García-Lodeiro et al. (2016) investigaron un uso alternativo para residuos sólidos urbanos como materia prima en los cementos híbridos-alcalinos activados. Un cemento híbrido desarrollado para tal fin mediante la mezcla de 60% de Clinker; producto que se muele para fabricar cemento tras calcinar caliza y arcilla a temperaturas entre 1350 y 1450 °C, es el principal componente del cemento. (Joseph Aspdin, 1824). Y 40% cenizas de fondo y volantes exhibió una buena resistencia mecánica a 28 días (por encima de 32,5 MPa).

METODOLOGÍA En la literatura existen múltiples trabajos enfocados a la caracterización físico-química de cenizas volantes y cenizas de fondo. (Cobo, 2012; Gidarakos, 2009; González, 2015; Kougemitrou, 2015; Zhao, 2009). Este paso es fundamental en aras de identificar las posibles vías de valorización de las cenizas, debido a que estas propiedades pueden diferir de lo reportado en la bibliografía dependiendo del proceso incineración utilizado. En este trabajo, se evaluaron las cenizas de fondo procedentes de la cámara de combustión primaria del incinerador. Estas muestras, al ser una mezcla de ceniza y otros materiales quemados parcialmente, fueron clasificados y pesados siguiendo un proceso de tamizado y separación manual. Debido a que algunas agujas y alambres lograron filtrarse por la luz de malla del tamiz (abertura ~0,5 mm) fue necesario incorporar en el proceso un imán como filtro magnético y así extraer todos los elementos metálicos que contengan hierro (materiales ferrosos). Las cenizas fueron molidas y homogenizadas. Este proceso se realizó para nueve muestras, cada una de 1 kilogramo.

260


Sobre el material resultante se analizó la densidad aparente usando un picnómetro de helio modelo Auto Pycnometer 1320 de Micromeritics y se comparó con los valores reportados en la literatura (Rajor A. et al 2012). Luego, utilizando un microscopio Leica modelo DM2500 M se estudiaron las partículas de ceniza. Las imágenes fueron analizadas mediante el programa ImageJ para extraer información acerca del tamaño de las partículas. Posteriormente, usando el espectrómetro acoplado al microscopio electrónico de barrido bajo una tensión de 20 keV, ademas considerando las correcciones por número atómico (Z), absorción (A) y fluorescencia (F) (método ZAF). Se obtuvieron los espectros de energía dispersiva (EDS) para tres regiones de interés en las cenizas. Los resultados fueron cuantificados como óxidos. Finalmente, la composición química de las cenizas de fondo fue analizada y comparada con la composición del cemento Portland para ver la viabilidad de reutilización de este material.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN En la Figura 1a se observa el material obtenido post-incineración (escorias) que es encontrado en la cámara de combustión primaria del incinerador. Cualitativamente se determinó que las escorias están compuestas por tres componentes principales: cenizas de fondo, material metálico (ferroso y no-ferroso: agujas, tornillos, alambres, láminas, entre otros) y material vítreo (frascos y piezas de vidrio). Luego del tamizado y molienda de la ceniza de fondo se obtuvo el material particulado de interés (Figura 1b). Se determinó que en promedio las escorias están compuestas en un 63,8% de su masa por las cenizas de fondo, un 31,6% por materiales vítreos y un 4,6% por materiales metálicos.

Figura 1. (a) Escorias obtenidas en la cámara de combustión primaria del incinerador. (b) Cenizas de fondo homogenizadas. El valor calculado para la densidad aparente de las cenizas fue de (0,95 ± 0,05) kg.m-3, el cual se encuentra dentro del rango de las estimaciones publicadas en trabajo de Rajor A. et al 2012 (0,73 – 1,04 kg.m-3). En la Figura 2 se muestran imágenes de microscopia óptica de las cenizas. En ellas se observa que éstas presentan morfologías irregulares y en algunos casos con formas angulosas. Los tamaños son heterogéneos y varían desde las decenas de micrones hasta unos cuantos milímetros.

Figura 2. Fotografías de microscopía óptica de las cenizas de fondo. Barra 100 μm.

261


En la Figura 3 (a, b y c) se indican los espectros de energía dispersiva (EDS) para tres regiones de interés en las cenizas (Figura 3 d). Estos análisis de carácter semicuantitativo, permitieron determinar la composición química de las cenizas de fondo en porcentaje peso; CaO (41,06%), Cl2O (24,33%), TiO2 (16,95), Na2O (12,31%), K2O (2,74), Al2O3 (1,58) y SiO2 (1,03). Estos componentes permiten pensar en que las cenizas obtenidas en la ciudad de Popayán pueden ser en utilizables como agente complementario en la producción de cemento Porltland. En la Tabla 1 se resumen los principales componentes de este cemento.

Figura 3. (a, b y c) Espectros de energía dispersiva (EDS) tomados sobre las cenizas de fondo. (d) Imagen de microscopia electrónica de barrido que contiene las regiones analizadas con EDS. Tabla 1. Principales componentes químicos del cemento Portland. Óxidos

Intervalo de concentraciones (% peso)

CaO

58 – 68

SiO2

18 – 26

Al2O3

3–8

Fe2O3

1–6

MgO

0–5

K2O

0–1

Na2O

0–1

SO3 Otros

0 – 2,5 0–1

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CONCLUSIONES Se determinó mediante picnometría de helio que las cenizas de fondo tienen una densidad aparente de 0,95±0,05 kg.m-3. Esta se encuentra acorde con los valores determinados por otros autores 0,73–1,04 kg.m-3. Las cenizas presentaron morfologías irregulares y en algunos casos con formas angulosas, tamaños heterogéneos que varían desde las decenas de micrones hasta unos cuantos milímetros. La composición química de las cenizas determinada mediante EDS, permitió concluir que este material particulado puede ser en utilizado como agente complementario en la producción de cemento Porltland.

BIBLIOGRAFÍA Al-Mutairi, N., Terro, M., and Al-Khaleefi, A. L., 2004. Effect of recycling hospital ash on the compressive properties of concrete: statistical assessment and predicting model. Building and Environment, 39(5), pp.557-566. Cobo, M., Gálvez, A., Conesa, J.A. and de Correa, C.M., 2009. Characterization of fly ash from a hazardous waste incinerator in Medellin, Colombia. Journal of Hazardous Materials, 168(2), pp.1223-1232. Filipponi, P., Polettini, A., Pomi, R. and Sirini, P., 2003. Physical and mechanical properties of cement-based products containing incineration bottom ash. Waste Management, 23(2), pp.145-156. García-Lodeiro, I., Carcelen-Taboada, V., Fernández-Jiménez, A., and Palomo, A. 2016. Manufacture of hybrid cements with fly ash and bottom ash from a municipal solid waste incinerator. Construction and Building Materials, 105, pp.218-226. Joseph Aspdin, 1824. Constructor inventor del cemento Portland en Inglaterra. Genazzini, C., Giaccio, G., Ronco, A. and Zerbino, R., 2005. Cement-based materials as containment systems for ash from hospital waste incineration. Waste Management, 25(6), pp.649-654 Gidarakos, E., Petrantonaki, M., Anastasiadou, K. and Schramm, K.W., 2009. Characterization and hazard evaluation of bottom ash produced from incinerated hospital waste. Journal of Hazardous Materials, 172(2), pp.935-942. González Muñoz, A., 2015. Aprovechamiento de una ceniza de fondo de caldera en la fabricación de un concreto liviano, Tesis, Universidad de San Buenaventura, Cali. Kougemitrou, I., Godelitsas, A., Tsabaris, C., Stathopoulos, V., Papandreou, A., Gamaletsos, P., and Papadopoulos, D., 2011. Characterization and management of ash produced in the hospital waste incinerator of Athens, Greece. Journal of Hazardous Materials, 187(1), pp.421-432. Rajor, A., Xaxa, M., and Mehta, R., 2012. An overview on characterization, utilization and leachate analysis of biomedical waste incinerator ash. Journal of Environmental Management, 108, pp.36-41. Zhao, L., Zhang, F.S., Wang, K. and Zhu, J., 2009. Chemical properties of heavy metals in typical hospital waste incinerator ashes in China. Waste Management, 29(3), pp.1114-1121.

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CAPÍTULO

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EL ESTROPAJO COMÚN (Luffa cylindrica) UN BIOMATERIAL PROMISORIO ÚTIL PARA REMOVER CONTAMINANTES DE AGUAS CONTAMINADAS: REMOCIÓN DE GLIFOSATO UNA INVESTIGACIÓN EN DESARROLLO THE COMMON LUFFA (Luffa cylindrica) A USEFUL MATERIAL TO REMOVE POLLUTANTS IN THE TREATMENT OF CONTAMINATED WATERS: A DEVELOPMENT RESEARCH Ricardo Ignacio Pereira Martínez1*, Juan Fernando Muñoz Paredes2, Fabio Andrés Bolaños Alomía1, Carlos Alonso Ramírez Velazco1 Grupo de investigación ESLINGA del programa de Ingeniería Industrial - Universidad Cooperativa de Colombia, Pasto.

1

Facultad de Posgrados y Relaciones Internacionales Universidad Mariana. Pasto. Colombia

2

* ricardo.pereira@ucc.edu.co

Resumen Se describen los resultados preliminares de una investigación, actualmente en desarrollo que se ha dedicado a estudiar las propiedades adsorbentes de las fibras del estropajo común de la variedad Luffa cylindrica (FLc) con el fin de verificar su aplicabilidad en el tratamiento de aguas contaminadas con la versión comercial del herbicida glifosato, de manera tal que mediante la aplicación de un procedimiento experimental controlado en el laboratorio, se determinará la eficiencia de remoción del contaminante y se analizarán los fenómenos termodinámicos asociados con la adsorción del contaminante por parte de las FLc. Se exponen también los resultados de observaciones realizadas a la micro estructura de las FLc, relacionando tales estructuras con su comportamiento adsorbente al ser expuestas a dos tipos de tintes de laboratorio y a dos concentraciones de glifosato comercial de la marca Roundup 480. Para lograr una buena base descriptiva de los resultados preliminares para esta investigación, se exponen una serie de resultados de informes de investigación publicados en prestigiosas revistas de todo el mundo, en los que se describen los tratamientos de remoción de diferentes tipos de sustancias, empleando como adsorbente o como inmovilizador de comunidades microbianas, a las fibras de las variedades de estropajo luffa aegyptiaca, luffa acutangula y luffa cylindrica, esta última especie mayormente relacionada con Suramérica (Achigan, N’danikou, & Vodouhê, 2011). Estos reportes concluyeron que los tratamientos practicados alcanzaron altos niveles de eficiencia en la remoción de metales pesados, tintes industriales, aceites vegetales, algunos agros tóxicos y sales inorgánicas disueltas. También exhiben los resultados de las observaciones hechas sobre la cinética, la termodinámica y los factores que inciden en la reacción, información relevante tanto para nutrir teóricamente a la investigación como para exponer las bondades que posee esta planta para tratar residuos industriales entre otros y para ser considerada como un


biomaterial promisorio para la industria. Palabras clave: biofiltro, estropajo, esponja vegetal, fibras, nanofibras.

Abstract The preliminary results of a research currently under development that has been devoted to studying the adsorbent properties of the fibers of the common loofah of the variety Luffa cylindrica (FLc) are described in order to verify its applicability in the treatment of water contaminated with the version commercial of the glyphosate herbicide, so that by applying an experimental procedure controlled in the laboratory, the removal efficiency of the contaminant will be determined and the thermodynamic phenomena associated with the its adsorption by the FLc will be analyzed. The results of observations made on the micro structure of the FLc are also exposed, relating such structures with the adsorbent behavior when exposed to two types of laboratory dyes and two concentrations of commercial glyphosate of the Roundup 480 brand. In order to obtain a good descriptive base of the preliminary results for this research, a series of results of research reports published in prestigious journals around the world are exposed, in which the removal treatments of different types of substances are described, using as adsorbent or as an immobilizer of microbial communities, to the fibers of the varieties luffa aegyptiaca, luffa acutangula and luffa cylindrica, the latter species mostly related to South America (Achigan, N’danikou, & Vodouhê, 2011). These reports concluded that the treatments practiced reached high levels of efficiency in the removal of heavy metals, industrial dyes, vegetable oils, some agro-toxic substances and dissolved inorganic salts. They also show the results of the observations made about the kinetics, the thermodynamics and the factors that affect the reaction, relevant information both to theoretically feed the research and to expose the benefits that this plant has to treat industrial waste among others and to be considered as a promising biomaterial for the industry. Keywords: biofilter, loofa, adsorbent, sponge, fibers, nanofibers.

INTRODUCCIÓN Como consecuencia de la revisión de algunas denuncias, alertas y resultados de investigaciones que describen la problemática toxicológica, social y ambiental causada por la presencia de glifosato en las fuentes de agua de las que se sirven algunas comunidades humanas; se inició un proceso de observación de una problemática en la que finalmente se identificó que debido a las cada vez mayores aspersiones volumétricas de glifosato en todo tipo de escenarios rurales, urbanos e industriales, probablemente se está provocando que muchos acuíferos superficiales, aéreos y subterráneos se contaminen con el agrotóxico, reduciendo con ello la disponibilidad de agua de calidad e incrementando el riesgo de exponer a la biota y a las comunidades humanas a los efectos tóxicos del contaminante. Surgió entonces la inquietud por investigar identificando un biomaterial, que siendo de fácil disponibilidad, de bajo costo y altamente biodegradable, pudiera proveer una alternativa de poca complejidad técnica para realizar la remoción del glifosato contaminante del agua, alternativa que se identificó en las fibras de la luffa. Material que ha sido reportado por mucho investigadores como de alta eficiencia en la remoción de una amplia variedad de sustancias que se describen como contaminantes incorporados a las aguas residuales de varios tipos de industrias. Para resolver las inquietudes que surgieron de cuestionar las posibilidades que podrían ofrecer las fibras de la luffa para remover el glifosato y las que surgieron en la intención de comprender sus propiedades e identificar los fenómenos que hacen parte del proceso de adsorción de los contaminantes, se revisaron reportes de investigación que expusieron las características estructurales y superficiales de las fibras de la luffa a la vez que ofrecieron descripciones respecto de la morfología del material y la configuración nanotubular de las fibras. También se revisaron los reportes relacionados con resultados experimentales de procesos de adsorción de sustancias disueltas en agua y reportes relacionados con la inmovilización de microorganismos en las fibras de luffa con fines de remover

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contaminantes. De este modo se elaboró un documento en el que se reveló información suficiente para considerar que las propiedades adsorbentes de las fibras permiten la remoción de una amplia variedad de contaminantes y que por tanto es factible creer en la posibilidad de que pudieran ser eficientes para realizar tratamientos de aguas residuales industriales o de aguas destinadas para su potabilización. Consecuentemente con lo anterior, se consideró la posibilidad de que si las fibras de la luffa son eficientes para adsorber o para inmovilizar una amplia variedad de contaminantes, algunos orgánicos, también lo podrían ser para adsorber el glifosato que estuviera presente como contaminante en una muestra de agua. Inquietud de la que parte un proceso de investigación experimental en el laboratorio y que pretende resolver varios cuestionamientos relacionados con determinar si las fibras de estropajo común son capaces de adsorber el glifosato diluido en agua removiéndolo y fijándolo de manera irreversible; con establecer como ocurren los fenómenos físicos y termodinámicos relacionados con ese proceso de adsorción y evaluando si la cantidad de glifosato que es adsorbido por las fibras es suficiente como para considerar que las fibras del estropajo son eficientes en la remoción de glifosato disuelto en agua. Estas dos trayectorias marcan el inicio de un trabajo experimental que ha pretendido aportar razones válidas para considerar a la fibra del estropajo, como un material industrialmente promisorio y sostenible, apto para la realización de tratamientos de remoción de contaminantes presentes en aguas residuales, o como el caso del glifosato que podría estar presentes en el agua destinada para el consumo humano en regiones al agroquímico. Surge entonces en este documento, una primera intención por describir metódicamente la información reportada por los científicos que han estudiado los procesos de adsorción e inmovilización, en los que las fibras de algunas variedades de estropajo, han demostrado su eficiencia en tratamientos de remoción de sustancias contaminantes de agua. Y también una segunda intención por exponer los resultados de las observaciones realizadas en las etapas iniciales de una investigación dedicada a establecer si las fibras del estropajo común de la variedad Luffa cylindrica (FLc) son aptas para realizar la adsorción de trazas de glifosato comercial con fines de potabilización de agua; temas que se exponen con el propósito final de mostrar a la comunidad interesada, el potencial que tienen las fibras del estropajo común, para ser consideradas como un biomaterial industrialmente promisorio para el tratamiento de agua en especial en regiones pobres, haciéndose factible el diseño de instrumentos de tratamiento con aplicación industrial y doméstica, estimulándose la producción agrícola de esta planta, reactivando nuevos escenarios económicos y rescatando los saberes olvidados en la memoria rural de la huerta campesina, desde donde se han transferido tecnologías sencillas hacia potencias económicas que comercializan estas propiedades de la naturaleza empaquetadas en materiales de alta tecnología.

METODOLOGÍA El presente informe, es el resultado de combinar los vínculos entre la revisión del estado del arte concerniente a las experiencias en las que se ha utilizado fibras de estropajo en la separación de sustancias fluidas y una investigación de tipo experimental actualmente en desarrollo, en la que a partir de algunas experiencias previas en el laboratorio, se observa el comportamiento del azul de metileno y de la tintura de Gram al ser adsorbidas por las FLc. También se han observado las interacciones que ocurren entre las fibras y las sustancias durante el proceso. Estas observaciones se han hecho con el fin de conocer los mecanismos mediante los cuales las tinturas se depositan en el interior de los nano-tubos de las FLc y alcanzar con ello un conocimiento básico para evaluar posteriormente, la capacidad que podría tener la Luffa cylindrica en el tratamiento de aguas contaminadas con glifosato. •

Revisión: Esta exposición se apoya en la revisión de 45 artículos científicos que tratan específicamente la separación de sustancias a través de procesos de adsorción con estropajo común, los cuales fueron tamizados de un grupo de 157 documentos relacionados con la remoción de contaminantes utilizando diferentes técnicas de aplicación de las fibras de Luffa de diferentes variedades. También se incluyeron reportes relativos a la

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botánica de la luffa, a la estructura del estropajo y a sus propiedades mecánicas; de manera que se exponen los avances que permiten referir experiencias que, en otra investigación en curso, exhibe algunos resultados previos en experimentos dedicados a la remoción de glifosato como contaminante del agua. •

Preparaciones previas de materiales experimentales. Por otra parte, durante la práctica de laboratorio estandarizó un método de procesamiento para la preparación de las superficies de las FLc, de manera que se eliminaron sustancias vegetales de la planta y el polvo adheridos al estropajo, lo que a su vez se acentuó la rugosidad superficial de cada filamento de las FLc creando una mayor superficie de contacto aprovechable para la adsorción.

Se utilizaron estropajos de luffa cylindrica, enteros y secos de color homogéneo crema claro, de apariencia fibrosa, regular y esponjosa y con tamaños de entre 40 y 50 cm de longitud y de entre 8 y 12 cm de diámetro de los que se cortaron paños planos y de tejido homogéneo; se lavaron con agua destilada y se blanquearon sumergidos en una solución de soda caustica (NaOH) al 2% p/v calentada a 35°C sometida a agitación moderada y constante durante 60 minutos; luego se enjaguaron en agua tipo I y se sometieron a secado forzado en una cámara Memert a 60°C durante 10 horas. Los paños blanqueados se cortaron en pequeñas fibrillas de entre 2 y 3 mm de largo, se prepararon 36 frascos de vidrio y se llenaron con 2 gramos de FLc configurándose de este modo un grupo de reactores batch de mezcla completa (RBMC). Empleando agua ultra-pura tipo I, se prepararon cuatro soluciones de prueba, la primera de 200 ml con 5 gramos de azul de metileno, la segunda con 5 gotas de tintura de Gram; la tercera de 500 ml de solución de glifosato con una concentración equivalente de 30 ppm, empleando glifosato comercial de la marca ROUNDUP 480SL, fabricado por la empresa Monsanto; la cuarta de tres litros de una solución con una concentración equivalente a 0,7 ppm del mismo glifosato; esta solución posteriormente será utilizada para realizar prácticas de remoción de glifosato en un experimento multivariado que involucró tres ambientes de temperatura y tiempo. Se estabilizaron las soluciones utilizando agitación magnética a 400 rpm durante 2 horas y dejándose en reposo, sin luz, en el interior de una cámara de laboratorio a temperatura ambiente de 17,5 °C durante 36 horas.

Proceso experimental. Se organizaron tres experimentos: En el primero, se prepararon dos reactores RBMC a uno de los cuales se agregaron 100 ml de la solución de azul de metileno y al otro con 100 ml de la solución con tinción de Gram, a una temperatura de 12°C y se sometieron a agitación orbital ininterrumpida a 120 rpm durante 60 minutos; luego se dejaron en reposo durante 10 horas. Terminado el plazo se observaron los resultados de la adsorción al microscopio y directamente en los reactores. En el segundo experimento se prepararon tres reactores, a los que se agregaron 100 ml de solución de glifosato a 30 ppm, cada reactor a una temperatura de 10°C, 20°C y 30°C y atres tiempos de retención de 10, 30 y 60 minutos. En el tercer experimento, se prepararon 27 reactores a los que se agregaron 100 ml de solución a 0,7 ppm de glifosato, cuyo su tratamiento se realizó en similares condiciones controladas de tiempo y temperatura, pero en tres repeticiones. Los reactores se instalaron en una cámara con temperatura controlada y se instalaron en una mesa de agitación orbital a 60 minutos de operación y a 120 rpm de agitación constante.

Tanto para el segundo como para el tercer experimento, después de 10 minutos de iniciados los procesos, se retiraron tres reactores de los que se extrajo el total de su contenido líquido, se filtró a nuevos recipientes y se extrajeron 50 ml que se trasvasaron a tres frascos que contenían cada uno, 1 ml de vanadato molibdato, se cerraron rotulados, se agitaron y se dejaron en reposo durante 24 horas. El vanadato molibdato reacciona con el fósforo presente en la estructura de la molécula orgánica formándose el heteropoliácido vanadomolibifosfórico (Zui & Birks, 2000) lo que posibilitó la cuantificación de fósforo en pesticidas organofosforados (López & Catalá, 2011) y para indicar por espectrometría la presencia de una determinada cantidad

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de glifosato en los experimentos. El procedimiento se repitió al cabo de 30 y de 60 minutos en cada temperatura experimental. Posteriormente, de cada frasco se extrajeron 2 ml de solución residual y se midieron sus absorbancias en un espectrofotómetro UV Spectrocuant Pharo 300 ajustado a una longitud de onda de 323 nm. Las absorbancias obtenidas se sometieron a la prueba de normalidad estadística de Shapiro Wilks y a un análisis de normalidad de residuos, homocedasticidad e independencia; de modo que una vez establecida su validez estadística se determinaron las medias de cada grupo, con las que se calculó la concentración residual de glifosato.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN •

Características de la Luffa cylindrica. La Luffa es una planta miembro de la familia de las cucurbitáceas en las que se reconocen siete especies (Shapiro, 2012). Sus hojas alternas y palmeadas son lizas con bordes dentados y la flor es de color amarillo. La planta es monoica (UNAD, 2013) y sus frutos son una calabaza lisa en forma de cilindro que tiene entre 40 a 70 cm de largo. En su mesocarpio se forma una intrincada retícula fibrosa constituida por fibras de lignocelulosa comúnmente llamada “estropajo” la cual es la parte típicamente útil de la planta y la que plantea promisorias utilizaciones en la tecnología de los materiales (Shen, Xie, Huang, Zohu, & Ruan, Australia, 2013).

Investigaciones dedicadas al estudio de la morfología del estropajo, reportaron datos dimensionales de las fibras, que indujeron a pensar que existe una importante relación entre la forma y la estructura de las fibras de la esponja con sus propiedades adsorbentes y mecánicas; supuesto que resulta muy pertinente con la tecnología que pretende su aprovechamiento. La figura 1, muestra un entramado fibroso que se extiende hacia la periferia del tallo donde las fibras se hacen más tupidas y delgadas. Figura 1: Configuración de las FLc en el estropajo.

Fuente: Esta investigación. La esponja del estropajo superpone una serie de tres capas fibrosas, flexibles y fuertes, que se unen mediante puntales longitudinales a un tallo central, formado también de una estructura ramificada de fibras más gruesas (Cifuentes & Pataquiva, 2013). Las fibras de la capa externa tienen una longitud media de 1 mm que se extienden, densamente transversales al eje del fruto; mientras que las fibras del tallo central son más largas, próximas a los 5 mm de longitud y se extienden desde su centro hacia la capa exterior pasando por una capa intermedia de unión, similar a una red (Shen & et. al., Australia, 2012). Figura 2: Fibra de Luffa cylindrica (FLc).

Fuente: Esta investigación.

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En la fotografía de la figura 2 se muestra la distribución de las fibras, que en conjunto conforman ramificaciones que configuran la estructura general de la esponja formando el entramado de una malla. Por su parte, las fibras se componen de microfibras orientadas de forma longitudinal a su eje, exhibiendo superficies irregulares, continuas e ininterrumpidas en el tejido con calibres que varían en fracciones de décimas de milímetro. Figura 3: nano-túbulos por espacios inter-fibrosos y nano-tubos formados por microfibras en espiral.

Fuente: Esta investigación. Las microfibras no son lisas y se ordenan creando espacios capilares en su interior a modo de oblongas burbujas, que al microscopio óptico se observan como nano-túbulos de relativamente corta extensión y con amplias cámaras con diámetros superiores al calibre del filamento que la alberga. (Figura 3). Al respecto afirman Altinisk, Gur y Seki (2010) que, al microscopio electrónico, las fibras se aprecian formadas por un entramado de nano-tubos coriáceos caracterizados por una estructura celular de micro canales continuos huecos con diámetros que varían entre 10 y 20 µm, formando haces vasculares que producen un sistema poroso complejo y extenso (figura 4) (Altinisk, Gur & Seki, Turquia, 2010). Figura 4: Estructura capilar de una fibra de Luffa.

Fuente: Esta investigación.

En las observaciones realizadas en la investigación sobre la eficiencia de las FLc en la remoción de glifosato disuelto en agua, se observó la disposición de microfibras que se extienden en forma de una apretada espiral, formando de esa manera un micro-tubo que se extiende a lo largo de la superficie y del interior de algunas de las fibras de la esponja, hallazgo que no había sido descrito en anteriores investigaciones y del cual surgen interrogantes acerca de su función en el ligno-esqueleto esponjoso del estropajo (figura 3). Sostienen además Cifuentes y Pataquiva (3013) que, debido a las características morfológicas de las fibras, las esponjas son propensas a adherir fácilmente impurezas del ambiente (Figura 5); además exponen una superficie rugosa y con escamas que facilita la retención de iones metálicos y la inmovilización microbiana (Lindino, et al., 2014). A estas características se le atribuyen las propiedades adsorbentes de las FLc en las pruebas de remoción (Akhtar, Iqbal & Iqbal, 2004).

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Figura 5: Apariencia superficial de las FLc

Imagen microscópica de la superficie de las FLc. A la Izquierda: fibras con superficie escamosa. A la derecha arriba: fibras que han inmovilizado partículas metálicas de níquel II. A la derecha abajo: Inmovilización de algas del género Chlorella sorokiniana adheridas a la fibra. Fuente (Lindino, et al., 2014). Se reporta que un tratamiento alcalino al 2% intensifica la rugosidad superficial de las FLc (Tanobe, Sidenstriker, Munaro & Amico; Brasil, 2004); Igualmente lo hace un tratamiento a base de microondas (Kumar Gupta et al., India, 2014) lo que resulta importante para su posterior aplicación en tratamientos de adsorción de sustancias (Kaewta & Thongmee, Tailandia, 2012), pues se desprende la capa somera externa, quedando expuesta la fibra pura con una mayor rugosidad, lo que facilita su interacción de contacto con las sustancias en tratamiento (Boynard, Monteiro, & d’Almeida, Brasil, 2002) haciendo que la fibra actúe como un material de celda abierta de espuma adsorbente. •

Aplicación de las FLc en la inmovilización de microorganismos como sistema interactivo de tratamiento. Aparte de su propiedad adsorbente, las fibras de Luffa cylindrica son un excelente lecho para alojar ecosistemas microbianos: En un experimento en la Universidad de Unan en China, que involucró la inmovilización del hongo de la pudrición blanca, el Phanerochaete chrysosporium, se logró una adsorción del 90% del Plomo (II) contaminante de una fuente de agua usada de muestra, con su consecuente desorción posterior (Piao Xu & et. al., China, 2012); Este mismo hongo se utilizó en la remoción de colorantes utilizando como referente al Remazon azul brillante, tinte reactivo muy utilizado en la industria textil ( Iqbal & Saeed, Pakistan, 2007), de igual manera en otra publicación, el investigador reportó que el mismo sistema es muy eficiente en la remoción de iones de Plomo(II), Cobre (II) y Zinc (II) (Iqbal & Edyvean, Reino Unido, 2003). Un grupo de investigadores Taiwaneses y chinos, mediante la inmovilización del micro-alga Scenedesmus dimorphus, efectuaron experimentos de remoción de cadmio en agua, siendo otro aspecto muy interesante de esta investigación, el estudio que hace sobre las mejores condiciones de crecimiento celular en el soporte de esponja, para lograr un óptimo de remoción del metal (Chen & et. al., Taiwan, 2014). Se ha utilizado el alga verde unicelular Chlorella sorokiniana, en la remoción de Cromo (III) de aguas residuales industriales. Las investigadoras pakistaníes de esta investigación determinaron que el alga no solamente es eficiente en la remoción de Cr (III), sino que también establecieron que cuando está inmovilizada en FLc, la retención pasa de 4,97 mg/g a un máximo de 69,26 mg/g (Nasreen, et. al., Pakistan, 2007).

En otro ámbito, un grupo de investigadores mexicanos experimentó la remoción de los plaguicidas organofosforados paratión metílico y coumafos, utilizando un consorcio bacteriano aislado de una muestra del suelo agrícola tomada en el estado de Morelos, en la región central de México y que fue cultivado en Luffa cylindrica. La experiencia reporta que se logró una eficiencia de remoción del 98% y del 100%, causado por el “efecto combinado entre la actividad de los microorganismos, la adhesión a las células bacterianas y la adsorción al material de soporte”, pues en pruebas hechas al consorcio bacteriano y a las FLc por separado, los resultados fueron similares en aproximadamente el 54.88 % y 62 % para el Paratión y el caumafos respectivamente (Moreno, Sánchez, & Ortiz, 2013). Utilizando Chrysosporium phanerochaete inmovilizado en Luffa, sistema ya estudiado en la remoción de metales, también se reporta la remoción de aceite de oliva de aguas residuales (Ahmadi & et. al., Iran, 2005).

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La característica fibrosa y nano-tubular de las FLc se comportan de manera similar a las propiedades capilares y adsorbentes de algunos materiales sintéticos desarrollados para emular algunas de propiedades selectivas de los materiales naturales; así lo reporta la Escuela de Biotecnología de la Universidad de Tokio, en donde se compararon las eficiencias de remoción de las FLc con otras fibras sintéticas de poliuretano, prueba en la que se demostró una alta efectividad por parte de las fibras de diferentes secciones de la luffa para inmovilizar las sustancias de prueba, respecto de las capacidades de las fibras de poliuretano (Liu, Seki, Tanaka, & Furusaky, 1998). En 2013 el Instituto de Biodiseño de la Universidad Estatal de Arizona en Estados Unidos, se diseñó una membrana sintética que dio origen a una tecnología de tratamiento de agua denominada MBfR (Membrane Biofilm Reactor). Esta membrana adsorbente, es capaz de retener sustancias minerales en sus micro-poros para facilitar los procesos de protonación liberadores de H+; siendo que la especialidad particular de la MBfR es la de alojar a una comunidad sana de microorganismos dedicados a la degradación de sustancias orgánicas, haciendo muy completo el tratamiento para la potabilización de agua en el que han sido aplicadas (Arizona State University, 2013). •

Experiencias en el estudio de las propiedades adsorbentes de las FLc. En diferentes condiciones de tratamiento, se han puesto a prueba a las FLc como elemento adsorbente para remover sustancias de prueba en diferentes matrices fluidas, generalmente agua, con la finalidad de evaluar su eficiencia de remoción y los fenómenos asociados al proceso.

A la cualidad adsorbente de las fibras, le son atribuidas dos importantes propiedades, por una parte, las propiedades electrostáticas de su sistema vascular fibroso permite la eliminación de contaminantes del agua, incluidos tintes, metales y sales disueltas (Ye, Hu, & Wang, China, 2013); y por otra, las FLc, pueden interactuar con el oxígeno libre en una matriz acuosa producto de la protonación de las moléculas de las sustancias en proceso, lo que permite a las fibras la retención de los aniones metálicos pesados que pudieran estar presentes y de los electrones de radicales libres de sustancias disueltas; constituyéndose ésta interacción electrostática en el principal mecanismo de adsorción de las fibras; proceso en el cual se provoca un incremento en la proporción de COT y cambios en el Ph del agua en tratamiento cuando ésta aloja sustancias orgánicas Por lo tanto las FLc son un material de interés para la producción de productos industriales tales como filtros o membranas moleculares (López, et al., 2012). En 2913, reporta el Departamento de Ingeniería Civil del Pilotécnico de Kaduna en Nigeria, que se experimentó un filtro piloto a base de Luffa cylindrica para observar la eficacia filtrante de la esponja, en un proceso constituido por cuatro etapas arregladas en serie y con diferencial de densidad en dirección del flujo del agua de prueba; concluyendo el reporte con la evidencia de una alta eficiencia hidráulica de la esponja en un filtro horizontal, con una alta capacidad del 80% en la inmovilización de microorganismos, una moderada capacidad del 48,33% en la eliminación de TSS resultando en una remoción de turbidez del 18,15%, del 10% de la dureza, el 16% en cloruros, 16,66% para el nitrógeno amoniacal y ninguna afectación a la alcalinidad moderadamente ácida. Reporta también el estudio, una alta eficiencia en la retención de metales pesados, atribuyendo los anteriores resultados a la porosidad y morfología de las fibras (Adie, Igboro, & Daouda, Nigeria, 2013). La capacidad de inmovilización de microorganismos interactuando con las fibras en la remoción de sustancias orgánicas y minerales no metálicas está ampliamente referenciada, fenómeno de remoción que está asociada a la acción de los microorganismos implantados como residentes en las fibras más que a las propiedades individuales de la luffa. Por su parte la remoción de iones metálicos está más asociada a las propiedades adsorbentes de las fibras. En la experiencia realizada por el departamento de ingeniería química de la Universidad de Benin en Nigeria, en la etapa pos-tratamiento de aguas residuales contaminadas con hidrocarburos, se experimentó con una capa de esponja trizada de Luffa cylindrica, en la que se pudo determinar que los porcentajes de eliminación de los iones metálicos presentes en el agua de la muestra se estimaron en el 92,31%, 88,64%, 85,71% y 66,67% para Cr3 +, Zn2 +, Pb2 + y Cd2 +, respectivamente (Aluyor, Oboh, & Adhu, Nigeria, 2009). Vale destacar que los iones relacionados corresponden a metales pesados altamente tóxicos y difíciles de disponer. El mismo estudio pudo establecer que también hubo reducción de los iones de sulfato en un 1,32%, de THC (tetrahidrocanabitol) en un 7,31%, en la

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salinidad en un 4,79% y por tanto la conductividad del agua en un 4,08%. Datos que resultan similares con los reportados por el Pilotécnico de Kaduna en 2013. En otro experimento de remoción con FLc, se utilizó sulfato de cobre y azul de metileno, se analizó la capacidad de adsorción del cobre y la capacidad de regeneración de la fibra, con satisfactorios resultados en ambientes ligeramente ácidos cercanos a pH 5 (Laidan, Hanini, & Henini, Oman, 2010). En esta experiencia, llama la atención el seguimiento de la metodología utilizada por Aylin Altınısık, Emel Gür, y Yoldas Seki (2010) en cuanto a la aplicación de los modelos de Langmuir and Freundlich que produjeron isotermas que explican satisfactoriamente la eficiencia de remoción del cobre, la cinemática y la termodinámica del proceso y que también fueron aplicadas en otro experimento dedicado a la remoción del verde de malaquita. Se destaca que en ambos experimentos, la esponja es tratada con NaOH para su preparación y posterior desmechado en fibras de 1 a 2 mm; proceso que también explicaron Boynard, Monteiro, & d’Almeida (2002), al referirse a las interacciones superficiales de las fibras puras que facilitan la retención de iones metálicos por adsorción electrostática de la rugosa superficie fibrosa en la remoción de iones de cadmio (II) (Shajidi, Jalilnejad, & Jalilnejad, Iran, 2013) y en otras descripciones alternativas a la remoción del mismo metal (Purkayastha, Mishra, & Biswas, India, 2014). Explican los investigadores que la Luffa cylindrica es un material natural que posee una tasa de retención de iones de Cadmio del 99,80% a un pH 5.0 en procesos de percolación, aunque es del 89,6% cuando las fibras se someten a agitación mecánica. (Lindino, Marciniak, Goncalvez Jr, & Strey, Brasil, 2014). Otras investigaciones se han dedicado a observar la capacidad y los procesos de adsorción de la Luffa cylindrica al remover compuestos orgánicos complejos. En 2007 se reportó el uso de carbón activado de FLCs en la remoción eficiente de reactivo naranja (RO) de una solución acuosa (Abdlwahab, Egipto, 2007); en la Adenkule Ajasin University de Nigeria (2008) se reporta una eficiencia del 91% en la remoción de azul de metileno de aguas naturales contaminadas (Oladoja, Aboluwoyr & Aknkugbe; Nigeria, 2008) y en 2009 la Universidad de Alejandría publicó a través del Journal of Enviromental Management, los resultados de su investigación en la remoción de colorante azul 106 de una solución acuosa utilizando carbón activado de Luffa egyptaca (Sayed & Ashtoukhy; Egipto, 2009). En 2010, la Dokuz Eylül University de Turquía, reporta que al experimentar exitosamente las propiedades de la Luffa cylindrica en la remoción del verde de malaquita de una solución ligeramente ácida de agua (Altinisk, Gür, & Seki, Turquía, 2010), se realizó un tratamiento previo de las FLCs con NaOH al 1%, se evaluaron las variables de temperatura, pH y tiempo de contacto y se estudió la cinemática del proceso; corroborando que uso del hidróxido de sodio en la preparación de las fibras provee de adecuados resultados para los fines adsorbentes del proceso tal como lo habían reportado Tanobe, Sidenstriker, Munaro & Amico de la Universidad Federal de Paraná en 2004. También se determinó que la cinemática de la reacción es de pseudo segundo orden y se estableció que el modelo que mejor se ajusta es el de Langmuir y Freundlich. Aspectos que habrían sido analizados por varias de las investigaciones de remoción con Luffa antes mencionadas. Continuando con los tratamientos de remoción de colorantes; en Argelia, se publicaron los resultados de un experimento de remoción de azul de metileno de aguas residuales, utilizando carbón activado elaborado a partir de FLCs, en el que se reportaron eficiencias del 99% y del 82%según diferentes temperaturas (Cherifi, Fatiha & Salah; Argelia, 2013) mientras que por su parte el National Institute of Technology Calicut en la India, informó que se efectuó la retención de colorantes disueltos en el agua residual de una industria textil, utilizando despojos fibrosos de la Luffa (Ranagabhashiyam, Anu & Selvaraju; 2013) En 2012, la Universidad Medea en Argelia, realiza una segunda experiencia en la que se estudió el proceso de adsorción estática de un sistema fenol/FLC en aguas residuales industriales (Ghania, Ykhelf, Fatiha & Salah, Argelia, 2012); antes, en el laboratorio de biomateriales y fenómenos de transporte de la misma universidad, el Dr. Yahia Farès de Médéa habría efectuado pruebas de remoción de fenol de aguas residuales, utilizando cordones

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de Luffa como un novedoso adsorbente, reportando que al inspeccionar microscópicamente las fibras vegetales, éstas se apreciaban con los poros cubiertos por fenol (Cherifi, Fatiha, & Bentahar; Argelia, 2008). En China, en la Henan Normal University, se realiza un experimento para remover 1-cetilpiridinio bromuro (CPB), tensoactivo empleado en la industria de la higiene oral y de fabricación de pesticidas, utilizando Luffa cylindrica y reportando resultados de eficiencia entre el 94,4% al 92,2% dependiendo de la superficie de contacto y la concentración del material adsorbente (Ye, Hu & Wang; China, 2012); en el mismo año también en Argelia se investiga en la Hassiba Ben Bouali University en la dinámica de adsorción del Fenol en un sistema compuesto por FLCs con el fin lograr la comprensión de los procesos que intervienen en la adsorción dinámica del fenol sintético removido de aguas residuales industriales, en las FLCs (Laidani, Hanini & Henini; 2012). En Febrero de 2014 siguen interesando las investigaciones de remoción de fenol con FLCs, en esta oportunidad el National Institute of Oceanography and Fisheries de la ciudad de Alejandría en Egipto reporta resultados dedicados a estudiar la cinética, la termodinámica y las isotermas de la reacción de difusión de microporos, concluyendo que la cinemática de la reacción depende de la temperatura, el tiempo de retención y el pH; y, que el modelo que mejor se ajusta a ella es el de Langmuir (Abdelwahab & Amin, Egipto, 2014), concordando con muchos investigadores anteriores que reportan similares resultados. Ampliando el campo de los estudios en adsorción de las FLc, en el laboratorio de química orgánica y bioquímica de la Université de Haute Alsace, en Francia, se demostró que las FLc son capaces de adherir nicotina del humo de tabaco (Bou-Saab, Boulanger, Schelenbaum, & Neulist, 2013); en la Universidad de Alejandría se experimentó en la retención y limpieza de aceites minerales contaminantes del agua de mar, reportando que además de haber obtenido una alta eficiencia de remoción, se observaron una excelente selectividad de la fibra para diversos aceites minerales y una excelente repelencia del agua (Abdelwahab, 2013). •

Avances en la investigación de remoción de glifosato con FLc. En los laboratorios de química y biología de la Universidad Cooperativa de Colombia de la ciudad de Pasto, se desarrollan las prácticas de una investigación realizada en conjunto con el programa de la Maestría en Ingeniería Ambiental de la Universidad Mariana, titulada “Evaluación de la eficiencia del estropajo común (Luffa cylindrica) en la remoción de glifosato”; cuyo objetivo es determinar la eficiencia que tienen las FLc en la remoción de una formulación comercial de glifosato disuelto en agua utra pura tipo I, a escala de laboratotio. Durante esta investigación se han realizado pruebas de remoción utilizando azul de metileno, tinción de Gram y dos soluciones de 10 ppm y de 0,7 ppm de glifosato comercial al 48%, encontrando que las fibras muestran una alta capacidad de retención de las sustancias.

En las observaciones macroscópicas hechas con los tintes, se pudo apreciar que las sustancias son adsorbidas, en una alta proporción, por el sistema de fibras del estropajo, quedando retenidos los colorantes en la superficie del interior de los nanotubos de las fibras y dejando un agua residual con un mínimo de tinción y con apariencia cristalina y clara (figura 6). Figura 6: Remoción de tintes con FLc.

Fuente: Esta investigación.

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En el experimento se apreció que el azul de metileno se ha adherido con cierta homogeneidad a lo largo de las superficies exteriores de las nano-fibras, mientras que en el interior de los nano-tubos la pigmentación tiende a concentrarse ocupando todos sus espacios capilares y nano-tubulares; de manera que a la vista se aprecian profusamente distribuidas y concentradas a lo largo de la estructura de los filamentos que forman las ramificaciones de las FLc. En la prueba con tinción de Gram, el colorante tendió a concentrarse en el interior de los micro-túbulos de los espacios interfibrilares, tinturando levemente la superficie fibrosa de la fibra y fuertemente concentrada en el interior de los nano-tubos ubicados entre los filamentos y destacándose una apariencia que comparada con la resultante del azul de metileno es superficialmente clara dejando una tinción superficial de las fibras, bastante débil. Al observarse las fibras tinturadas en el microscopio, se observó que los tintes se encapsulan de distinta manera en el interior de las nano-estructuras de las fibras, ocupando además los espacios disponibles interiores de la morfología de la fibra, lo que permite inferir de que la propiedad adsorbente de las FLc tiene una fuerte relación con su morfología estructural y que depende de la cantidad de espacios interfibrilares y nanos túbulos al existentes dentro de la fibra de FLc. Figura 7: Vista microscópica de la tinción de FLc.

Fuente: Esta investigación La misma práctica se realizó utilizando una solución de glifosato comercial al 48%, de modo que aprovechando su pigmentación de color ámbar, se observó la tendencia a concentrar el color ámbar en el interior central del sistema de FLc del experimento; lo que facilita intuir que es muy posible que las fibras retengan al glifosato en su interior, dejando el remanente de líquido cristalino con poca pigmentación en el exterior. Figura 8: Vista microscópica de la tinción de FLc.

Fuente: Esta investigación.

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Para confirmar está hipótesis, se tomaron muestras de las soluciones residuales de glifosato resultantes de los tratamientos que se hicieron a las soluciones de prueba a 10 y a 0,7 ppm. Estas muestras se hicieron reaccionar con vanadato molibdato y se midieron sus absorbancias siguiendo el procedimiento explicado en la metodología. Los resultados del análisis en el espectrómetro permitieron establecer las concentraciones residuales de las muestras de glifosato obtenidas a partir de la solución con concentración a 10 ppm (tabla 1) y a 0,7 ppm (tabla 2), a partir de las cuales se calcularon las cantidades de glifosato adsorbido por las fibras en unidades de mg de glifosato adsorbido por gramo de FLc; esos resultados están indicados en la tabla 3. Como puede apreciarse, en la tabla 1 la concentración residual de glifosato, originalmente establecida en 10 ppm, tiende a disminuir durante el proceso de exposición a las FLc en los reactores, a medida que el tiempo de retención y la temperatura son mayores. De igual manera ocurre con la solución a 0,7 ppm, que en comparación a la anterior solución, ésta última resulta en una disolución de trazas con una muy baja concentración, en la que los resultados indican también un comportamiento decreciente en el tiempo (tabla 2). Tabla 1: Concentraciones de glifosato residual a partir de la solución a 10 ppm.

Temperatura

EXPERIMENTO

10°C

1

20°C

1

30°C

1

TIEMPO (minutos)

LECTURA

10

ABS ORBANCIA CONCENTRACION ABS ORBANCIA CONCENTRACION ABS ORBANCIA CONCENTRACION

30

60

1,920 2,354

1,989 0,504

2,002 0,377

1,942 1,440

2,064 0,094

2,092 0,050

1,946 1,317

2,000 0,394

2,267 0,001

Fuente: Esta investigación. Tabla 2: Concentraciones de glifosato residual a partir de la solución a 0,7 ppm. Temperatura

Tiempos / Concentraciones (ppm) 10

30

60

10°C

0,086

0,011

0,004

20°C

0,067

0,028

0,006

30°C

0,031 0,008 Fuente: Esta investigación.

0,005

En consecuencia, a partir de estos datos se ha calculado la cantidad de glifosato removido por cada gramo de FLc en ambas concentraciones, datos que en conjunto con el análisis de la cinética y de la termodinámica de las reacciones, permitirán establecer la carga máxima acumulativa de glifosato en las FLc, la estabilidad y la reversibilidad de la adsorción. Por el momento y con los presentes avances expuestos, se confirma la propiedad adsorbente de las FLc para el glifosato comercial, suponiendo además una alta eficiencia de remoción. Estos primeros resultados inducen a reconocer por una parte el importante papel que desempeñan los micro y los nano-túbulos de las FLc en la adsorción de sustancias disueltas en agua; por otra parte, que la selectividad de las fibras está relacionada con el diferencial electrostático el cual aparentemente es el determinante en este proceso de adsorción siempre que esté beneficiado por el mayor tiempo de exposición al tratamiento y por último, que existe una gran probabilidad de obtener una alta eficiencia de remoción de glifosato por parte de las FLc. Todas estas evaluaciones se resuelven con el estudio de la cinética y la termodinámica de la reacción, resultando en este caso igualmente importante el estudio del efecto de la temperatura en los procesos.

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Tabla 3: Cantidad de glifosato removido por gamo de FLc. Tiempo de retención (min) qe (mg/g)

Tiempo de retención (min)

Co (ppm)

10

30

60

10°C

1,3823

1,4748

1,4812

20°C

1,4280

1,4953

1,4975

30°C

1,4341

1,4803

1,4999

10

30

60

0,0307

0,0344

0,0348

0,0316

0,0336

0,0347

0,0334

0,0346

0,0347

10 ppm

Co (ppm) 0,7 ppm

qe (mg/g)

10°C 20°C 30°C

Fuente: Esta investigación.

CONCLUSIONES De este modo entonces, en la presente revisión se puede concluir que: •

Tanto en los informes de investigación revisados como en los avances experimentales realizados con glifosato se puede considerar que las fibras de estropajo tienen una alta capacidad para adsorber los contaminantes metálicos, tintes y sustancias orgánicas complejas.

La estructura esponjosa y nano-tubular de las fibras proveen de una alta capacidad absorbente a las FLc, la cual mejora cuando las fibras son sometidas a un tratamiento previo en el que se aumente su rugosidad y su escamación superficial.

Las cantidades de glifosato adsorbidas por las FLc indican que las fibras de estropajo podrían ser un biomaterial viable en el tratamiento de aguas contaminadas con esa sustancia.

Este trabajo demuestra la posibilidad de utilizar fibras de Luffa cylindrica para el tratamiento de agua potable y de aguas residuales industriales, destacando que sus ventajas adicionales se refieren a su disponibilidad, economía, inocuidad y sostenibilidad ambiental.

La adsorción del azul de metileno, de la tintura de Gram y de glifosato ocurre por atracción física electrostática sobre la capa superficial del interior de los nano-túbulos de las FLc, más que en la superficie exterior de la fibra.

AGRADECIMIENTOS Este trabajo se ha realizado con la cooperación de la Facultad de Posgrados y Relaciones Internacionales de la Universidad Mariana, del grupo de investigación ESLINGA del programa de Ingeniería Industrial y del equipo de apoyo de ambientes prácticos de aprendizaje APA de la Universidad Cooperativa de Colombia en San Juan de Pasto – Colombia.

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CAPÍTULO

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ESTUDIO SOBRE CAPTACIÓN DE AGUA DE LA ATMÓSFERA COMO ALTERNATIVA PARA SOLVENTAR NECESIDADES HÍDRICAS STUDY ON THE DEVELOPMENT OF WATER FROM THE ATMOSPHERE AS AN ALTERNATIVE TO SOLVING WATER REQUIREMENTS Luis Fernando Meneses1*, Luis Omar Alpala2, Fabio Andrés Bolaños2 Estudiante del programa de Ingeniería Industrial - Universidad Cooperativa de Colombia, Pasto.

1

Grupo de investigación ESLINGA del programa de Ingeniería Industrial - Universidad Cooperativa de Colombia, Pasto.

2

* luis.menesesr@campusucc.edu.co

RESUMEN En esta investigación, se realiza un estudio previo con el fin de determinar la capacidad de captación de agua de un sistema de Atrapanieblas en el municipio Policarpa–(N) Colombia, Para ello en una primera fase se realizó el diseño, montaje e implementación de un prototipo a escala del sistema de atrapanieblas mediante un estudio y análisis de las principales variables como tipo de materiales a utilizar, clima, topografía entre otros que verifiquen su potencial para su implementación, y de esta manera se estimen cuáles son los factores de éxito que posibiliten su ejecución a mayor escala. Mediante las pruebas realizadas se concluyó que el sistema de prototipo construido funciona respeto al objeto de captación de agua con un promedio de 3.9 litros/día. Palabras clave: Atrapanieblas, malla tipo Raschel, fenómeno de “el Niño”, recurso hídrico, Policarpa-Nariño.

ABSTRACT In this research, a preliminary study was carried out in order to determine the water catchment capacity of a fog trap system in the municipality of Policarpa- (N) Colombia. For this purpose, in the first phase, the design, assembly and implementation of a prototype on a scale of the fog catcher system by means of a study and analysis of the main variables such as type of materials to be used, climate, topography among others that verify their potential for implementation, and in this way the success factors that make possible are estimated. its execution on a larger scale. Through the tests carried out, it was concluded that the prototype system built works with respect to the object of water collection with an average of 3.9 liters / day. Keywords: Fogcatcher, Raschel type mesh, “El Niño” phenomenon, water resource, Policarpa - Nariño.


INTRODUCCIÓN En los últimos años se ha presenciado fenómenos de sequía en diferentes comunidades mundiales , este suceso tiene diferentes causas, unas de ellas son los cambios climáticos, deforestación, mal uso de fuentes hídricas, crecimiento de la población etc., teniendo en cuenta que este recurso hídrico es esencial para la supervivencia de todos los seres vivos, los seres humanos han buscado alternativas para dar soluciones a esta problemática, una de ellas es la captación de agua de la niebla (Mayorga, Hurtado & Benavides, 2011). Según Barradas (2000) la niebla es una aglomeración de micro partículas de agua en la atmosfera que contiene una cantidad suficiente de agua y núcleos de condensación denominadas partículas higroscópicas con un radio igual a 0.2 μm los cuales tienen una gran afinidad hídrica permitiendo la aglomeración del vapor de agua, sin embargo debe haber una concentración de aproximadamente 1000 núcleos/cm3 de aire, dando así una condensación no homogénea, es decir, se requieren humedades relativas del aire menores a 100% para que el vapor de agua se condense. Para poder capturar las partículas de agua del aire se ha desarrollado en diferentes comunidades un sistema denominado atrapanieblas que según Schemenauer y Cereceda (1992) son estructuras que se instalan en determinadas zonas con alturas especificas con el objetivo de captar partículas de agua suspendidas en la atmosfera, y poder aprovechar este recurso hídrico, estos sistemas se componen de: 1) Una malla colectora tipo Raschel con determinado porcentaje de sombra. 2) Unos soportes que sirven de estructura para la malla colectora. 3) Una canaleta colectora que recoge el agua condensada que desciende por la malla. 4) Un recipiente o tanque de almacenamiento donde llega el agua transportada por la canaleta. Una de las primeras comunidades que aplicaron esta tecnología fue la comunidad de Chungungo-Chile, ubicada en el desierto de Atacama, teniendo resultados sorprendentes en el desarrollo de la región (Anton, 1988), a partir de esta experiencia varios países empezaron a aplicar esta tecnología como Republica Dominicana, Namibia, Ecuador, Colombia, México, España entre otros (FogQuest, 2009). Además, dio paso a la creación de una organización sin ánimo de lucro canadiense, que tomo como base los estudios y proyectos aplicados en Chile para diseñar y estandarizar esta tecnología y poder proporcionar soluciones de agua sostenibles a poblaciones en desarrollo que presentan limitantes en el abastecimiento de agua (FogQuest, 2009). Para esta investigación se tomó como base los estudios científicos y tecnológicos que ha realizado la organización FogQuest. Esta es una organización canadiense sin fines de lucro, que utiliza recolectores de niebla modernos para llevar agua potable, agua para riego y reforestación a comunidades rurales en países en desarrollo en todo el mundo (FogQuest, 2009). Por tanto el objetivo de esta investigación se realiza con el fin de identificar y analizar las principales variables al momento de instalar un sistema de atrapanieblas así como la motivación por haber presenciado una sequía causada por el fenómeno de “El Niño”, sucedió del año 2015 hasta el 2016, este fue uno de los fenómenos de sequía más fuertes de la historia del planeta, este fenómeno ocurre en un intervalo de 2 a 7 años. El resto del artículo se compone de la siguiente manera en la sección 2 se describe los materiales y métodos utilizados para construir el prototipo, en la sección 3 se analizan los resultados obtenidos y en la sección 4 se hacen conclusiones respeto a los resultados obtenidos.

MATERIALES Y MÉTODOS La investigación realizada es cuasi experimental, ya que no se tuvo total control de todas las variables que interfieren en la eficiente captación de agua del sistema de atrapanieblas; hay muchas variables que pueden inferir en el resultado del estudio, pero las más representativas fueron: tipo de malla a usar, topografía y condiciones climáticas (dirección del viento, temperatura y humedad relativa)

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Selección de materiales Se describen a continuación los principales materiales utilizados para construir el prototipo de atrapanieblas: •

Malla: El material utilizado para realizar el análisis fue la malla tipo Raschel de polietileno de alta densidad de coeficiente de sombra del 35%, con una cada doble, ya que se ha estudiado su eficiencia de recolección utilizando sondas de laser-óptico, delante y detrás de la malla, se ha calculado que el área real cubierta por las fibras es del 40%, pero esto dependerá del grado de estiramiento de la malla. El ancho de la fibra es de 0.51.5 mm, pero generalmente mide 1mm de ancho (Schemenauer & Cereceda, 1994). La malla es relativamente económica, está protegida contra los rayos UV y tiene una vida útil de alrededor de diez años.

Estructura: La estructura se encarga de sostener y dar estabilidad a la malla, como se trata de la construcción de un prototipo de atrapanieblas de 1 de malla, se opto por construir su estructura con tubo PVC de 1 ½” para darle mayor resistencia contra las fuertes corrientes de viento.

Amarres: Para poder instalar la malla en el marco de la estructura se utilizó monofilamento el cual es muy resistente al estirar y encoger, además tiene resistencia a los rayos UV.

Tensores: Para proporcionarle estabilidad al sistema se debe instalar tensores, el material que se uso fue nylon ya que este presenta gran resistencia a la tensión y a los rayos UV, estos absorben las cargas del viento, disminuyendo el esfuerzo de los postes.

Canaleta recolectora: Es el elemento encargado de recolectar las gotas de agua que descienden por la malla, es este estudio se utilizó un tubo PVC de 4” el cual fue cortado a la mitad de su diámetro para darle funcionalidad como canal. Además, se tuvo que adecuar una especie de embudo para poder darle dirección al agua hacia el tanque de almacenamiento. Para la fabricación de este embudo se usó la parte superior de un envase PET de 2 litros.

Recipiente de almacenamiento: Este es el que permite almacenar el agua y poder conocer qué cantidad de agua fue captada en un determinado tiempo, se utilizó un recipiente con una cantidad de almacenamiento de 20 litros.

Selección de la zona de instalación Schemenauer, Cereceda y Carvajal (1987) describieron cuatro grandes características topográficas a escala regional dentro de una determinada macro topografía favorable que dictan el flujo de aire de los océanos a los continentes. Estos cuatro aspectos incluyen en primer lugar una cordillera alta para la máxima interceptación de niebla. En segundo lugar, el eje principal de la cordillera debe estar perpendicular a la dirección predominante del viento a la altura de la niebla. En tercer lugar, la cordillera potencial debe estar cerca de una línea costera con el fin de minimizar la pérdida de agua debido a la evaporación. También debe haber una cuenca amplia en el lado de sotavento de la cordillera para crear un gradiente de presión de aire horizontal para forzar el aire oceánico a través de las montañas. Además, de estas cuatro características, es preferible que la cuenca ancha se encuentre a través de una trayectoria natural de un punto de sillín. Para realizar esta investigación se seleccionó el Municipio de Policarpa que se encuentra al Noroccidente del departamento de Nariño, localizado entre 1°31´ y 1°59´ de latitud norte y los 77°21´ y 77°40´ de longitud oeste y las coordenadas X=934.400 metros y 969.600 metros, y Y= 667.600 Y 711.200 metros (Canamejoy, 2012). Este municipio cuenta con tres microrregiones: •

Microrregión I: 400-1000 m.s.n.m, clima cálido seco, 24°C.

Microrregión II: 1400- 2200 m.s.n.m, 12 °C ( frio ) humedad relativa 90%,

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Microrregión III: 800-1800 m.s.n.m, (templado) 18 °C ( 1470 m.s.n.m Cabecera municipal).

La zona que se eligió para hacer el estudio se encuentra en la Microrregión III, ya que cumple con las características mencionadas por Schemenauer et al. (1987), y tiene una humedad relativa alta, normalmente las zonas adecuadas para la instalación de este sistema deben tener una humedad relativa mayor a 80 %. A demás se encuentra cerca de la cabecera municipal de Policarpa donde se presentó el problema hídrico, aproximadamente 1km en línea recta, con un Angulo de pendiente de 50°. En la figura 1 a) se muestra la ubicación del Municipio de Policarpa Nariño a nivel Nacional. Fuente: Google maps, 2017, b) Ubicación del Municipio de Policarpa Nariño a nivel Departamental. Fuente: Google maps, 2017. C) Ubicación de la cabecera municipal de Policarpa. Fuente: Google maps, 2017.

a)

b)

c) Figura 1: características topográficas de la zona. Fuente: esta investigación.

Construcción de prototipo de atrapanieblas e instalación Para poder construir el prototipo se siguieron los siguientes pasos: 1. Se hizo la respectiva búsqueda de la malla con un porcentaje de sombra de 35%, se hicieron diferentes cotizaciones y se eligió la opción más económica. Ya hecha la compra de la malla, se realizó el viaje a la cabecera municipal de Policarpa-Nariño, se hizo la compra del tubo PVC para la estructura, las uniones y los codos. 2. Ya teniendo el tubo PVC de 1 ½” de 6 metros de longitud se hizo el respectivo corte en longitudes de 1 metro para armar la estructura, cuatro metros se utilizaron para armar la cuadricula y dos como postes de soporte, se utilizaron dos uniones para conectar la parte superior y dos codos para unir la parte inferior. Teniendo ya la

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estructura, se procedió a cortar el canal el tubo de PVC de 4” a la mitad de su diámetro para que sirva como canal. A continuación, se hicieron agujeros a los extremos laterales con un clavo de acero expuesto a altas temperaturas para así poder asegurar el canal a la estructura con alambre de acero galvanizado, Además también se conectó al canal la parte superior cortada del envase PET de 2 litros para que funcionara como embudo. 3. Como tercer paso con un metro de cinta metálica se midió la malla para poder recortarla a medida, dejando +5 cm de tolerancia para facilitar el amarre con la estructura. 4. Al tener listo todos los materiales requeridos para la construcción del sistema, se dispuso a viajar al lugar de instalación para hacer el respectivo ensamble. El suelo presentaba un desnivel, en consecuencia, se tuvo que medir la profundidad de excavación de cada poste, un agujero se hizo a una profundidad de 30 cm y el otro a 18 cm. (los agujeros fueron hechos teniendo en cuenta que la malla tenía que quedar perpendicular a la dirección predomínate del viento). 5. Hechos los agujeros se armó la estructura para empotrarla en el suelo, continuando con la unión de la malla (doble malla), el canal, el recipiente de almacenamiento y los tensores que estaban separados a 1,50 metros de la parte inferior de los postes. A continuación, en la figura 2 podemos ver la construcción del prototipo y su instalación en la zona de estudio.

Figura 2: Construcción de prototipo mediante tubos de PVC, uniones, codos, malla y ubicación del prototipo en la cabecera municipal de Policarpa-Nariño. Fuente: Esta investigación. Teniendo el sistema instalado se realizó el estudio sobre la capacidad de captación de agua durante 16 días del mes de julio, se escogió este mes porque hace parte de la temporada de verano.

RESULTADOS En este apartado se muestran los resultados obtenidos tras la realización de pruebas realizadas con la construcción del prototipo durante 16 días, específicamente en el mes de julio, fecha que representa temporada de verano en la zona. Al hacer el registro diario de captación de agua del prototipo se consiguieron los siguientes datos representados en la figura 3.

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Litros

Cantidad aprox. de agua captada 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 1

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Dias de registro - julio 2017

Figura 3. Registro de cantidad aproximada de litros diaria captada por el prototipo. Fuente: Esta investigación.

Se observa que en el día número 13 hay una cantidad atípica registrada, esto fue el resultado de una noche que presentó llovizna, también hubieron dos días (7 y 8) los cuales presentaron bajas cantidades de captación, el motivo fue que en la zona hubo una baja concentración de niebla, por lo cual el valor en litros de agua captada fue casi nulo. Si bien el periodo de prueba de 16 días puede no ser completamente representativo de todo el año, si da una idea aproximada del potencial del sistema en la zona. Para conocer el promedio de captación diaria se aplicó la siguiente ecuación:

Ecu. (1) Donde: Número de días de registro Cantidad de agua captada en litros Aplicando la fórmula: =3,90 litros Además de este registro, también se observó que es fundamental tener el sistema bien empotrado al suelo, que los tensores estén bien sujetos y proporcionen la mayor estabilidad posible, ya que en estas zonas el viento tiene grandes velocidades, de 15-18 m/s esto puede afectar la estructura haciéndola oscilar, y en ese movimiento desprender las gotas que estaban sujetas a la malla, cayendo fuera de la canaleta.

DISCUSIÓN Es importante comprender que este estudio se hizo con el fin de tener una idea del potencial aproximado que pudiera tener el sistema de atrapanieblas si se quisiera optar por implementarlo a gran escala para solventar futuros problemas de abastecimiento de agua, sin embrago si se quiere tener datos más confiables se debería hacer un

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estudio de 1 a 2 años, para así tener la seguridad de que el sistema puede funcionar de manera eficiente en la zona seleccionada. Por cuestión económica se tomó la decisión de fabricar el prototipo de atrapanieblas en forma artesanal, pero para estos estudios previos se usa normalmente neblinometros, los cuales permiten medir la cantidad de agua captada. Tienen instrumentos que permiten recoger el agua para posteriores análisis, a su vez también cuenta con anemómetro y veleta utilizado para medir la velocidad del viento y su dirección, en consecuencia, se obtiene datos sólidos que servirían para tomar decisiones. Para un estudio futuro se considera realizar un análisis fisicoquímico y microbiológico al agua captada, ya que nos podría proporcionar información para saber qué finalidad puede tener, si para riego, animales, uso doméstico o consumo humano.

CONCLUSIONES De la investigación experimental de construcción y montaje del prototipo se obtuvieron las siguientes conclusiones: •

La malla debe quedar totalmente templada en el marco, porque actúa como un obstáculo para el viento, y por su velocidad puede formar en la tela una forma cóncava, desplazando las gotas fuera de la canaleta.

Se acertó en la elección de la zona de ubicación, a pesar de que solo se hizo uso de la experiencia, observación y revisión histórica del comportamiento del clima en la zona.

En el momento de realizar el registro de la captación de agua, no se observó que el sistema afectara a la fauna, puesto que esta podría interponerse en el trayecto de varios insectos y animales de mayor tamaño, ya sea atrapándo a los insectos en sus fibras, o a los animales de mayor tamaño proporcionándole daños al sistema.

La distancia que debe tener la canaleta a la malla debe ser mínima, porque si no lo es, en el instante que la gota se desprende de la parte inferior de la malla corre el riesgo de ser arrastrada por las fuertes corrientes de viento y no llegar a su destino. Así mismo la inclinación de la canaleta cumple un papel importante, sin la inclinación suficiente para que el agua pueda llegar lo más rápido posible al recipiente de almacenamiento, esta se podría evaporar ya sea por radiación solar, o ser arrastrada por el viento seco.

Si no se hace una construcción adecuada del sistema, puede disminuir significativamente el agua captada y desaprovechar la oferta hídrica de la atmosfera.

El sistema no causa mayor efecto negativo al ecosistema, pero hay que tener en cuenta la cantidad y tamaño de atrapanieblas que se deseen instalar, porque podría interponerse en el habitad de diferentes animales y plantas.

Uno de los criterios que cobra relevancia en la implementación del sistema, es la zona de ubicación, ya que necesariamente debe tener unas condiciones climáticas y topográficas específicas que permitan a esta tecnología actuar de manera eficiente.

Esta tecnología a pesar de ser artesanal tiene gran potencial como alternativa para solventar necesidades hídricas en zonas donde se presenta escases de agua.

El estudio permitió conocer que en promedio el sistema captaría 3,90 litros diarios por metro cuadrado, si bien se hace los cálculos de para 40 metros cuadrados de atrapa nieblas, se captaría aproximadamente 156 litros diarios, convirtiéndose en una cantidad considerable, teniendo en cuenta también su aplicación.

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Anton, D. (1988). Cosechando las nubes. CIID informa, v. 17, no. 4. Barradas, V. (2000). La importancia de la niebla como fuente natural y artificial de agua en la región de las grandes montañas del Estado de Veracruz, México. Foresta Veracruzana 2 p. 43 – 48. Cereceda, P. (2000). Los atrapanieblas, tecnología alternativa para el desarrollo rural. Revista Medio Ambiente y Desarrollo, 16(4), 51-56. Canamejoy, F. (2012). Plan de desarrollo un Policarpa mejor 2012-2015, Municipio de Policarpa-Nariño. FogQuest (2009): Sustainable Water Solutions, Canadian organization, historical information on fog collection projects in developing countries. Mayorga, R., Hurtado, G., & Benavides, H. (2011). Evidencias de cambio climático en Colombia con base en información estadística. Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales-IDEAM, Bogotá. Poveda Lancheros, J., & Sanabria Infante, J. C. (2017). Evaluación de la eficiencia de cinco materiales de malla para el sistema de atrapanieblas en el Municipio de Siachoque–Departamento de Boyacá. Park, K. C., Chhatre, S. S., Srinivasan, S., Cohen, R. E., & McKinley, G. H. (2013). Optimal design of permeable fiber network structures for fog harvesting. Langmuir, 29(43), 13269-13277. Sánchez, A. (2010). Captación de agua a partir de la niebla por pinos en la región montañosa central de Veracruz. Universidad Veracruzana, Facultad de Instrumentación Electrónica y Ciencias Atmosféricas Schemenauer, R. S., Cereceda, P., & Carvajal, N. (1987). Measurements of fog water deposition and their relationships to terrain features. Journal of Climate and Applied Meteorology, 26(9), 1285-1291. Schemenauer, R. S., & Cereceda, P. (1994). A proposed standard fog collector for use in high-elevation regions. Journal of Applied Meteorology, 33(11), 1313-1322. Schemenauer, R. S., & Cereceda, P. (1992). The quality of fog water collected for domestic and agricultural use in Chile. Journal of Applied Meteorology, 31(3), 275-290. Tan, X., Shi, T., Tang, Z., Sun, B., Du, L., Peng, Z., & Liao, G. (2016). Investigation of Fog Collection on Cactusinspired Structures. Journal of Bionic Engineering, 13(3), 364-372.

288


CAPÍTULO

25

METODOLOGÍA DE PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA Y EFICIENCIA ENERGÉTICA PARA PYMES AGROALIMENTICIAS CLEANER PRODUCTION METHODOLOGY AND ENERGY EFFICIENCY FOR AGRO-FOOD SMES Galo Mauricio Calle Naranjo1, Jeanette del Pilar Ureña-Aguirre2* Especialista Zonal de Desarrollo de Mipymes y Artesanías. Ministerio de Industrias y Productividad

1

Facultad de Ingeniería en Ciencias Aplicadas - Universidad Técnica del Norte, Ibarra, Ecuador

2

* jdurena@utn.edu.ec

Resumen En Ecuador las pequeñas y medianas empresas agroalimenticias necesitan pasos sistemáticos y sencillos como guía para analizar sus procesos productivos con el afán de cumplir la legislación vigente e implementar soluciones de mejora aplicando Producción más Limpia y Eficiencia Energética, mediante la identificación de oportunidades de optimización del uso de energía eléctrica y combustible. Se aplicó la siguiente metodología: análisis de la energía térmica en tuberías de vapor, análisis termodinámico de una cámara de refrigeración, análisis termodinámico de equipos, análisis de la demanda de energía en horas pico, determinación de línea-base de la planilla eléctrica. Mediante la aplicación de estos pasos sistemáticos se identificó potenciales ahorros y los parámetros que la caracterizan, desde el punto de vista económico, ambiental y tecnológico con incidencia en el consumo eficiente de energía eléctrica y diésel. Palabras clave: Agroalimenticias, termodinámica, producción más limpia, eficiencia energética, lácteos.

Abstract In Ecuador small and medium agro-food companies need systematic steps as a guide to analyze their production processes in order to comply with current legislation and implement improvement solutions applying Cleaner Production and Energy Efficiency, by identifying opportunities for optimizing the use of electricity and fuel. The following methodology was applied: thermal energy analysis in steam pipelines, thermodynamic analysis of a refrigeration chamber, thermodynamic analysis of equipment, energy demand analysis in peak hours, baseline determination of the spreadsheet electric. Through the application of these systematic steps, potential savings were identified and the parameters that characterize it, from the economic, environmental and technological point of view with an impact on the efficient consumption of electric energy and diésel. Index terms: Agro-food, thermodynamics, cleaner production, energy efficiency, dairy.


INTRODUCCIÓN Las PYMES (pequeñas y medianas empresas) agroalimenticias en el Ecuador, en un bajo porcentaje manejan procesos eficientes lo que genera una baja productividad. En la última década por factores políticos y económicos a nivel local e internacional, ha motivado a los empresarios a buscar alternativas para mantener o incrementar la rentabilidad de sus PYMES. Gracias a esto se ha empezado a introducir conceptos de productividad y eficiencia, para lo cual se ha desarrollado herramientas o se ha aplicado metodologías existentes para producir más con menos y de esta manera cumplir con la normativa ambiental vigente. La eficiencia en uso de recursos y producción más limpia P+L, bajo el enfoque de la ONUDI, es una metodología que sirve a las empresas para ser más eficientes y competitivas, ya sea en los procesos, en el producto terminado o en los servicios, lo que va a reducir el impacto ambiental y generar recursos económicos para la empresa (Centro de Producción más Limpia Nicaragua, 2012). Sin embargo, las PYMES alimenticias por su razón de ser, se interesan en generar ganancias para que sea rentable su actividad económica, por lo cual es imprescindible que las metodologías para mejorar la productividad y la eficiencia de los procesos, sean atractivas al empresario, esto se logra con iniciativas de bajo costo de implementación y con alto retorno de beneficio económico en un corto plazo. Esto ha motivado a realizar la presente investigación, donde se plantea una metodología con pasos sistemáticos sencillos, los cuales pueden ser aplicados en la PYMES agroalimenticias. Como resultado de su aplicación se obtendrá ahorros energéticos, procesos más eficientes y las empresas ganarán un factor diferenciador que sirve como estrategia competitiva, ya que al aplicar producción más limpia en sus procesos, se cumple varios aspectos de la normativa ambiental vigente y se contribuye a mejorar el medio ambiente, lo cual fortalece la imagen corporativa de la empresa.

METODOLOGÍA La investigación utilizada en el presente estudio es aplicada y experimental. Se estableció una guía para evaluar las pérdidas de energía en las PYMES versus el beneficio económico, aplicando pasos sistemáticos para optimizar los procesos productivos y los equipos analizados en los diferentes ensayos. Según las materias primas a procesar, cada PYMES agroalimenticia aplican procesos y utilizan maquinarias similares. Principalmente existen equipos para calentamiento, cocción, refrigeración, congelación, entre otros. Dichos equipos funcionan con base en la generación de vapor y el uso de energía eléctrica. Independientemente del tamaño de la empresa, se debe partir de un diagnóstico inicial en el cual se levante información para realizar balances de materia y energía, con énfasis en el consumo de agua, energía eléctrica, combustibles. Con los datos obtenidos se evidencia los procesos o equipos donde se puede lograr la optimización de su funcionamiento, y para alcanzar dicho objetivo se recomienda realizar los siguientes cálculos: análisis de la energía térmica de tuberías de vapor, análisis termodinámico de cámaras de refrigeración, análisis termodinámico de los equipos, análisis de la demanda de energía en horas pico (DP), determinación de línea-base de la planilla eléctrica. A continuación se detalla los cálculos:

Análisis de la energía térmica en tuberías de vapor. En la Fig. 1 se visualiza tuberías que transportan vapor sin aislamiento, generado por un caldero a diésel de 30 BHP. Las pérdidas de calor calculadas según (Perry & Green, 1999) ascienden a un valor anual de $104,06 lo que es equivalente a 101,02 galones de diésel.

290


Figura 1: Imagen térmica de tuberías Tabla 1: Pérdidas de calor por tubería Escenario sin aislante

Escenario con aislante de lana de vidrio con recubrimiento de aluminio

3 311,70

315,27

11,88

11,88

Pérdidas por tubería sin aislante (gl/ año) =

101,02

9,58

Precio unitario diésel ($/gl) =

$ 1,03

$ 1,03

$ 104,06

$ 9,87

Parámetros Pérdidas por tubería sin aislante (kW/ año) = Poder calorífico diésel (kW/kg) =

Pérdidas por tubería sin aislante ($/ año) = Diésel necesario ($/año) =

$ 11 603,13

$ 11 508,94

Análisis termodinámico de una cámara de refrigeración. Para la conservación de la materia prima y de productos terminados en las PYMES alimenticias, se utiliza cámaras de refrigeración (Cenzano & Cenzano, 2015). Considerando varias alternativas, la mejor opción según los resultados obtenidos es el cambio de estanterías de madera por estanterías de polietileno. Un 70% del total de la energía se ocupa para enfriar a 4°C las estanterías de madera que se utilizan dentro de un cuarto frío lo que se visualiza en la Fig.2. Según (Rosenberg & Epstein, 1988) se calcula la cantidad de energía necesaria para enfriar cierta cantidad de producto, y al existir estanterías dentro de la cámara de frío, es necesario calcular la energía empleada para el enfriamiento de todo lo que se encuentre dentro del equipo.

291


Figura 2. Energía necesaria para llegar a 4°C Al cambiar el material de las estanterías, el uso de la energía se optimiza, enfriando a 4°C solamente el producto, lo que se visualiza en la Fig.3.

Figura 3. Energía necesaria para llegar a 4°C con estanterías de polietileno

Análisis termodinámico de equipos. En las PYMES agroalimenticias se frecuenta el uso de equipos de calentamiento a vapor en el área de producción como yoguteras, marmitas, y pasteurizadores (Luna, 2005).

292


Figura 4: Imagen térmica del condensado en una marmita Es una pérdida económica para las PYMES, el desechar el condensado, sin considerar su retorno al caldero, y de esta manera mejorar la eficiencia del equipo (Singh & Herman, 1993). El consumo de agua del caldero disminuye, gracias a la recirculación del condensado a 70ºC generado en los equipos, al mezclarlo con el agua que ocupa el caldero a través de una red de tuberías que recircula el condensado hacia la caldera de vapor como se muestra en la Fig. 5.

Figura 5: Esquema de retorno del condensado

Análisis de la Demanda de energía en horas pico (DP). En la mayoría de PYMES dedicadas a la agroindustria se trabaja 8 horas sin jornada nocturna, por lo cual no se considera las ventajas y beneficios de operar en horarios donde el costo de la energía eléctrica es menor (Navarro & Molés, 2015). Se analiza varios escenarios mensuales para cuantificar el correcto manejo de la Demanda en horas Pico DP, basándose en valores de históricos de planillas eléctricas (Carretero & García, 2015). La Tabla 2 sirve como herramienta para determinar la mejor opción (Escenario Nº 1) el cual indica un consumo menor en comparación a los otros.

293


Tabla 2: Distribución acumulativa de energía pico Escenarios

Potencia Demanda Pico

Energía LV 18-22H

Energía LV 08-18H

Factor de corrección

Pago antes de impuestos y tasas.

KW X 10

kW-h

MW-h

FC

$

1

1,50

1,03

2,70

0,50

556,72

2

1,70

1,71

2,70

0,50

572,49

3

1,90

2,40

2,70

0,68

588,89

4

2,10

3,08

2,70

0,78

605,88

5

2,30

3,77

2,70

0,89

623,59

6

2,50

4,45

2,70

1,20

641,86

Determinación de línea-base de la planilla eléctrica. Se aplica una regresión lineal entre el consumo histórico de kW-h vs. kg de producción de la PYME, y se obtiene una ecuación lineal: Ec. (1) Reemplazando en la ecuación 1 los valores de (x) con los kg de producción, se obtiene una nueva línea base calculada y la siguiente ecuación: Ec. (2) Se realiza una diferencia entre los kW-h históricos con los kW-h obtenidos de la ecuación (2) para calcular la línea meta con los mejores valores de operación menores a cero, obteniéndose la ecuación (3): Ec. (3)

RESULTADOS Y DISCUSIÓN •

En el análisis de la energía térmica en tuberías de vapor, se disminuye las pérdidas de calor por tuberías utilizado aislante de lana de vidrio con recubrimiento de aluminio, evitando pérdidas de calor por radiación. Se logra un ahorro potencial en galones de diésel utilizados, en consecuencia se usa menos agua para generación de vapor, se mejora la eficiencia de la caldera y se disminuye los gases de combustión expulsados al ambiente. Las pérdidas de calor ascienden a un valor anual de $104,06. Al aislar la tubería, se reduce las pérdidas del consumo de diésel en un 90% como se indica en la Tabla 1.

Al realizar un análisis termodinámico en una cámara de refrigeración, se obtiene beneficios económicos gracias al ahorro de energía. Esto se convierte en una ventaja competitiva para las PYMES alimenticias, ya que son amigables con el medio ambiente por ser más eficientes en el manejo de sus recursos energéticos. Las PYMES alimenticias utilizan estanterías de diferentes materiales dentro de las cámaras frías como la madera que por su bajo calor específico de 0,384 kJ/(kg.Kº) necesita más trabajo del sistema de frío para llegar a 4°C desperdiciándose energía al enfriar las estanterías. Se demuestra que existe una reducción de consumo de energía eléctrica de 106 720 kW/año a 9 359 kW/año al cambiar el material de las estanterías, así se evita el desperdicio de energía eléctrica lo cual se indica en la Tabla 3:

294


Tabla 3: Ahorro generado con cambio de estanterías Consumo de la PYME kW/año =

106 720

Situación actual requerida para el proceso de refrigeración con estanterías de madera (kW/año) =

9 359

Energía requerida para el proceso de refrigeración con estanterías polietileno (kW/ año) =

6 281

Ahorro (kW/h) =

3 078

%=

3,00

$/kW-h promedio =

0,0791

$/año =

243,37

Realizando un análisis termodinámico de los equipos, se comprueba que al retornar el condensado existe una reducción en el consumo de diésel de 885,2 gl equivalentes a $911,76 lo cual se indica en la Tabla 4: Tabla 4: Ahorro generado con retorno de condesado Caldero

Caldero

sin retorno

con retorno

12

50,40

°T salida de vapor del caldero (°C) =

139

139

Calor específico del vapor (kJ/kg.°C) =

1,84

1,84

Agua consumida l/h =

375

375

Q = m.Cp.∆°T de 12°C a 100°C (kW) =

38,37

21,38

Q = m. Entalpía de evaporización (kW) =

235,19

232,47

7,48

7,39

281,04

261,25

3,60

3,60

369 285

343 285

Parámetros °T entrada agua a caldero (°C) =

Q = m vapor.Cp.∆°T a 139°C (kW) = Q total (kW) = Horas funcionamiento caldero (h) = Q total (kW)/año = Poder calorífico diésel (kW/kg) =

11,88

Diésel necesario (kg) =

31 077,64

Densidad del diésel (kg/ gl) =

3,14

Diésel necesario / año (gl) =

11 265,20

Precio unitario diésel ($) =

$ 1,03

Diésel / año (USD) =

$ 11 603,13

11,88 28 889,57 3,14 10 380,0

$ 1,03 $ 10 691,57

Comparando varios escenarios mensuales se cuantifica el correcto manejo de la Demanda en horas Pico, observándose en la Tabla 2 el mejor escenario (Nº 1) con un consumo de $556,72 generándose un ahorro de $165,52 mensuales.

295


Mediante la determinación de línea-base de la planilla eléctrica se logra disminuir el consumo eléctrico, además se contribuye a un bajo impacto ambiental. Este objetivo se obtiene realizando buenas prácticas operacionales y el correcto uso de la energía eléctrica. Porcentaje calculado con un valor promedio del kW-h de $0,079. Potencial ahorro = 9837,5 kW-h–8994,6 kW-h Potencial ahorro = 842,9 kW-h /mes Potencial ahorro = $67/mes Porcentaje de ahorro =10%

CONCLUSIONES •

Mediante la metodología aplicada se logra aumentar la rentabilidad económica de la PYMES agroalimenticias, es así que con el análisis de la energía térmica en tuberías de vapor se disminuye el consumo de 91,44 galones de diésel equivalente a $94,19/año; mediante el análisis termodinámico de una cámara de refrigeración se ahorra $243,37/mes, con el análisis termodinámico de equipos se reduce 885,2 galones de diésel que son $911,76/año, aplicando el análisis de la Demanda de energía en horas Pico (DP) se obtiene $165,22/mes y con la determinación de línea-base de la planilla eléctrica un ahorro de $67/mes.

En Ecuador existen políticas públicas para apoyar al sector industrial, es así que existen beneficios tributarios si las PYMES aplican producción más limpia en sus procesos, a través de programas como el “Punto Verde” del Ministerio del Ambiente, que tiene la finalidad de fomentar el cambio de matriz productiva y e impulsar a la industria ecológica.

AGRADECIMIENTOS Este trabajo se realizó gracias al Ministerio de Industrias y Productividad MIPRO y a la colaboración de la Universidad Técnica del Norte.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Carretero, A., & García, J. M. (2015). Gestión de la eficiencia energética: cálculo del consumo, indicadores y mejora. España: AENOR. Centro de Producción más Limpia Nicaragua. (2012). Metodología de Producción más Limpia. In C. d. Nicaragua. Nicaragua. Santo Tomás Nicaragua. Cenzano, A. M., & Cenzano, J. M. (2015). Tecnología de la congelación de alimentos (Primera ed.). Madrid: AMV Ediciones. Luna, P. (2005). Proyecto de Quesería Industrial, Tesis de Ingeniería. La Mancha, Ciudad Real España: Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Agrícola. Navarro, J., & Molés, F. (2015). Gestión energética en plantas industriales (Primera ed.). España: AMV Ediciones. Perry, R. H., & Green, D. W. (1999). Perry´s Chemical Engineers “Handbook” (7 ed.). Estados Unidos: Mc. Graw-Hill. Rosenberg, J., & Epstein, L. (1988). Química General. México: McGraw-Hill. Singh, P., & Herman, D. (1993). Introducción a la ingeniería en alimentos. Zaragoza, España: ACRIBIA, S.A.

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Nuevas tendencias de la ergonomĂ­a

TemĂĄticas:


Ana Checa Carlos Quingla Cristina Chamorro Guillermo Neusa Mayra Maya Oswaldo Galarza Pablo F. Puente Pablo M. Puente Santiago Otero


CAPÍTULO 26 ANÁLISIS DE CONDICIONES DE TRABAJO ERGONÓMICO POSTURALES EN DOCENTES Y PERSONAL ADMINISTRATIVO DEL IST 17 DE JULIO, APLICANDO MÉTODO RULA ANALYSIS OF POSTURAL ERGONOMIC WORK CONDITIONS IN TEACHERS AND ADMINISTRATIVE PERSONNEL OF IST JULY 17, APPLYING RULA METHOD Carlos Quingla Garrido1, Santiago Otero Potosi1*, Ana Checa Ramírez1, Cristina Chamorro Portilla1 Instituto Superior Tecnológico 17 de Julio, Ibarra - Ecuador

1

* sotero@istyachay.edu.ec

Resumen El análisis ergonómico postural en los docentes y personal administrativo del Instituto Superior Tecnológico 17 de Julio con el método R.U.L.A. parte con una encuesta de la situación que cada profesional aprecia y vive en su jornada laboral, esta primera encuesta muestra que las personas sienten molestias en la zona de espalda principalmente seguida de afectaciones en el cuello y muñecas en horas de la tarde debido a su jornada laboral en donde principalmente permanecen en promedio sentados por 5 horas; con la aplicación de este método que es el más adecuado para este tipo de condiciones de trabajo se determina que para el 74% de personas debe realizarse un estudio profundo y corregir posturas lo antes posible, el 8% precisa análisis y cambios de manera inmediata de su postura con respecto al trabajo y 18% requiere valoración detallada y posibles cambios. Estos resultados indican la necesidad de tomar acciones correctivas y hacer un estudio investigativo multidisciplinario profundo con la finalidad de realizar acciones preventivas que eliminen las causas raíz desde la premisa de adaptar los puestos de trabajo a las personas y adicionalmente que el personal adopte buenas costumbres posturales para evitar la incidencia de enfermedades profesionales y la prevalencia o complicación de las que pudieren existir. Palabras Claves: Ergonomía, R.U.L.A., Postura, Incidencia, Prevalencia, Condiciones laborales, Jornada de Trabajo

Abstract The postural ergonomic analysis in the teachers and administrative staff of the Higher Technological Institute July 17 with the method R.U.L.A. start with a survey of the situation that each professional values and experiences in their workday, this first survey shows that people feel discomfort in the back area mainly followed by affectations in the neck and wrists in the afternoon hours due to their day labor where they mainly remain on average sitting for 5 hours; Applying this R.U.L.A. method that is the most appropriate for this type of work conditions, it is determined that for 74% of people a thorough study and correction of postures should be carried out as soon as possible, 8% need analysis and changes immediately. his position regarding work and 18% requires detailed assessment and possible changes. These results indicate the need to take corrective actions and carry out a deep multidisciplinary


research study with the purpose of carrying out preventive actions that eliminate the root causes from the premise of adapting the work positions to the people. In addition, the personnel should adopt good postural customs for avoid the incidence of occupational diseases and the prevalence or complication of those that may exist. Keywords: Ergonomics, R.U.L.A., Position, Incidence, Prevalence, Labor conditions, Working day

INTRODUCCIÓN La terminología llamada ergonomía fue planteada por el científico polaco Woitej Yastembowsky en el año de 1857 en su estudio titulado Ensayos de Ergonomía o Ciencias del Trabajo. (Jaureguiberry, 2014) en ocasiones este término es asociado con la posición de las personas respecto al puesto de trabajo o simplemente se le relaciona con la forma en la que esta levanta un peso, lo que se desconoce es que esta ciencia abarca un sinfín de terminologías y temáticas que se concatenan entre sí para entre ellas estudiar la relación que existe entre el lugar de trabajo y los individuos que lo realizan. (Confederación regional, 2017). El presente trabajo tiene como finalidad realizar un análisis sistemático de las condiciones laborales del personal administrativo y académico del Instituto Superior Tecnológico 17 de Julio, con respecto a la forma de como los colaboradores de la institución realizan sus actividades cotidianas durante las hora laborales, de las cuales aproximadamente el 50% del tiempo laboral (4 horas diarias) las realizan sentados usando sus computadores personales. Es importante analizar las condiciones en las cuales están laborando los profesionales de la institución para obtener datos que ayuden a establecer medidas preventivas tendientes a minimizar o eliminar los peligros y/o riesgos, mejorando las condiciones de trabajo y con ello el desempeño profesional reduciendo la incidencia o prevalencia de afectaciones a la salud, mejorando el estilo de vida y pudiendo replicar medidas preventivas en todas las instituciones de índole educativa. Según (Diego-Mas, 2015) en su estudio referente a ergonomía establece que el método R.U.L.A., por sus iniciales en inglés RAPID UPPER LIMB ASSESSMENT, mismo que fue desarrollado en el año de 1993 por McAtamney y Corlett, es el más idóneo para aplicarlo en condiciones de trabajo de oficinas por lo que la mayoría de labores que se realizan en el centro de estudios son repetitivos y continuados; por otra parte, la (Secretaría de Salud Laboral de C.C.O.O de Madrid, 2016) en su publicación métodos de evaluación ergonómica establece que el método RULA es una metodología de evacuación ergonómica más utilizado en la comunidad europea para valorar condiciones de trabajo repetitiva.

METODOLOGÍA El tipo de investigación que se aplicó para realizar esta propuesta, es del tipo descriptivo y se lo realizo al personal docente y administrativo del Instituto Superior Tecnológico 17 de Julio para determinar los niveles de conformidad respecto al uso del mobiliario que esta implementado en el centro de estudios obteniendo resultados variados e interesantes con respecto a cómo se percibe la comodidad al momento de ejecutar las funciones encomendadas. La población inmersa en esta investigación es de 61 personas por lo que fue necesario aplicar una encuesta que pueda darnos una visualización general del problema, para ello se realizaron preguntas con carácter específico, para realizar la estadística que nos reflejó mediante el método R.U.L.A. Como método de valoración para realizar esta investigación se aplicó una encuesta tomando como referencia a (Aurora, 2016) quien manifiesta que la forma más idónea de llegar a conocer las necesidades de una persona sin influenciar e interrumpir en sus quehaceres laborales es aplicar un instrumento que nos refleje claramente el problema. Se debe indicar que el método RULA fue desarrollado con la finalidad de evaluar a los obreros que mantenían un alto

300


grado de riesgo postural, ocasionando afecciones en los miembros superiores del cuerpo, para ello se toma como referencia la postura, tiempo de duración, frecuencia y la fuerza que se ejerce durante el día laboral. Para este trabajo se analiza métodos como O.C.R.A., R.E.B.A. y R.U.L.A para determinar cuál de los métodos nos resulta más factible, para ello tomamos en cuenta las características relevantes que nos permitirá indicar la metodología adecuada. Una vez realizado el análisis de la información se llegó a determinar que, el método de aplicación para determinar el nivel de afectación al cual están expuestos el personal que labora en la institución, se determina que es R.U.L.A. Partiendo de la premisa que los funcionarios están constantemente expuestos al sedentarismo y por ende su estilo de vida no es tan dinámico siendo estos propicios a contraer ciertas enfermedades laborales producto del trabajo desempeñado (García M; Sánchez A, 2013). El objetivo de este trabajo fue determinar las condiciones de trabajo ergonómicas de docentes y personal administrativo del Instituto Superior Tecnológico 17 de Julio, relacionado con las posibles patologías posturales.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Para identificar los problemas ergonómicos que padece el personal de la Institución se procedió a levantar un censo a las 61 personas que conforman la planta académica y administrativa, la cual se encuentra conformada entre los 25 y 49 años de edad, donde el 70,59% son hombres y el 29,41% son mujeres. El número de horas que los colaboradores permanecen sentados aproximadamente son de cinco (5) horas diarias de su jornada laboral de 8 horas diarias hasta inclusive en algunas ocasiones el horario se extiende hasta las 10 horas, obteniendo varios resultados de índole preocupante respecto a su salud física y mental, como se puede apreciar en la figura 1.

Figura 1 Información concatenada de perturbaciones ergonómicas que padecen el personal del IST 17 de Julio (Autores, 2017) En esta gráfica el 75% de trabajadores han sufrido de dolencias en algún momento producto de su jornal laboral, de ellos el 50% son de espalda de la parte dorsal siendo esta la predominante, un 29% la parte cervical y con un 14% la coxígea, sin embargo, el 7% presenta molestias en la parte lumbar; El personal en un 87% asegura que sus padecimientos se producen debido al mobiliario que utiliza en vista que es diseñado sin prestar las debidas condiciones, adicional argumentan que las sillas que poseen no son ergonómicas y no tienen apoya brazos tal como se observa en la figura 2.

301


Figura 2 Docente laborando en silla sin apoyabrazos (Autores, 2017) También del censo se obtiene el resultado que el 50% de los encuestados han acudido al médico para que revise sus dolencias y el 50% restante ha tenido afectaciones, pero no han hecho nada al respecto; Adicionalmente indican que el 80% de sus dolencias se debe a que su cuerpo se encuentra en posiciones forzadas debido al uso del mobiliario inadecuado, mientras que el 10% es por carga en la espalda y el otro 10% es por fuerza en la mano debido a que no se cuenta con pad mouse. La jornada laboral en la que se presentan las dolencias con más frecuencia es la vespertina con un 75% de respuestas del global, esto se debe a que ya ha transcurrido la media jornada y por ende se vuelve fatigosa e inclusive algunos docentes tienen que trasladarse entre sedes ya que la institución cuenta al momento con dos campus académicos ubicados en la ciudad de Ibarra y Urcuquí como son el SECAP y YACHAY respectivamente. Por otra parte, el 57% del personal permanece sentado inclinándose hacia la pantalla del ordenador personal, una de las principales causas desencadenantes de estas molestias es que no se cuenta con un escritorio adaptado al percentil poblacional; El 15% de los encuestados cruza las piernas mientras están sentados y el 7% es repetitivo para la posición de bamboleo, así como para el sentarse en la parte delantera de la silla. El 40% no realiza pausas activas en su jornada de trabajo ocasionando que se tenga un sedentarismo muy marcado en el personal producto de este estudio. Con este precedente, el procedimiento que se aplicó en esta investigación, una vez ya obtenida la data producto del censo es RULA, este es un método de encuesta desarrollado para su uso en investigaciones ergonómicas de lugares de trabajo donde se informan trastornos de las extremidades superiores relacionados con el trabajo. Esta herramienta no requiere un equipo especial para proporcionar una evaluación rápida de las posturas del cuello, el tronco y las piernas junto con la función muscular y las cargas externas que experimenta el cuerpo. Se usa un sistema de codificación para generar una lista de acciones que indica el nivel de intervención requerido para reducir los riesgos de lesiones debido a la carga física en el operador. Es especialmente útil para cumplir los requisitos de evaluación de la Directiva de la Comunidad Europea sobre los requisitos mínimos de seguridad y salud para el trabajo con equipos de pantalla y las Directrices del Reino Unido sobre la prevención de trastornos de las extremidades superiores relacionados con el trabajo (Reyes et al., 2013) La metodología R.U.L.A. que es el análisis o evaluación rápida de la parte superior del cuerpo (por su traducción del inglés al español), el cual fue creado en la Universidad de Nottingham y publicado en la revista Applied Ergonomist en 1993, fue implantada para evaluar de manera rápida los trastornos posturales en la parte superior del cuerpo humano (cuello, tronco, miembros superiores) con la actividad muscular y fuerzas realizadas.

302


R.U.L.A. evalúa posturas puntuales por lo que es importante elegir aquellas que mantengan una carga postural elevada, para la evaluación se debe identificar y registrar todas las posturas adoptadas por el personal en la jornada laboral, tomando en cuenta las características de la actividad muscular, considerando ángulos y posiciones formadas por cuello, espalda, brazos, antebrazos, muñecas, codos, estabilidad de piernas, cargas o fuerzas que se apliquen si fuera el caso. Se debe aclarar que el método se divide en dos grupos al cuerpo el grupo A comprendido por brazos, antebrazos y muñecas; el grupo B comprendido por piernas, tronco y cuello. La evaluación se realiza asignando puntuación a cada zona del cuerpo de acuerdo a sus ángulos, extensiones estabilidad, rotación y con ello asignar valores a cada uno de los grupos del cuerpo A y B, también influyen en estos resultados la actividad muscular que se realice durante la actividad laboral y cargas o fuerzas que intervengan y sean directamente relacionadas a las partes y grupos que este método usa para la evaluación, los valores finales obtenidos a través del método R.U.L.A. son directamente proporcional al nivel de riesgo al que está expuesto el profesional.

Figura 3 Resultado de aplicación de condiciones ergonómicas aplicando el método RULA (Autores, 2017) El análisis de condiciones ergonómicas posturales de trabajo en docentes y personal administrativo del Instituto Superior Tecnológico 17 de Julio aplicando el método R.U.L.A., indica que para un 74% de funcionarios debe realizarse un estudio en profundidad y corregir la postura lo antes posible utilizando factores correctivos ergonómicos y readecuando o reemplazando el mobiliario disponible en la institución, el 8% requiere un análisis y cambios de manera inmediata y un 18% requiere valoración más detallada y posiblemente algunos cambios substánciales capaces de mejorar esta forma precaria laboral. (López, 2015) Los datos indican el problema postural que presenta la nómina docente y administrativa por lo que se puede determinar que es un factor para que a posterior el personal pueda contraer patologías de consideración, en grado moderado, severo y alto. Se puede decir que la institución también está obligada a contribuir con el bienestar de

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sus colaboradores por lo que se debe realizar controles periódicos con la finalidad de asegurar un trabajo libre de dolencias posturales producto del trabajo desempeñado, para ello es necesario no solo tener un plan de superación o corrección, también debe existir un plan de prevención y control de postura, realizar pausas activas, realizar charlas y adquirir inmobiliario adecuado a la necesidad de su nómina.

CONCLUSIONES •

Luego de realizar el análisis de varios métodos de evaluación ergonómica como O.C.R.A., R.E.B.A. y R.U.L.A.; se determina al método R.U.L.A. como el procedimiento más conveniente para analizar las condiciones de trabajo en el ámbito de ergonomía postural para docentes y personal administrativo del Instituto Superior Tecnológico de Julio debido a que evalúa de forma rápida las posturas adoptadas y como estas se relacionan con las partes del cuerpo que presentan afecciones a los profesionales según la encuesta realizada.

El análisis de condiciones ergonómicas posturales de trabajo en docentes y personal administrativo del Instituto Superior Tecnológico de Julio con el método R.U.L.A., indica que un 74% de la población se debe realizar un estudio en profundidad y corregir la postura lo antes posible, el 8% necesita un análisis y cambios de manera inmediata y un 18% requiere valoración más detallada y posiblemente algunos cambios.

El 57% de las personas permanece sentado inclinándose hacia la pantalla de los monitores o laptop, el principal desencadenante de estas molestias que manifiestan los profesionales son el mobiliario con un 87%

El 40% del personal no realiza pausas activas en su jornada de trabajo por lo que desencadena en un sinfín de dolencias derivadas de este estilo de trabajo.

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304


CAPÍTULO

27

ANÁLISIS ERGONÓMICO AMBIENTAL EN CAMPAMENTO PETROLERO Y SU INCIDENCIA EN LA SALUD OCUPACIONAL ENVIRONMENTAL ERGONOMIC ANALYSIS IN OIL CAMP AND ITS INCIDENCE IN OCCUPATIONAL HEALTH Pablo Marcelo Puente Carrera1*, Oswaldo Arturo Galarza Carrera2, Pablo Francisco Puente Ponce3 Carrera de Ingeniería Industrial, Universidad Técnica del Norte. Ibarra – Ecuador

1

Medical Advisor OIL ECUADOR

2

Maestrante Ingeniería de Software – Universidad Técnica del Norte. Ibarra - Ecuador

3

* pmpuente@utn.edu.ec

Resumen Por razones de confidencialidad y protección de la información el nombre de la empresa se ha modificado. Piper A, es el nombre del campo de extracción de petróleo de Oíl Ecuador (OE) localizada en una área remota de la selva amazónica ecuatoriana, de la provincia de Pastaza, para este estudio se ha determinado quince diferentes puestos de trabajo, el personal labora en las áreas de: mantenimiento, producción extracción y tratamiento de crudo, campamentos, materiales, logística, seguridad física, seguridad industrial, salud ocupacional, proyectos; se relacionó la ergonomía ambiental con los efectos a la salud de 15 puestos de trabajo, el método escogido fue la encuesta inducida con opciones de respuesta tipo Likert, aplicado en tres años consecutivos y la inspección médica, se encontró los siguientes resultados positivos: movimientos repetitivos, posturas forzadas, movimientos del tronco, levantamiento de carga, trabajo de pie por tiempo prolongado, exposición al calor, ruido industrial, manejo de máquinas manuales, uso del computador por más de 8 horas día. Se realizó el análisis del riesgo por la probabilidad por la consecuencia; clasificó al riesgo ergonómico en tolerable; en concordancia con la baja morbilidad; la capacitación en prevención fue la medida de control más eficaz. La investigación favorece al estudio de la vigilancia epidemiológica de la salud identificando, midiendo, evaluando los factores de riesgo ergonómico para adoptar las medidas preventivas necesarias y de control requeridas para disminuir las lesiones osteomusculares, accidentes y enfermedades profesionales, se relacionó los factores ambientales con el ser humano para lograr una sensación subjetiva de bienestar que permita desarrollar la productividad, la creatividad y conservar la salud. Palabras claves: Ergonomía, salud, vigilancia epidemiológica.


Abstract Piper A, is the name of the field of oil extraction Oil Ecuador (OE) located in a remote Ecuadorian Amazon, , for this study has identified fifteen different jobs, staff working in the areas of maintenance, production of crude oil extraction and processing, camps, materials, logistics, physical security, industrial safety, occupational health, projects; environmental ergonomics with the health effects of 15 jobs related, the method chosen was the survey induced response options Likert applied in three consecutive years and medical inspection, the following positive results were found: repetitive movements , awkward postures, movements of the trunk, lifting load, work standing for prolonged periods, exposure to heat, industrial noise, manual handling machines, computer use for more than 8 hours a day. Risk analysis was carried out by the probability for the result; ergonomic classified tolerable risk; consistent with low morbidity; prevention training was the most effective measure. Research favors the study of epidemiological surveillance of health by identifying, measuring, assessing ergonomic risk factors to take necessary and required control to reduce musculoskeletal injuries, accidents and occupational diseases preventive measures, environmental factors was related to the human being to achieve a subjective sense of well-being that allows developing productivity, creativity and preserve health. Keywords: ergonomics, health, epidemiological surveillance

Introducción La estación petrolera de Piper está ubicada en el oriente ecuatoriano con un clima tropical húmedo, el horario de trabajo diurno y nocturno es de doce horas, en jornadas de 14 días seguidos; en el campo el personal labora en las áreas de: mantenimiento, campamentos, materiales, logística, seguridad física, seguridad industrial, salud ocupacional, proyectos, producción extracción y tratamiento de crudo; en conjunto los operadores están expuestos a factores de riesgo ergonómico derivado de diferentes tareas como: trabajo con máquinas, herramientas, computadoras, vehículos, etc. La investigación es importante porque relaciona la influencia de los riesgos laborales en la salud de los trabajadores, contribuye en disminuir y evitar lesiones, accidentes de trabajo, enfermedades profesionales, aumentar la productividad y la creatividad en el ámbito laboral y la salud ocupacional, los resultados determinaran la mantención o implementación de medidas de control a corto o mediano plazo (Álvaro 2016). En la actualidad el trabajo en campamentos petroleros de ubicación remota, exige que el personal viva y trabaje en el mismo lugar, incrementando la exposición a los factores de riesgo propios del ámbito laboral, en tales circunstancias es necesario implementar planes de vigilancia de la salud ocupacional, que permitan cumplir los objetivos de la prevención de las enfermedades profesionales, lesiones crónicas, accidentes de trabajo. Las condiciones ambientales, los riesgos físicos, los sociales, la concepción del puesto de trabajo, la forma de realizar las tareas y la organización de las mismas, son abordadas tradicionalmente por la seguridad en el trabajo o la higiene industrial, para el análisis científico se debe recurrir a una intervención multí e interdisciplinaria que es propia de la ergonomía. La función básica de la ergonomía consiste en la adaptación de las condiciones de trabajo, máquinas, equipos y entorno productivo a las características del trabajador, para lograr la armonización entre la eficacia productiva, la salud y el bienestar humano (Moreno 2016). La vigilancia de la salud de los trabajadores en relación a riesgo ergonómico busca establecer causa - efecto, con la aparición de lesiones osteo musculares derivadas de levantamiento manual de cargas, movimientos repetitivos, posturas forzadas, efectos del calor, del ruido, del uso de pantallas de visualización de datos, trabajo de pie por tiempo prolongado, la afectación psicosocial entre otros (Asensio-Cuesta 2012). Con este estudio se pretende analizar las consecuencias a la salud derivadas de los riesgos ergonómicos ambientales del campamento petrolero ubicado en la selva amazónica ecuatoriana, la importancia del diagnóstico

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médico ocupacional la identificación medición y evaluación del riesgo ergonómico en los puestos de trabajo de Piper, aporta a las medidas de control y prevención. El éxito de la seguridad industrial y la salud ocupacional, está en evitar los accidentes de trabajo y las enfermedades profesionales derivadas de la exposición a factores de riesgo en el trabajo, mejorar el rendimiento y la productividad, obteniendo beneficios económicos, psicológicos y sociales (Matabanchoy, 2012). La estimación de los riesgos ergonómicos ambientales determina la potencial severidad del daño o consecuencias, en ligeramente dañino por ejemplo: molestias, dolor de cabeza disconfort; dañino por ejemplo: sordera, trastornos musculo esqueléticos, o incapacidad menor; o extremadamente dañino por ejemplo: lesiones fatales y enfermedades crónicas. La estimación de los riesgos ergonómicos por la probabilidad es alta cuando el daño ocurrirá siempre, media si el daño ocurre algunas ocasiones, y baja raras veces (Rueda 2008). La clasificación de los riesgos es el resultado de la sumatoria del potencial daño con la probabilidad, y califican las consecuencias en tolerable, moderado, importante o intolerable con repercusiones inmediatas, a corto o largo plazo (Pere Boix, 2010). Las encuestas ergonómicas son instrumentos de identificación medición y evaluación que se utilizan en la salud ocupacional para elaborar planes y programas de prevención y control (Muñoz, 2012; Teresa Carbonel, 2010). La calificación de los factores de riesgo ergonómico en tolerable, moderado, o importante se relaciona con el diagnóstico de lesiones derivadas del trabajo, del medio ambiente, de la exposición a los factores de riesgo, de las medidas de protección personal implementadas, etc. (INSHT, 1999). La identificación, medición y evaluación de las consecuencias de la exposición a factores de riesgos implanta acciones correctivas, medidas de control y prevención a cargo de la salud ocupacional, con el fin de evitar lesiones osteomusculares, enfermedades profesionales y accidentes de trabajo (Echendía Tocabens, Belkis. 2011). El estudio pretende analizar el impacto y la relación de las patologías encontradas en la vigilancia de la salud de los trabajadores, con la exposición a factores de riesgo ergonómico ambiental, al calor, al ruido, a los movimientos repetitivos, a las posturas forzadas, al levantamiento manual de cargas, uso de computadores, vehículos etc., en las diferentes tareas que se realizan en 15 puestos de trabajo del campo petrolero de la estación de Piper A localizada en el oriente ecuatoriano.

Materiales y Métodos El estudio se realizó con la identificación del ambiente de trabajo, la ubicación geográfica, el clima, la influencia del calor, el ruido, las tareas del puesto, la jornada de trabajo, el horario rotativo diurno y nocturno Para realizar la investigación se utilizó el método observacional, la encuesta, la entrevista dirigida, a los trabajadores de los 15 puestos de trabajo identificaos en el campo petrolero de Piper A. A través de la visita diaria y observación sistemática se identificó 15 puestos de trabajo de: 3 mecánicos, 2 técnicos en instrumentación, 1 médico, 1eléctrico, 3 operadores de producción, 1 plomero, 1 ingeniera de proyectos, 1 inspector de seguridad industrial, 1 supervisor de seguridad física, 1 superintendente; se entrevistó a los trabajadores quienes aportaron información valiosa sobre los agentes a los cuales están expuestos. El tipo de investigación observacional y estadístico los materiales utilizados:

1. Inventario de riesgo ergonómico, ergo EPM Premapa, (Cenea 2013) 307


2. Lista de identificación inicial de riesgos, cuestionario de riesgo ergonómico programa de vigilancia de la salud AOE (Autor) 3. Evaluación rápida de factores de riesgo ISO TR 12295 (ISO TR 12295). Los instrumentos de evaluación señalados, fueron aplicados en diferentes años 2013, 2014, 2015. Las encuestas y las entrevistas se relacionan con la ergonomía ambiental y las tareas al aire libre con exposición al calor, al ruido, a los movimientos repetitivos, manejo manual de cargas, posturas estáticas y forzadas, estas técnicas y procedimientos de recolección de datos en los puestos de trabajo, identifican, miden y evalúan los riesgos ergonómicos. La técnica de la estimación del riesgo por la probabilidad por la consecuencia, sirvió para calificar en: tolerable, moderado o importante. Se tomaron datos estadísticos del plan de vigilancia epidemiológica y datos de las historias clínicas ocupacionales de los trabajadores, para verificar la relación de las patologías prevalentes con los riesgos identificados.

Resultados En el campo petrolero de Piper A, la temperatura ambiental en el exterior en días soleados puede alcanzar los 40°C, adicional en la planta industrial, en la línea de flujo y en los tanques se irradia calor, incidiendo en el ambiente térmico y la sensación de molestia en los puestos de trabajo de mantenimiento y producción como se puede observar en la figura 1, a continuación

Figura 1.- Personal realizando tareas de mantenimiento El trabajo al aire libre es frecuente para el personal de mantenimiento, campamentos, y operadores; al mismo tiempo se exponen a movimientos repetitivos, posturas forzadas, trabajo de pie por periodos prolongados. Los trabajos al aire libre se realizan en forma rotativa que disminuye los tiempos de exposición, por lo que no se ha reportado golpes de calor o accidentes relacionados, pero en el ámbito médico se encontró que predominaban las lesiones de la piel como es la aparición de micosis superficial, en relación a enfermedades que se desarrollan fácilmente en el clima cálido húmedo. El ambiente acústico ruidoso es característico del área de trabajo, siendo de mayor intensidad en la planta industrial. En la siguiente figura se puede observar la planta industrial de producción de petróleo de Piper A.

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Figura 2.- Vista general planta industrial de extracción de petróleo Piper A A continuación se demuestran los resultados más relevantes deducidos de la aplicación de las encuestas, la observación planificada y las entrevistas guiadas a los trabajadores ¾¾ Las condiciones térmicas de humedad ambiental, calor irradiado de la línea de flujo, y del medio ambiente es percibida por todo el personal como sensación molesta, riego tolerable, condición aceptable ¾¾ La exposición de los trabajadores al riesgo ambiental ergonómico por calor, ruido, movimientos repetidos, posturas forzadas, trabajo de pie, etc., están presentes en los 15 puestos de trabajo identificados, en este caso la probabilidad por la consecuencia calificó al riesgo en tolerable, y se encontró relación con la morbilidad predominante, las lesiones de piel, las hipoacusias, afectaciones visuales, coinciden con criterios diagnósticos referidos en la medicina del trabajo. ¾¾ En relación al ruido 5 de los 15 puestos de trabajo refieren molestias por el ruido que tienen en su puesto de trabajo, a 4 de ellos refieren dificultad en la concentración debido al ruido existente ¾¾ Datos tomados del programa de vigilancia epidemiológica y de las historias clínicas del personal que labora en Piper A, demostró que hay hipoacusia en 13 personas y trauma acústico en 7 personas del total de 40 trabajadores y corresponde al 46% afectados ¾¾ Los trabajadores se ven expuestos diariamente a niveles sonoros potencialmente peligrosos para su audición de hasta 90 dB A en la planta ¾¾ El diseño del puesto de trabajo en las oficinas permite una postura de pie y sentado calificada como cómoda y confortable para los trabajadores ¾¾ El trabajo mental y la exposición a pantallas de visualización de datos es positiva, se encontró que era de hasta 8 horas diarias ¾¾ La exposición a pantallas de visualización de datos, los factores ambientales, el polvo, la luz solar, se relacionan con defectos en los ojos, se encontró que el 72% de los trabajadores reportan algún tipo de problema siendo más frecuente el Pterigio ¾¾ La incidencia de problemas relacionados a la visión es alta de acuerdo a datos de la vigilancia médica ocupacional, siendo frecuente el pterigio las miopías, el astigmatismo. ¾¾ No hay quejas en relación al manejo de cargas mayores a 6 kg de peso porque se utilizan ayudas mecánicas, y se realizan varias veces a la semana

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¾¾ Se identifican 4 puestos de mantenimiento y campamentos que realizan tareas con movimientos repetitivos de los brazos, de las manos y las muñecas, atornillamiento varias veces a la semana, la probabilidad y consecuencia califican al riesgo en tolerable, no reporta lesiones osteo musculares relacionadas ¾¾ Durante la jornada de trabajo tiene que mantenerse estático, o de pie, 9 de ellos refieren positiva la respuesta, probabilidad por consecuencia es tolerable, no se encontró lesiones varicosas o musculares relacionadas ¾¾ Los movimientos de flexión, extensión del tronco, de las extremidades, uso de fuerza muscular, fue positivo para 6 puestos de operación y mantenimiento, el riesgo califica en tolerable ¾¾ Las tareas de atornillamiento presentes en el mantenimiento de máquinas, herramientas, motores, aires acondicionados, reemplazo de válvulas etc., son frecuentes en Piper A al igual que el manejo de teclados. ¾¾ El trabajo al aire libre lo realizaron todos en diferentes grados de exposición, no se encontró afectación directa por el calor, el riesgo fue tolerable ¾¾ 3 puestos de trabajo en producción hacen horario rotativo y trabajo nocturno, no se reportó daños a la salud ni efectos psicosociales relacionados ¾¾ el trabajo nocturno es planificado a día seguido por una semana en la jornada, para el grupo de operadores de producción. ¾¾ Carga mental por puesto de trabajo 6 puestos manifestaron que el nivel de atención requerido para la ejecución de la tarea es elevado ¾¾ Todos los trabajadores refirieron realizar varias tareas en una jornada de trabajo evitando la monotonía, rutina y pueden realizar pausas a conveniencia ¾¾ Para disminuir la exposición y la probabilidad el manejo de cargas, levantamiento, arrastre y transporte, las tareas se ejecutaron con ayuda mecánica, vehículos, montacargas, etc.,

Conclusiones Se confirmó la exposición de los trabajadores al riesgo ambiental ergonómico: calor, ruido, movimientos repetidos, posturas forzadas, trabajo de pie, pantallas de visualización de datos, etc., la vigilancia de la salud y la medicina ocupacional encontró relación de los factores de riesgo ambientales ergonómicos con la morbilidad predominante, coincidiendo con el conocimiento médico previo de que las lesiones de piel, las hipoacusias, afectaciones visuales, son causadas entre otras por la exposición a factores de riesgo en el trabajo, diagnósticos referidos en la medicina laboral. Los test aplicados en el estudio sirvieron para identificar medir y evaluar la influencia de los riesgos ergonómicos ambientales en la sensación de bienestar de los trabajadores y en la salud ocupacional. Y permitió demostrar la relación existente entre las enfermedades profesionales con la exposición a los factores de riesgo en el trabajo. Entre los efectos que sufren los trabajadores expuestos al ruido, se encontró hipoacusia neurosensoriales en 13 personas y trauma acústico en 7 personas del total de 40 trabajadores y corresponde al 46% afectado, debido a que se genera ruido permanente de hasta 90 dB(A) en la planta. La capacitación como medida de prevención se evidencia que es efectiva, porque el conocimiento permite que los trabajadores identifiquen los signos y los síntomas de las hipoacusias como los acufenos, el aturdimiento, la necesidad de alzar la voz, la dificultad para escuchar conversaciones normales después de un día de trabajo y saben que pueden registrar las condiciones inseguras, las acciones inseguras, y disminuir el tiempo de exposición.

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El uso de tapones auditivos y orejeras debe ser utilizadas permanentemente en la jornada de trabajo para lograr el efecto deseado. Está en las manos del trabajador reconocer el daño a la salud provocado por el ruido y utilizar los equipos de protección personal permanentemente en las zonas identificadas de mayor exposición. El estudio permite concluir que las lesiones osteo musculares, relacionadas con el trabajo de pie, las posturas forzadas, o levantamiento manual de cargas, ocasionalmente se manifiestan por mialgias leves agudas y de corta duración, sin embargo no se debe dejar a un lado la vigilancia de la salud y la evolución en el tiempo, además reconocer la efectividad de la capacitación en prevención como acción correctiva ante los riesgos ergonómicos. Para que el trabajo se lleve a cabo de forma eficaz, la visión del trabajador y la iluminación del centro de trabajo deben adecuarse de manera óptima. Hay que analizar por tanto una serie de variables del puesto de trabajo y las tareas a realizar: las áreas, el medio ambiente externo, el espacio confinado, el trabajo en altura, el tamaño, la distancia, el contraste, el color, los movimientos, la reflexión lumínica, el calor, el polvo, las radiaciones solares, etc. La incidencia de problemas relacionados a la visión es alta de acuerdo a datos de la vigilancia médica ocupacional, siendo frecuente el pterigio, las miopías, el astigmatismo, el 72% de los trabajadores reportan algún tipo de estos problemas. La identificación de los riesgos son tareas que pueden realizarse por el médico ocupacional a través de la visita periódica a los puestos de trabajo, las inspecciones en conjunto con seguridad industrial y programas de vigilancia epidemiológica de la salud dan resultados deseados. El análisis ergonómico ambiental por parte del médico ocupacional en los puestos de trabajo, identifica la exposición al factor de riesgo, y evalúa las condiciones particulares encontradas. La labor médica ocupacional en la ejecución de programas de promoción de la salud, prevención de enfermedades profesionales y accidentes de trabajo basados en la capacitación constante, utilizando medios de comunicación apropiados y variados como charlas magistrales, trípticos, carteleras, correos electrónicos, presentaciones etc., sirven para disminuir los daños a la salud y se sustenta con datos obtenidos de la investigación como factor de riesgo tolerable y morbilidad ocupacional baja.

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Ambiental

en:

alvarocamps.wikispaces.com/file/view/

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CAPÍTULO

28

IMPLEMENTACIÓN DEL PLAN DE PREVENCIÓN DE RIESGOS MECÁNICOS EN LAS EMPRESAS METALMECÁNICAS DE LA PROVINCIA DE IMBABURA IMPLEMENTATION OF A MECHANICAL RISK PREVENTION PLAN IN METAL-MECHANICAL COMPANIES IN THE PROVINCE OF IMBABURA Mayra Maya Nicolalde1* Facultad de Ingeniería en Ciencias Aplicadas - Universidad Técnica del Norte, Ibarra, Ecuador.

1

*mamaya@utn.edu.ec.

Resumen El trabajo se realizó en las empresas metalmecánicas de la provincia de Imbabura, que se encuentran enfocadas al sector industrial y se caracterizan por fabricar maquinaria para los sectores de la construcción, agroindustria e industriales. Al realizar este tipo de productos los trabajadores se encuentran expuestos a factores de riesgo en el ambiente de trabajo; es por esta razón que se busca prevenir, controlar y mitigar los accidentes. Se diagnosticó la situación actual de las empresas, tomando en cuenta los riesgos mecánicos y se identificó dichos riesgos a través de la observación directa en el área de trabajo. Se analizó los riesgos más evidentes, luego se inspeccionó los puestos operativos con el fin de mantener un registro de los procesos, actividades y tareas desempeñadas y por último se realizó entrevistas a los trabajadores operativos. Posteriormente los riesgos mecánicos fueron evaluados, a través de la Matriz del Ministerio de Trabajo y Asuntos Sociales de España, finalmente se diseñó e implementó el Plan de Prevención de Riesgos Mecánicos en cada una de las empresas para lo cual se planteó medidas de prevención y control de dichos riesgos por puesto de trabajo, actuando en la fuente, medio de transmisión, trabajador y complemento. Luego se realizó adecuaciones en la infraestructura, se proporcionó equipos de protección personal a cada uno de los trabajadores; se capacitó y adiestró a los trabajadores en temas de seguridad y salud ocupacional, y por último se colocó en todas las empresas la señalética de obligación, advertencia, prohibición y emergencia; se evaluó el Plan de Prevención de Riesgos Mecánicos de las empresas, mediante un seguimiento, para sustentar el éxito del nuevo plan de prevención. Palabras Claves : Seguridad y Salud Ocupacional, Riesgos Laborales, Medidas de Prevención.


Abstract The work was carried out in the metal-mechanic companies in the province of Imbabura, which are focused on the industrial sector and are characterized by manufacturing machinery for construction work, agroindustry and industrial sectors. When carrying out this type of products, workers are exposed to risk factors in the work environment; for this reason, this work seeks to prevent, control and mitigate accidents. The current situation of the companies was diagnosed, considering the mechanical risks and those risks were identified through direct observation in the work area. The most obvious risks were analyzed, then the operational positions were inspected to keep a record of the processes, activities and tasks performed, and finally, interviews were carried out with the operative workers. Subsequently the mechanical risks were evaluated, through the Ministry of Labor and Social Affairs of Spain Matrix, finally the authors designed and implemented a Mechanical Risk Prevention Plan in each of the companies, and prevention and control measures of said risks per job, acting at the source, means of transmission, worker and complement. Then, changes were made in the infrastructures, personal protection equipment was provided to each of the workers; workers were trained in occupational health and safety issues, and lastly, signage of obligation, warning, prohibition and emergency signs were placed on all areas of the companies; the Mechanical Risk Prevention Plan of the companies was evaluated through a follow-up, to sustain the success of the new prevention plan. Keywords: Occupational Health and Safety, Occupational Hazards, Prevention Measures.

Introducción La Seguridad y Salud Ocupacional busca garantizar que el desarrollo de las actividades en el trabajo sean las mejores, tanto para el empleado como para el empleador y el ambiente que los rodea (H, Congreso Nacional, 2016). El rol de las empresas es garantizar y respaldar las operaciones realizadas por los trabajadores, controlando los riesgos presentes en el área operativa con el objetivo de proteger a cada uno de ellos, mejorar la calidad de vida, obteniendo un compromiso del personal, y un ahorro económico por prevenir un accidente profesional (Asamblea Nacional del Ecuador., 2008). Se actúa solo en los riesgos mecánicos, ya que éstas poseen un trabajo directo con maquinaria, herramientas manuales o automáticas, materia prima como los metales; por lo que la utilización de dichos materiales pueden ocasionar indudablemente accidentes ocupacionales en el trabajador, como cortes, golpes, caídas de objetos, atrapamiento por o entre objetos, lesiones, mutilaciones, etc., es por esta razón que se propone una gestión preventiva frente al riesgo mecánico como son las medidas de prevención y control de dichos riesgos incluidas en el plan de prevención (Ayabaca, 2016). La importancia de implementar un plan de prevención de riesgos mecánicos en las empresas la sustenta los siguientes puntos (García Segura, 2015): •

Cumplir con la Ley.

Razón Humana.

Razón Económica.

Razón de Prestigio o Imagen de las empresas.

En una empresa es indispensable cumplir con la ley que dictan las Organismos Nacionales como son: Constitución del Ecuador, Ministerio de Relaciones Laborales, Instituto Ecuatoriano de Seguridad Social, obedecer al Código del Trabajo del Ministerio de Trabajo y Empleo, respetar el Reglamento de Seguridad y Salud de los Trabajadores y Mejoramiento del Medio Ambiente, Instrumento Andino de Seguridad y Salud en el Trabajo, Resolución C.D. No 390, entre otros, y de esta manera evitar las sanciones y multas, que conllevan incumplir con la ley (Díaz Zazo, 2015).

314


De igual manera la razón humana, lleva a una concienciación por parte del empleador y empleado, de que la prevención de accidentes en el trabajo es responsabilidad de todos quienes integran la empresa, es decir, desde el gerente general hasta el operario. La razón económica, es el ahorro que obtendrán las empresas por prevenir un accidente en el trabajador, los cuales pueden incurrir en costos directos como: indemnización, gastos médicos, etc., o costos indirectos como: daños a la propiedad, daños a equipos y herramientas, interrupciones y demoras, emplear nuevo personal y entrenarlo, reemplazos, investigaciones, etc. Y también cabe mencionar un porcentaje de aumento en la productividad de la empresa. Por último, la razón de prestigio o imagen de las empresas en seguridad y salud ocupacional está dada por la importancia que brinda las empresas, en cuidar y proteger al trabajador de accidentes ocupacionales, mejorando su calidad de vida, dando a conocer los índices estadísticos, estipulados en la Resolución No. C.D. 390 del Instituto Ecuatoriano de Seguridad Social.

Materiales y Métodos Descripción de los Puestos de Trabajo. En primer lugar, se realizó la descripción de los puestos de trabajo en las empresas a través de inspecciones y una encuesta a los trabajadores del área operativa, quienes son los que mejor conocen su lugar de trabajo y los que están expuestos a un mayor riesgo mecánico, con el fin de identificar y evaluar los riesgos a los que están expuestos (García Segura, 2015). Tabla 1. Ficha de descripción del puesto de trabajo.

Nombre de la empresa (mejorar el color) INFORMACIÓN DEL PUESTO DE TRABAJO

Logo de la empresa

AREA: PUESTO DE TRABAJO: PROCESO: DESCRIPCIÓN DE LAS ACTIVIDADES: HERRAMIENTAS Y EQUIPOS: EPP. UTILIZADOS: Nº DE TRABAJADORES EN EL PUESTOS: HORAS DIARIAS DE TRABAJO: DIAGRAMA DE FLUJO

Fuente: Elaboración propia del autor.

Identificación de los Riesgos Mecánicos. Con la información obtenida se procedió a la identificación de los riesgos mecánicos a los que está expuesto el trabajador en cada uno de los puestos de trabajo, utilizando como referencia la Matriz del Ministerio de Trabajo y Asuntos Sociales (España).

315


Tabla 2. Matriz del Ministerio de Trabajo y Asuntos Sociales (España) Peligro Identificativo #

Probabilidad

Consecuencias

Estimación del Riesgo

B

LD

T

TO

M I

IN

M

A

D ED

1

Caída de personas a distinto nivel

0

0

0

0

0

2

Caída de personas al mismo nivel

0

0

0

0

0

3

Caída de objetos por desplome o derrumbamiento

0

0

0

0

0

4

Caída de objetos en manipulación

0

0

0

0

0

5

Caída de objetos desprendidos

0

0

0

0

0

6

Pisada sobre objetos

0

0

0

0

0

7

Choque contra objetos inmóviles

0

0

0

0

0

8

Choque contra objetos móviles

0

0

0

0

0

9

Golpes/cortes por objetos herramientas

0

0

0

0

0

10

Proyección de fragmentos o partículas

0

0

0

0

0

11

Atrapamiento por o entre objetos

0

0

0

0

0

12

Atrapamiento por vuelco de máquinas o vehículos

0

0

0

0

0

13

Atropello o golpes por vehículos

0

0

0

0

0

Fuente: Ministerio de Trabajo y Asuntos Sociales (España). En función de las características específicas de cada puesto de trabajo se han identificado los factores de riesgo mecánico.

Evaluación de los Riesgos Mecánicos con la Matriz del Ministerio de Trabajo y Asuntos Sociales Mediante el método general de identificación y evaluación inicial de riesgos INSHT, se realizó la evaluación de los riesgos identificados en el proceso anterior, se analizó las actividades de cada proceso, se estimó la probabilidad, consecuencia y la estimación de cada peligro identificado. La matriz permitió determinar los riesgos mecánicos presentes en las operaciones de cada trabajador y el grado de recurrencia de cada uno.

Análisis de Resultados Una vez obtenidos los resultados analizados y cuantificados, se procedió a la clasificación de los mismos con el objetivo de establecer un orden prioritario, dando mayor grado de importancia a los riesgos intolerables, luego a los importantes, después a los moderados y por último a los triviales, para analizar las mejoras que deben implementarse en las empresas.

Medidas de Prevención y Control por puesto de Trabajo Luego se procedió a implementar las medidas de prevención de accidentes ocupacionales por puesto de trabajo, política y objetivos de Seguridad y Salud Ocupacional con el fin de evitar o disminuir los riesgos mecánicos derivados del trabajo, los cuales están dirigidos a proteger la salud de los trabajadores contra aquellas condiciones

316


de trabajo que generan daños que sean consecuencia, guarden relación o sobrevengan durante el cumplimiento de sus labores, medidas cuya implementación constituye una obligación y deber de parte de los empleadores (García Segura, 2015).

Procedimientos implementados en las empresas Por último, después de implementar las Medidas Preventivas por Puesto de Trabajo se procedió a la descripción de los procedimientos que deben seguir las empresas en cumplimiento con el plan de prevención, los cuales son: •

Inducción Inicial de Riesgos Laborales.

Comunicación de Riesgos Laborales.

Entrega y Selección de Equipos de Protección Personal.

Orden y Limpieza.

Señalización.

Inspección en el Puesto de Trabajo.

Evaluación de Riesgos Laborales.

Mantenimiento.

Básico en un Accidente en el Trabajo.

Resultados Con los resultados analizados y cuantificados, se procedió a la clasificación con el objetivo de establecer un orden prioritario, dando mayor grado de importancia a los riesgos intolerables hasta los triviales, para analizar las mejoras que deben implementarse en la empresa; dando como resultado lo siguiente: Tabla 3. Análisis de resultados Tipo de Riesgo

Observaciones

Riesgos intolerables

Ninguno.

Riesgos importantes

Golpes/cortes por uso herramientas y caída de objetos. Proyección de sólidos y líquidos.

Riesgos moderados

Caída de objetos en manipulación. Atropello o golpes por vehículos.

Riesgos tolerables

Caída de objetos por desplome o derrumbamiento. Choque contra objetos inmóviles. Atrapamiento por o entre objetos.

Riesgos triviales

Caída de personas al mismo nivel. Golpes/cortes por objetos herramienta. Proyección de fragmentos o partículas. Fuente: Elaboración propia del autor.

317


Diagnóstico de las Empresas Antes y Después de la Implementación Tabla 4. Diagnóstico de la empresa antes y después de la implementación. ASPECTO

ANTES

No proporcionaba la debida importancia a Gerencia General la Seguridad y Salud de los trabajadores en la Empresa.

AHORA Existe un gran apoyo en cuanto a la Seguridad y Salud tanto de los operarios como de la Empresa.

Trabajadores

Utilizaban métodos inseguros al trabajar.

Tienen precaución al momento de realizar sus actividades.

Trabajadores

No tenían conocimiento de los peligros existentes en su puesto de trabajo los cuales pueden causar accidentes profesionales en sus puestos de trabajo.

Están capacitados en Seguridad y medidas preventivas en sus puestos de trabajo.

Trabajadores

No tenían conocimiento del uso, cuidado y mantenimiento de los Equipos de Protección Personal.

Están capacitados y se han comprometido a tener un correcto uso, cuidado y mantenimiento de los Equipos de Protección Personal.

Trabajadores

No han sido adiestrados de sus puestos de trabajo de soldadura, corte, torneado, fresado y pintura.

Han sido adiestrados en cada puesto de trabajo en el área operativa.

Orden

Existe un procedimiento de orden, limpieza en la Existía un total desorden en el área organización la cual se realiza periódicamente con operativa de la Empresa. la colaboración de todos tanto del dueño como los empleados.

Equipos de Protección Personal

Deteriorados, en mal estado, no aptos para realizar las actividades de la empresa

Nuevos y cumplen con las normas de desempeño y de uso.

Equipos de Protección Personal

No se notificaba a la Empresa de su deterioro por lo que no eran reemplazados.

En caso de deterioro se notificará a la empresa la inmediata sustitución.

No poseía señalización en toda la empresa.

Está correctamente señalizada indicando la obligación del uso de equipos de protección personal, advertencia de peligros, prohibición de objetos, salidas de emergencias, señalización de extintores.

Infraestructura

Tenían una estantería, la cual no era apta para el peso que se colocaba en ella; el piso tenía hoyos los cuales podían ocasionar caída al mismo nivel.

Posee dos estanterías bien aseguradas a la pared para evitar algún desprendimiento o desplome, una para el material de hierro y otra para las herramientas. Se niveló el piso corrigiendo los hoyos.

Maquinaria

Se realizaba el mantenimiento de las máquinas en un extenso periodo de tiempo.

Existe un plan de mantenimiento e inspecciones periódicas a la maquinaria y equipos.

Señalización

Condiciones de Trabajo

Se ha implementado procedimientos de capacitación y adiestramiento para los No aptas para las actividades que se trabajadores, se ha mejorado la infraestructura, se realizan en la Empresa. ha dotado de equipos de protección personal a los operarios, se ha señalizado a la empresa. Fuente: Elaboración propia del autor.

Beneficios de la implementación Los beneficios que traerá la implementación será en primer lugar que las empresas cumplirán con la normativa ecuatoriana, en seguridad y salud ocupacional, por supuesto que debe complementar esta investigación, con el estudio y disminución de los demás riesgos: físicos, químicos, biológicos, ergonómicos y psicosociales (Díaz Zazo, 2015).

318


De igual manera se hará una concienciación por parte del empleador y empleado, de la importancia de prevenir las enfermedades y accidentes en el trabajo, que es responsabilidad de todos quienes integran las empresas, es decir, el empleador, está obligado a proveer de óptimas condiciones al operario en el ambiente de trabajo, implementar programas de prevención de los riesgos existentes en las empresas, investigar y analizar los incidentes, accidentes y enfermedades de trabajo con el objetivo de identificar las causas que los originaron y aplicar acciones correctivas y preventivas, y al empleado, trabajar de la manera segura como se le ha capacitado y adiestrado, tener un correcto uso, cuidado y mantenimiento de los equipos de protección personal, materiales y maquinaria. Las empresas obtendrán un ahorro económico por prevenir un una enfermedad o accidente en el trabajo, los cuales pueden incurrir en costos directos como: indemnización, gastos médicos, etc., o costos indirectos como: daños a la propiedad, daños a equipos y herramientas, interrupciones y demoras, emplear nuevo personal y entrenarlo, reemplazos, investigaciones, etc. Y también cabe mencionar un porcentaje de aumento en la productividad de la empresa, ya que se ha comprobado que el trabajador tiene un mayor desempeño de sus actividades, en óptimas condiciones del ambiente de trabajo. Además, obtendrán prestigio por la importancia que brinda a la seguridad y salud ocupacional, cuidando y protegiendo al trabajador de enfermedades y accidentes ocupacionales, mejorando su calidad de vida, y dando a conocer los índices estadísticos reactivos como son: Índice de Frecuencia, Índice de Gravedad, Tasa de Riesgo, estipulados en la Resolución No. C.D. 390 del Instituto Ecuatoriano de Seguridad Social.

Conclusiones En la actualidad, todavía existen empresas que ignoran la importancia de implementar planes de prevención de Riesgos Laborales en sus centros de Trabajo, por lo que la mayoría de los afectados son casi siempre los trabajadores. Las políticas, objetivos y medidas preventivas en un puesto de trabajo, son los mecanismos y acciones necesarias para crear conciencia sobre las buenas condiciones laborales en los que deben trabajar las personas, para mejorar su calidad de vida. En todo puesto de trabajo existen riesgos de diferente índole, a los cuales están expuestos los trabajadores, por lo que se debe generar un sistema de gestión para prevenirlos. El identificar y evaluar los riesgos laborales en una empresa, se lo debe hacer de forma inicial y periódicamente, para planificar adecuadamente las acciones preventivas, mediante sistemas de vigilancia.

Agradecimientos De manera especial a las empresas que nos colaboraron para este estudio, sus propietarios, trabajadores de las diferentes áreas productivas, personas que fueron importantes para la investigación por ponernos a disposición las empresas para que se realice la investigación y de la misma manera facilitarnos la información necesaria para obtener los mejores resultados. Estudiantes de Ingeniería Industrial de la Universidad Técnica del Norte.

Referencias Bibliográficas Asamblea Nacional del Ecuador. (2008). Constitución política del Ecuador. Quito. Ayabaca, A. (2016). Normativa de seguridad y riesgos del trabajo. Quito: Ediciones Legales. Cadíz, J. (2009). Como implementar e integrar la prevención de riesgos laborales en la empresa. Lex Nova. Díaz Zazo, P. (2015). Prevención de riesgos laborales: Seguridad y salud laboral. Madrid: Paraninfo.

319


García Segura, V. (2015). Prevención de riesgos laborales y medioambientales en el montaje y mantenimiento de sistemas de automatización industrial. Málaga: IC Editorial. H, Congreso Nacional. (2016). Código del Trabajo. Quito. Ministerio de Trabajo y Asuntos Sociales. (s.f.). España. Decisión 584. Instrumento Andino de Seguridad y Salud en el Trabajo. (s.f.). Ecuador. Medina, B. A. (2009). Análisis de riesgos del trabajo. Quito Ramón Mancera, M. M. (2012). Seguridad e Higiene Industrial.

320


CAPÍTULO

29

TENDENCIAS DE LA ERGONOMÍA APLICADA EN LAS MIPYMES Guillermo Neusa Arenas Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas - Universidad Técnica del Norte, Ibarra - Ecuador gneusa@utn.edu.ec

Resumen Para estudiar los principios de la ergonomía en las Micro, Pequeñas y Medianas Empresas (MIPYMES) en Ecuador, nos vemos inmersos en diferentes aspectos tanto físicos, ambientales, cognitivos e incluso organizacional, que conllevan a la epidemiología ergonómica en el sector Microempresarial. El comportamiento creciente de padrones relacionados a patologías ocupacionales, establece que el 8% de cada 10 trabajadores, se encuentran expuestos a diferentes ambientes laborales ergonómicos, según datos analizados en diferentes sectores productivos. Las ciencias científicas de la ergonomía han relacionado que el trabajo, los equipos, máquinas y el entorno laboral, producen efectos dañinos en la salud en el trabajador por exposición a diversos panoramas de riesgo, causando patologías ocupacionales o profesionales a corto, mediano y largo plazo. El objetivo importante de la investigación consistió en estimar los riesgos ergonómicos en cinco puestos de trabajo diferentes, aplicando metodologías reconocidas OCRA (Occupational Repetitive Action), REBA Rapid Entire Body Assessment, Norma ISO: 112282, WBGT Wet bulb globe temperatura, NTP 270 Evaluación de la exposición al ruido, entre otras, para obtener resultados y establecer estadísticas de patologías identificadas en el sector productivo de las MIPYMES; se analizó la observación por puesto de trabajo con videos, filmación de audio y análisis estadísticos de resultados; como efecto, mostraron datos importantes en varios sectores productivos. Este trabajo, ilustra cómo se puede disminuir la exposición de los riesgos laborales Ergonómicos tomando medidas preventivas y el costo beneficio para los Microempresarios. Palabras Clave : Musculoesquelético, Antropometría, Anatomía, Patología, Exposición.


Abstract To study the principles of ergonomics in the Micro, small and medium enterprises (MIPYMES) in Ecuador, we are immersed in different aspects both physical, environmental, cognitive, and even organizational that lead to ergonomic epidemiology in the Microenterprise sector. Growing behaviour of standards related to occupational diseases, States that 8% of every 10 workers, are exposed to different ergonomic work environments, according to data analysed in different productive sectors. Scientific science of ergonomics have related to that work, equipment, machines and the work environment, cause harmful effects in worker health by exposure to different scenarios of risk, causing diseases occupational or professional to short, medium and long term. The major objective of the research consisted of estimate ergonomic hazards in five different jobs, applying methodologies recognized OCRA (Occupational Repetitive Action), REBA Rapid Entire Body Assessment, Norma ISO: 11228-2, WBGT Wet bulb globe temperature, NTP 270 evaluation of exposure to noise, among others, to get results and statistics of diseases identified in the MIPYMES sector; the observation was analysed by post with videos, filming of audio and statistical analysis of results; as an effect, showed important data in various productive sectors. This work illustrates how the exposure of occupational risks ergonomic taking preventive measures can be reduced and the cost benefit for micro-entrepreneurs. Keywords : Skeletal-muscle, Anthropometric, Anatomy, Pathology, Exposition.

INTRODUCCIÓN Un seguimiento al diseño ergonómico del puesto de trabajo, es un requerimiento básico para evitar efectos nocivos o adversos en la salud del trabajador; por lo tanto, se determina varios aspectos de la ergonomía aplicada en las MIPYMES. La Ergonomía, establece cuatro estudios técnico-científicos como ramas, según la IEA-2010[1]; la mayoría de los sectores productivos analizados corresponde a aspectos del puesto de trabajo, en la ergonomía ambiental, que afecta negativamente la salud de los trabajadores, su estado mental y el equilibrio fisiológico por la exposición a ruido, iluminación, stress térmico y la vibración. La ergonomía física, determino que las actividades o tareas, exigen un esfuerzo adaptativo fisiológico, manifestado en mayor consumo energético y con alteraciones del metabolismo. Por lo tanto, se incluyen además las exigencias antropométricas, biomecánicas, por ejemplo las agrupadas al desarrollo de posturas forzadas, movimientos repetitivos, fuerza, movimiento manual de cargas, movimiento empuje y tracción, pantalla de visualización de datos, confort térmico o postura sostenida, originando a desórdenes músculo-esquelético de origen ocupacional (DME) o Trauma Musculoesquelético (TME). Mientras que en la ergonomía cognitiva, el compromiso o responsabilidad en los trabajadores, demanda un esfuerzo psicológico cognitivo en el trabajador; un análisis cognitivo se relaciona a la “psicología cognitiva que estudia los procesos mentales, la percepción, la memoria y el lenguaje”, los medios de comunicación generan una función comunicativa; sin embargo, “un trabajador recurre a satisfacer necesidades de carácter instrumental, afectivo o cognitivo, que incluye la parte social o de cualquier otra clase”. A pesar de que la ergonomía organizacional, fija la coherencia entre las desiguales estructurales y administrativas en los procesos de la organización, incluyendo la gestión, el diseño del trabajo, los grupos multidisciplinarios y la comunicación. Con este contexto, el objetivo de estudio es evaluar en diferentes MIPYMES la exposición a los factores de la ergonomía aplicada, que conlleven a disminuir las causan de enfermedades profesionales, ocupacionales e incluso los accidentes de trabajo.

METODOLOGÍA Actualmente en la mayoría de las MIPYMES, se contemplan varios aspectos por exposición al riesgo ergonómico en diferentes sectores productivos, si tenemos en cuenta y al aplicar el método deductivo (NTP, 283): como visita de campo y entrevistas a diferentes microempresarios y trabajadores, fotografía y videos; que de una u otra manera expresan la preocupación en la salud y bienestar en el área laboral; se analizan otros aspectos ambientes de trabajo por exposición a los distintas patologías, panoramas de riesgo y tiempo laboral por exposición.

322


No obstante, estas patologías profesionales van en incremento y empeorando la salud del trabajador, en la figura 1, se aprecia la manifestación a los riesgos ergonómicos analizados en los sectores productivos más expuestos. En cada sector productivo de las MIPYMES, se analizan en cinco puestos de trabajo: Figura 1. Riesgos ergonómicos aplicables por sector productivo:

Ergonómicos Ambientales; en los datos estadísticos representan una muestra, que el campo agrícola y avícola, es el más afectado por la exposición stress térmico y material partícula por la exposición al plumón de las aves durante la crianza, mientras que el ruido, iluminación y vibración, en otros sectores productivos son considerables. (Neusa, 2017).

Figura 2. Repetividad / Fuente: Autor Otros riesgos ambientales que produce tanto daño en los trabajadores, es la exposición al ruido, sea determinado técnica, científicamente y psicológicamente, que el ruido resulta molesto e indeseable. Por lo tanto, físicamente su aleatoriedad espectral y de intensidades, y desde la perspectiva de la comunicación produce daños físicos que originan al sistema auditivo hipoacusia al trabajador, dañando la parte funcional del sistema nervioso, digestivo, respiratorio, vestibular, cardiovascular, e incluso en la visión, pero el más distinguido, ejercitado y por efecto perturbador a causa del ruido, es el sueño. En la figura 3, se aprecia las exposiciones de los distintos riesgos ambientales por sectores. (Neusa, 2017).

Figura 3., Niveles de riesgo ergonómico ambiental por sector productivo:

323


En las encuestas de la investigación, se aprecia que después de los 23 años, los trabajadores tanto en hombres como mujeres, sufren una pérdida aproximada del 15% de la agudeza visual. Asimismo otra de las encuestas nos dice, que las dificultades de iluminación, se debe a la manipulación de equipos, máquinas y herramientas, en lugares donde se desarrollan labores de oficina, talleres o plantas de proceso, sin tener en cuenta las desiguales y exigencias en cuanto a los ambientes y niveles de iluminación.

Ergonómicos Físicos; se ocupa de las tipologías anatómicas, antropométricas, fisiológicas y biomecánicas del cuerpo humano. Son las que facultan el análisis de las actividades físicas del trabajador que interactúan el su actividad laboral. Pues hacer que el trabajo sea lo más eficaz, eficiente e interesante; por consiguiente, se estudia todos los peligros y riesgos que se expone el trabajador durante su jornada laboral, produciéndole daño a la salud por exposición a diferentes panoramas de riesgos ocupacionales. (Neusa, 2017).

Figura 4. Repetividad / Fuente: Autor En el ambiente laboral en las MIPYMES se especifica, que las “posturas forzadas” son aquellos movimientos anatómicos del cuerpo que pueden dejar una posición natural de confort, para pasar a un movimiento (forzado) generando hiperextensiones, hiperflexiones, y/o hiperrotaciones osteoarticulares, presentando consecuencias que pueden producir lesiones por sobrecarga. En las posturas forzadas generadas por la práctica del trabajo, adquieren dolencias por DME o TME, por los diferentes movimientos anatómicos como: columna vertebral, hombros, cuello, extremidades superiores e inferiores, teniendo consecuencias en menor o mayor grado en una gran diversidad de tareas laborales u ocupaciones; su apropiado tratamiento en las estimaciones del riesgo, se deriva, no solo por la exposición sino también de las consecuencias que consiguen derivar daño en la salud del trabajador (cansancio durante las horas de trabajo o la aparición de trastornos crónicos). (Neusa, 2017). En la Figura 5, se determina la exposición por DME, en la población trabajadora de las MIPYMES, considerando los cambios de ritmo de trabajo.

324


Figura 5., Niveles de riesgo ergonómico físico por sector productivo:

El planteamiento ergonómico físico analizado en varios sectores micro-productivos, está en plantear un análisis de los efectos y consecuencias de los trabajadores durante la jordana laboral; sin embargo, se analizan en los cinco puestos de trabajo las actividades y tareas, la aplicación de metodologías reconocidas en diferentes MIPYMES, que identifican y valoran los riesgos por exposición a diferentes factores de la ergonomía física. Con este concepto de las metodologías, se pretende orientar al microempresario en la prevención de los riesgos ergonómicos físicos, utilizando el tipo de método apropiado y reducir los riesgos laborales en el trabajador; en el análisis por ergonomía física por posturas forzadas en la MIPYMES, se aplicó con el uso Software ErgoSoft Pro4Metodo REBA, que describe criterios técnicos-científicos de valoración. En la Figura 6, nos detalla la aplicación metodológica de REBA.

Figura 6. Posturas Forzadas / Fuente: Uso -Software ErgoSoft Pro4-Metodo-REBA

La atención de las diferentes actividades o tareas repetitivas, o tareas no repetitivas, pausas o en los tiempos de inactividad, permiten determinar el TNTR1, por la exposición del trabajador, el índice efectivo del riesgo, debe ser por los movimientos repetitivos de las extremidades superiores.

1

Tiempo Neto de Trabajo Repetitivo

325


El TNTR corresponde al tiempo o duración del turno por minutos, menos las pausas, períodos de descanso, tareas no repetitivas y entre otros tiempos que no son dedicados al trabajo repetitivo: TNTR = Duración turno del − [no trabajo de Tiempo repetitivo + pausas] - Mediante el TNTR en minutos se obtiene el tiempo neto del ciclo, por lo tanto, se calcula mediante la siguiente fórmula: TNTR T. Ciclo =________________ X60 N0. Ciclos o Piezas Dónde, T. Ciclo:

Tiempo neto del ciclo en minutos

TNTR: Tiempo neto de trabajo repetitivo en minutos No. Ciclos: Número de ciclos que se corresponden a la elaboración de una pieza, o número de piezas producidas en el turno. Si en un ciclo se produce más de una pieza, contar el número de piezas por ciclo, y dividir la producción por este valor. (Fuente: Método OCRA). En las “posturas forzadas” son aquellos movimientos anatómicos del cuerpo que pueden dejar una posición natural (confort), para pasar a movimiento (forzado) generando hiperextensiones, hiperflexiones, y/o hiperrotaciones osteoarticulares, presentando consecuencias que pueden producir lesiones por sobrecarga. En las posturas forzadas generadas por la práctica del trabajo, adquieren dolencias por DME o TME, por los diferentes movimientos anatómicos como: columna vertebral, hombros, cuello, extremidades superiores e inferiores, teniendo consecuencias en menor o mayor grado en una gran diversidad de tareas laborales u ocupaciones; su apropiado tratamiento en las estimaciones del riesgo, se deriva, no solo por la exposición sino también de las consecuencias que consiguen derivar daño en la salud del trabajador (cansancio durante las horas de trabajo o la aparición de trastornos crónicos). En la figura 7, se fijaron los TME más frecuentes para la aparición de patologías de origen osteomuscular en los sectores productivos, por la exposición anatómica del cuerpo y su biometría postural. (Neusa, 2017). Figura 7, Niveles de riesgo ergonómico físico por sector productivo:

En la identificación, debe definir los diferentes tipos de actividades o tareas por exposición realizada, en el puesto o área de trabajo específico, por lo tanto, a mayor precisión y descripción de las tareas, mayores son las apreciaciones de presencia de posturas forzadas. Al tener cuenta la identificación, que a mayor sea la precisión y detalles de la evaluación por la exposición de las actividades o tareas que se realiza el trabajador en el puesto de trabajo, se

326


concibe mayor exactitud a la hora de manifestar posturas forzadas, por lo tanto, se tomaran medidas correctivas. Por último, una vez elaborada la evaluación del riesgo por exposición y estableciendo que las posturas más difíciles y forzadas desarrolladas en cada actividad específica, se debe tener el cálculo de referencia en los aspectos relevantes como las partes del cuerpo que implican, repetición del movimiento (n° de repeticiones por segundo, minutos y hora), el ángulo por flexión, inclinación y extensión de las articulaciones, que implicada en las posturas o la fuerza generada en la práctica de la tarea. Ergonómicos Cognitivos; el presente estudio está enfocado a conocer y comprender los campos de aplicación; se interesa en el desarrollo y en la medida de los procesos mentales como la percepción, razonamiento, memoria, y respuesta motora, que afectan las interacciones entre los seres trabajadores y los elementos de un sistema, como la ergonómica física (humano-máquina-ambiente). Las diferentes implicaciones que posee en la evaluación de los riesgos y el diseño del puesto de trabajo dentro de la organizaciones en las MIPYMES, va a tener un impacto a mediano y largo plazo, estableciendo cuales serían los modelos cognitivos de sus trabajadores en las diferentes actividades dentro de la organización, los modelos aplicables de metodologías para el seguimiento integral de medición y valoración cognitiva, la competitividad positiva del trabajador-AMP (Actitud Mental Positiva). G.Neusa 2017.

Figura 8. Repetividad

Al especificar y recomendar la adaptación del diseño como soportes de la información a ciertas características mentales del trabajador como: •

El proceso de input perceptivo (detección, clasificación, reconocimiento de patrones, etc.)

El procesamiento cognitivo central (memoria, razonamiento, resolución de problemas, etc.)

El procesos perceptivo-motores (más relacionados con los sistemas de respuesta y ejecución)

De esta forma, el ámbito laboral incluye tecnologías de la información y la comunicación, aunque se extiende a otros entornos. A pesar de centrarse en el diseño o rediseño de productos concernientes con estas tecnologías, se desarrolla a la interacción del trabajador con cualquier entorno alto de concentración de la información como: •

Las consolas

Paneles de control

Las pantallas de ordenador

Mandos de las maquinas

Las señalizaciones, entre otros.

Profundizando en la aplicación de los productos y los entornos en características y limitaciones psicológicas del trabajador, concretamos las actitudes del procesamiento de la información en el cerebro, como otras designaciones similares de la Ergonomía Cognitiva, que se relaciona con aspectos cognitivos tales como: •

La psicología en la ingeniería

La interacción persona-ordenador, IPO

327


Estos contextos que le resultan relevantes se incluyen; la carga de trabajo mental, el funcionamiento experto, la toma de decisiones, la interacción humano-computadora (por ejemplo, la aplicación de la ley de Fitts), el estrés laboral, la confiabilidad humana, el entrenamiento y la capacitación, en la medida en que estos factores pueden relacionarse con el diseño de la interacción humano-sistema. (Neusa, 2017). Durante la investigación se recopilo información utilizando el método L.E.S.T.[2]. El estudio de análisis del método, constituye con la observación de las actividades por el trabajador que se recoge en los datos necesarios para la evaluación. Este método, valora el entorno físico, carga física, carga mental, aspectos psicosociales y tiempos de trabajo, en los indicadores se analiza una serie de elementos mentales en cinco trabajadores de las MIPYME por sector, en la tabla 1, se considerar aspectos de exposición que deducen con la parte motora del individuo y su exposición al trabajado. Tabla 1: Resumen de los datos, aplicación del método LEST. DIMENSIÓN Carga Física

VARIABLE Carga Estática Carga Dinámica Ambiente Térmico

Entorno Físico

Ruido Ambiente Luminoso Vibraciones

Carga Mental

Presión de Tiempos Atención Complejidad Iniciativa

Comunicación con los Demás Trabajadores A s p e c t o s Relación con el Mando Psicosociales Status Social Tiempos de Trabajo

Cantidad y Organización del Tiempo de Trabajo

Fuente: F. Guélaud, M.N. Beauchesne, J. Gautrat y G. Roustang Una vez obtenidos los datos en los cinco trabajadores en los puestos en las diferentes MIPYMES, se calcula las puntuaciones de la evaluación de cada variable y dimensión. En la tabla 2, es necesario consultar, si es muy superior, por lo que aplica entre 0 y 10, por lo tanto, la definición del valor de puntuación dependerá de la exposición. (Neusa, 2017). Tabla 2: Puntuación de variables del método LEST. PUNTUACIÓN 0, 1, 2 3, 4, 5

VALORACIÓN Situación satisfactoria Débiles molestias. (Algunas mejoras podrían aportar más comodidad al trabajado).

6, 7

Molestias medias. (Existe riesgo de fatiga).

8, 9

Molestias fuertes. (Fatiga).

10

Situación Nociva. Fuente: F. Guélaud, M.N. Beauchesne, J. Gautrat y G. Roustang

La evaluación final, se simboliza en representación de histograma. Este carácter Figura admite tener una visión de las condiciones de trabajo y establecer así un diagnóstico. Los elementos desfavorables en los ambientes de trabajo, se pueden constituir prioridades a la hora de interponerse sobre los distintos factores estimados. (Neusa, 2017). En la figura 9, se aprecia la exposición de los trabajadores por sectores productivos con mayor cognitividad en el trabajo.

328


Figura 9. Niveles de riesgo ergonómico cognitivo por exposición por sector productivo:

Ergonómicos Organizacionales; su aplicación como investigación en las MIPYMES, es con el objetivo de conocer y comprender conceptos básicos, al desarrollo a través del tiempo organizacional, así como la evaluación tanto de trabajadores individuales como de grupos interdisciplinarios y su aplicación y la estimación en el caso práctico de la microempresa. Sin embargo, el sistema en el sentido más amplio, es un conjunto de elementos humanos y no humanos sometidos a interacciones, pues los problemas ergonómicos de los sistemas complejos comprenden más variables, no estudiadles aisladamente. El análisis de los sistemas personas- máquinas son, por lo general, del tipo E-R: estímulo-respuesta, mientras que el trabajador u operador humano, se considera una unidad (una “caja negra”) que no se intenta analizar ni modificar directamente. (Neusa, 2017). También la Ergonomía Organizacional, la han denominado macroergonomía, por cuanto expande los principios generales de la ergonomía a toda la organización empresarial o microempresarial. Asimismo, hace uso de todo lo útil que le pueden ofrecer la economía microempresarial, la psicología laboral, la ingeniería industrial, la sociología organizacional, etc. Los requerimientos, deberán ser asumidos particularmente a la hora de establecer los períodos de descanso durante la jornada de trabajo en su exposición, según a los siguientes datos estadísticos realizados en varios sectores de las MIPYMES; •

En la mayoría de los operarios o trabajadores (89,6%) alcanzan ausentarse de su puesto de trabajo cuando lo necesitan, aunque el 35,2% declaran que deben ser sustituidos por un compañero.

A la vez, el ritmo de trabajo casi siempre la mitad de los operarios o trabajadores, dicen que su ritmo depende de las causas externas (clientes, público,...). Se proponen causas diferentes según al tipo de actividad de que se trate.

Mientras que el número medio de por horas/semanas de trabajados es de 39,88% por operador o trabajador, coexistiendo ligeramente superior en los hombres (40,74 años) que en las mujeres (38,25 años).

Ahora bien, si consideramos el tipo de jornada más habitual, es la jornada partida, es decir en la mañana y tarde; que respecto a los hombres a de las mujeres que trabajan más con jornada continua, ya que tienen más jornada continua, a la mayoría que tienen jornada fija de mañana con un 85.7%.

Los trabajadores encuestados con un 10,7%, señalan que trabajan a turnos, bien sea de mañana que en la tarde del 5,5%, mientras en la mañana, tarde y noche el 5,2%. El sector con mayor exposición de trabajo por turnos son los trabajadores en actividades de manufactura con el 21,6% y metalmecánicas con el 19,35.

Por último, el 6% de los operadores o trabajadores, realiza jornadas de noche, con equipos rotativos en jornada laboral fija, esta cifra aumenta al 14,6% en el sector de servicios.

329


Las escalas de estimación que se han determinado para evaluar el tiempo de labor o de trabajo y su ritmo, con el cuestionario del Método INSHT[3], estas son muy diversas al momento de valorar. En la tabla 3, se muestra el cuatro de escalas con el desempeño. Tabla 3. Escalas de valoración 60- 80

75-100

100-133

0-100

Desempeño

Vol. (km/h)

0

0

0

0

Actividad nula

40

50

67

50

Muy lento

< 3.2

60

75

100

75

Constante, lento, sin perder tiempo

- 4.8

80

100

33

10

Ritmo tipo. Activo; nivel de calidad

4.8 - 6.4

100

125

167

125

Muy rápido: seguridad, destreza, coordinación de movimientos

6.4 - 8.0

0

Fuente: Hendrick, H. y Kleiner, B.-2001 Figura 10. Los niveles de riesgo ergonómico organizacional, son diversos en el sector agrícola, construcción y minería:

Finalmente, la evaluación de los puestos de trabajo fue verificada de manera autónoma a partir de la observación In Situ, fotografías, videos, entrevistas y cuestionarios. Las oposiciones resultantes en las valoraciones fueron solucionadas por acuerdo en cada una de las MIPYMES. Posteriormente se formalizan recomendaciones de mediación dirigidas a los Microempresarios de los distintos sectores productivos para cada puesto analizado, programando medidas de control en cada una de las ramas de la ergonomía aplicada. (Neusa, 2017).

RESULTADOS Y DISCUSIONES Como resultado de la presente investigación, se determina que de cada 5 de 10 trabajadores del campo agrícola el 32,3%, comercio 21,1%, manufacturas 16,6%, construcción 9,4%, servicios 8,2%, minería 7,3% y otros 5,1%; presentan patologías por exposición como; daños cardiorrespiratorios por inhalación de material particulado, daños psicosociales por el acoso laboral, lesiones repetitivas de estrés, lesiones de movimiento repetitivo, desórdenes de trauma acumulativo, síndrome de sobre uso o síndrome doloroso relacionado a la actividad, creando trastorno musculoesquelético (TME) (Neusa, 2017). Esta investigación es un primer paso de acercamiento en la evaluación de la ergonomía por puestos de trabajo en las MIPYMES, por lo tanto, fue seleccionada las muestras reducidas que será aumentada en futuros estudios técnicos e investigativos. Esta elección se realizó con la opinión de trabajadores de distintos niveles en las áreas de trabajo; la ocurrencia y prevalencia de patologías tanto ocupacionales como profesionales en las distintas ramas de la Ergonomía se describen en los siguientes Figuras:

330


El nivel de patologías por exposición a diferentes ambientes ergonómicos, pueden producirse, si no hay un control adecuado en la fuente; en la Figura 11, se describen las patologías ocupacionales más comunes por exposición en Ergonomía Ambiental:

Los DMES o TMES en el campo agrícola, de la Tabla 4, se establecen los sectores con mayor intensidad de enfermedades osteomusculares: Tabla 4, Enfermedades Osteomusculares PATOLOGÍAS

AGRICULTURA COMERCIO MANUFACTURERAS CONSTRUCCIÓN SERVICIOS

MINERÍA

Otros

Bursitis subacromial

93,8

83,5

79,2

92,3

93,2

83,5

93,2

Tendinitis Afecciones del manguito rotador Esguince cervical

99,3

93,2

77,2

81,2

91,1

73,2

52,3

97,4

92,3

71,3

91,4

82,3

87,0

78,9

81,8

78,9

73,2

73,8

53,9

81,4

83,5

Síndrome de tensión cervical

93,2

63,5

62,0

58,7

49,5

59,9

49,2

Espondilosis cervical

92,3

93,2

79,2

91,4

71,8

71,8

71,3

Hernia discal

78,9

52,3

77,2

73,8

93,2

93,2

73,2 62,0

Ciática

91,4

78,9

71,3

58,7

92,3

92,3

Artritis de rodilla

93,2

83,5

73,2

61,3

78,9

78,9

71,8

Bursitis

92,3

49,2

62,0

73,2

63,5

63,5

93,2

Tendinitis rotuliana

88,9

79,2

71,8

87,0

93,2

93,2

92,3

Distensión muscular

93,2

77,2

93,2

81,4

52,3

52,3

78,9

Contractura de trapecio

87,0

71,3

92,3

59,9

78,9

78,9

63,5

Tenosinovitis estenosante de De Quervain

81,4

73,2

78,9

52,3

83,5

83,5

93,2

Síndrome del entrecruzamiento o de la intersección

97,4

62,0

63,5

78,9

49,2

49,2

52,3

Dedo en resorte

81,8

93,2

93,2

83,5

71,8

68,2

78,9

Síndrome del túnel carpiano

93,2

91,1

52,3

49,2

93,2

89,3

91,1

Epicondilitis Síndrome de vibración en las extremidades superiores (SVES)

92,3

82,3

78,9

78,9

92,3

97,4

82,3

78,9

53,9

83,5

63,5

78,9

81,8

53,9

Otros de los factores fueron los psicosociales cognitivos en la población trabajadora de las MIPYMES, es la falta de comunicación, atención, responsabilidad e incluso el comportamiento social, causando patologías mentales; ver Figura 12., Patologías ocupacionales en Ergonomía Cognitiva;

331


CONCLUSIONES El objetivo conclusivo, es mejorar la productividad del trabajador en las MIPYMES y del sistema de producción y calidad, conjuntamente que garantice la satisfacción, la seguridad, la prevención y salud de los trabajadores. Por lo tanto, es eficaz reconocer las condiciones laborales de cada factor de riesgo, sea este por: calidad del aire, exposición al ruido y vibración, explosión al estrés térmico (frío/calor), Iluminación (natural/artificial); cada caso al aplicar los elementos de la Ergonomía Ambiental para solucionar u obviar dificultades en los trabajadores; pues en ocasiones, estos cambios ergonómicos por pequeños que existan, como el diseño del equipo, los puestos de trabajo o las actividades o tareas, alcanzan a mejorar o empeorar considerablemente la salud, la comodidad, la seguridad y la productividad del trabajador. Con la recopilación de datos en conjunto para el cálculo de la carga de trabajo, puede ser alcanzado por observación y mediciones directas; con equipos de medición que sean de precisión (dispositivos optoelectrónicos, inclinómetros, goniómetros). Teniendo en cuenta la aplicación de los métodos a utilizar. En la toma de datos, dependerá de los recursos y de la precisión requerida por la estimación. Por lo tanto, los métodos deben ser basados en la observación del experto ergonomista, sin embargo, pueden que sean mucho menos precisos que los establecidos en mediciones fisiológicas o biomecánicas, esto permite que el análisis sea más rápido por la exposición al riesgo, la aplicación debe tener un plazo temporal que las medidas correctivas propuestas para eliminar los riesgos de exposición.

REFERENCIAS [1] International Ergonomics Association - IEA [2] Laboratoire d’Economie et Sociologie Travial - L.E.S.T. - por F. Guélaud, M.N. Beauchesne, J. Gautrat y G. Roustang, [3] Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo (INSHT, España). [4] Método OCRA (Occupational Repetitive Action) [5] Método REBA Rapid Entire Body Assessment [6] Norma ISO: 11228-2, [7] Método WBGT, Wet bulb globe temperatura [8] Norma NTP 270, Evaluación de la exposición al ruido, [9] Software ErgoSoft Pro4. [10] Método de Helsinki, original de Finlandia, en su versión al español de la Universidad Autónoma Metropolitana (Unidad Xochimilco) UAM 1. [11] Capítulo III, Ergonomía Ambiental, Libro Gestión de la Ergonomía Laboral en las MIPYMES, Autor Guillermo Neusa, 2017. [12] Capítulo IV, Ergonomía Física, Libro Gestión de la Ergonomía Laboral en las MIPYMES, Autor Guillermo Neusa, 2017. [13] Capítulo V, Ergonomía Cognitiva, Libro Gestión de la Ergonomía Laboral en las MIPYMES, Autor Guillermo Neusa, 2017.

332


IngenierĂ­a de software

IngenierĂ­a Industrial


Alexander Lomas Arturo Cueva Daisy Imbaquingo Gabriela Carrión Hugo Imbaquingo Jherry Cevallos Leydi Vargas Luis Muñoz Marco Pusdá


CAPÍTULO 30 APLICACIÓN DE LA NORMA BCLS 2000 Y LA ISO 22301 EN PROYECTOS HIDROELÉCTRICOS APPLICATION OF STANDARD BCLS 2000 AND ISO 22301 IN THE HYDROELECTRIC PROJECTS Daisy Imbaquingo1*, Jherry Cevallos1, Marco Pusdá1, Hugo Imbaquingo1 1

Carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales, Universidad Técnica del Norte * deimbaquingo@utn.edu.ec

RESUMEN El presente artículo está enfocado en la aplicación de las normativas internacionales ISO 22301 y la Norma BCLS 2000 para el desarrollo de un Plan de Continuidad de Negocio que contenga políticas, análisis de riesgos, controles preventivos, estrategias de continuidad y recuperación de desastres que servirá de guía para la implementación en actividades de Fiscalización y Gerenciamiento de grandes proyectos Hidroeléctricos, la aplicación de buenas prácticas internacionales permiten asegurar la continuidad de los servicios al momento de sufrir un desastre de tipo natural. La metodología que se empleó para esta investigación dio inició con un diagnóstico situacional de la organización Coca Codo, y un análisis respecto a la seguridad de la información del centro de datos, posteriormente se realizó una evaluación de criterios de planificación, apoyo, funcionamiento, planeación estratégica así también se identificó los riesgos naturales y amenazas existentes. En base a los resultados logrados del análisis y evaluación, se plantea un Plan de continuidad de negocios donde se establece la planificación, políticas, estrategias y procedimientos de continuidad del negocio, lo que permitirá enfrentar riesgos, amenazas y vulnerabilidades para de esta forma se minimicen los impactos en el centro de datos del proyecto hidroeléctrico Coca Codo Sinclair. Palabras clave: BCL 2000, ISO 22301, Plan de Continuidad, hidroeléctrica

SUMMARY This article is focused on the application of the international standards ISO 22301 and the BCLS 2000 Standard for the development of a Business Continuity Plan that contains policies, risk analysis, preventive controls, continuity strategies and disaster recovery that will serve as guidance for the implementation of oversight and management activities of large hydroelectric projects, the application of good international practices allow ensuring the continuity of services at the time of suffering a natural disaster. The methodology used for this research began with a situational diagnosis of the Coca Codo organization, and an analysis regarding the security of the data center information, afterwards an evaluation of planning, support, operation, planning criteria was carried out. This way, natural risks and existing threats were identified. Based on the results obtained from the analysis and evaluation, a Business Continuity Plan is established where the planning, policies, strategies and business continuity procedures are established, which will allow facing risks, threats and vulnerabilities in order to minimize the impacts on the data center of the Coca Codo Sinclair hydroelectric project. Keywords: BCL 2000, ISO 22301, Continuity Plan, hydroelectric


INTRODUCCIÓN En la actualidad la mayoría de organización cuentan con un sistema de información, por pequeño que sea, por lo tanto, deben existir métodos que lo resguarden de manera física y lógica (Román Méndez, 2015). Cualquier sistema informático o infraestructura tecnológica está expuesta a riesgos y puede ser fuente de problemas para las empresas (Fundación universitaria Navarra, 2014), (Del Pino Jiménez, 2007). La pérdida total que puede proceder de diferentes fuentes como acciones violentas o desastres naturales (Cevallos, 2015). América Latina y el Caribe es una región donde más eventos han ocurrido: terremotos, tsunamis, huracanes, tormentas tropicales, incendios, inundaciones, deslizamientos de tierra, lluvia de cenizas a partir de erupciones volcánicas, frío extremo, entre otros; (Sistema Económico Latinoamericano y del Caribe, 2013). Considerables vulnerabilidades pueden ser mitigadas a través soluciones operativas o de técnicas de gestión, obviamente no se eliminaran por completo todos los riesgos, por este motivo las tecnologías de información requieren una solución a la necesidad de proteger sus recursos y dar continuidad a las operaciones primordiales (Barrientos, 2014). Como respuesta a esto se tiene las normas internacionales ISO 22301 y el estándar BCLS 2000 de la organización DRI International, el cual rige sus principios en tomar decisiones correctas al momento de sufrir un desastre, de tipo natural o alguno imprevisto (ISO 22301, 2017) (Alvarez, 2012). La norma ISO 22301 también permite al administrador de la continuidad del negocio demostrar a la alta dirección que se ha cumplido con una norma reconocida (Tangen & Austin, 2012). Durante el trascurso de los años han evolucionado diferentes estándares en continuidad de negocio como se muestra en la Figura 1.

Figura 1: Gestión de la continuidad Fuente: (Alexander, 2012) La normativa internacional ISO 22301 ocupa un espacio preciso en tecnologías de información, ya que es un modelo basado en buenas prácticas y estándares desarrollados desde el año 1995 (Román Méndez, 2015)accidentes, fallas energ\u00e9ticas, errores en la operaci\u00f3n interna y ataques cibern\u00e9ticos son algunos de los casos m\u00e1s frecuentes. Debido al incremento de estas situaciones a nivel mundial y como respuesta al inter\u00e9s demostrado, la Organizaci\u00f3n Internacional de Normalizaci\u00f3n (ISO, 2012, (DRI International, 2014), siendo un pilar fundamental al momento de cumplir sus objetivos, obteniendo como resultado la reducción de riesgos (Cruz, 2012). La gestión de la continuidad del negocio puede verse como un proceso que prepara a la organización para que, de forma estandarizada y normalizada implemente un plan de mejora Figura 2

336


Figura 2: Gestión de la continuidad Fuente: (Román Méndez, 2015) La administración de los planes de continuidad es la política que cada organización implementa para responder organizadamente a eventos que interrumpen la normal operación de los procesos y que pueden generar impactos sensibles en el logro de los objetivos institucionales (ICETEX, 2013), proporcionando un marco de trabajo para construir una organización más resistente con capacidad para responder de forma efectiva y proteger los intereses de las partes interesadas clave, su reputación, imagen de marca y actividades de valor añadido (Fundación universitaria Navarra, 2014) (Cruz, 2012). La mejor forma de gestionar de forma adecuada la gestión de continuidad del negocio es: identificar, analizar, evaluar, gestionar los riesgos a los que se enfrenta la organización, analizar el impacto del negocio y definir las estrategias de continuidad del negocio(InteDya, 2016). El Proyecto Hidroeléctrico Coca Codo Sinclair, de 1500 Mv, declarado de Alta Prioridad Nacional por el Consejo Nacional de Electricidad, CONELEC, mediante Resolución No. 001/08, tomada en sesión realizada el 31 de enero de 2008, por esta razón es significativo la recopilación de información diaria de actividades, ya que a futuro será necesario su revisión para posibles auditorías y procedimientos en general (Cevallos, 2015). El proyecto esta relacionado con El Plan Nacional de Desarrollo y la transformación de la matriz productiva Ecuatoriana (Asamblea Nacional del Ecuador, 2008). Debido a la importancia del proyecto hidroeléctrico citado anteriormente y el interés del tema, la presente investigación busca definir estrategias de recuperación y plan de continuidad de negocio que servirá de guía para la implementación en actividades de Fiscalización y Gerenciamiento de grandes proyectos Hidroeléctricos (generación mayor a 1000 Mv), para salvaguardar al personal que labora en la fiscalizadora, minimizar la confusión y permitir decisiones acertadas en tiempo de crisis, así como, reducir la dependencia de personal específico, minimizar la pérdida de datos, mantener una buena imagen pública y su reputación;

METODOLOGÍA Para efectos de este estudio, es decir la elaboración del plan de continuidad de negocio aplicado al centro de datos de la fiscalización del Proyecto Hidroeléctrico Coca Codo Sinclair, se describe los métodos técnicos y procedimientos que fueron empleados para el logro de los objetivos propuestos. Después de revisar la parte bibliográfica que fundamenta el tema de investigación, la normativa ISO22301 permite

337


implantar planes de contingencia en todas las organizaciones que están expuestas a sufrir incidentes de mayor o menor gravedad derivado del entorno físico en el que se encuentran, de un fallo en los sistemas informáticos o las tecnologías empleadas, de un error humano o de un ataque dirigido, entre otras circunstancias. El siguiente paso es un diagnóstico del estado actual de la operación de la fiscalizadora en el centro de datos, frente a posibles dificultades. Así también se aplicó un proceso analítico sintético, estudiando aspectos particulares de las actividades realizadas dentro de la organización, estableciendo un sustento teórico general. Las técnicas e instrumentos de recolección de datos de la investigación fueron la encuesta, entrevista y la observación las que permitieron fundamentar los resultados de esta investigación y así poder presentar una estrategia que sea implementada en el Proyecto. Luego se procedió a tabular los datos recopilados para su análisis e interpretación a fin de poder aplicar la metodología ISO 22301 “Sistema de Gestión de Continuidad del Negocio” que inicia desde el entendimiento del negocio, la identificación de posibles riesgos, su impacto y valoración, definición de estrategias, elaboración del plan, desarrollo de una cultura, hasta la prueba, mantenimiento y auditoría del plan. La metodología aplicada se basa en la (Norma ISO 22301, 2012) “Sistema de Gestión de Continuidad del Negocio” que inicia desde el entendimiento del negocio, la identificación de posibles riesgos, su impacto y valoración, definición de estrategias, elaboración del plan, desarrollo de una cultura, hasta la prueba, mantenimiento y auditoría del plan. Las fases planteadas en la metodología son:

Figura 3: Fasse ISO 22301 Fuente: (Los Autores)

RESULTADOS Y DISCUSIÓN La información se recopiló diariamente en diferentes áreas de trabajo la misma que posteriormente fue conocida por las principales autoridades de la empresa pública Coca Codo Synclair. La entrevista se realizó al jefe de sistemas de información considerando puntos de la norma ISO 22301 y Planes de continuidad de negocio, los datos se tabularon y se ponderaron de forma cualitativa utilizando la escala de Likert, los resultados obtenidos se presentan en la Tabla 1.

338


Tabla 1:Resultados cualitativos obtenidos de la entrevista Criterio

Importancia Muy importante

Experiencia en planes de continuidad de negocios

Importante Medianamente importante X

X

Personal capacitado en Norma ISO 22301 X

X

Respaldos de información en dispositivos electrónicos y almacenados en la propia empresa X

Respaldos de información en lugares externos a la organización X

Disponibilidad de procesos para minimizar el impacto de riesgos

X

Disponibilidad de planificación estratégica para la seguridad de la información Comunicación oportuna al personal ante un incidente

X X

Reestructuración de comité de activación de alarmas Instalaciones de seguridad en las oficinas del personal

X X

Personal competente para ejecutar un plan de continuidad Implementación de un plan de continuidad de negocios como bien necesario

Nada importante

X

Experiencia en la Norma ISO 22301 Resguardar la información dependiendo de la zona geográfica

Poco importante

X

Fuente: Autores

Los resultados de las encuestas al personal responsable de la fiscalización en la empresa se representan en el Figura 3.

Figura 4: Resultados de las encuestas al personal de la empresa

339


Para la elaboración del plan de continuidad de negocio, la determinación de los criterios y la calificación se realizó en base a los resultados obtenidos de la entrevista y encuestas, tomando en cuenta las variables, indicadores y fuentes de información que muestra en la Tabla 2. Tabla 2: Matriz de Evaluación de Criterios OBJETIVO

VARIABLES

INDICADORES

Liderazgo y compromiso

Gestión Compromiso

FUENTE DE INFORMACION

Políticas impartidas Roles de la organización, las responsabilidades y autoridades

Evaluar criterios de continuidad de negocios, para determinar el impacto y el período de recuperación que puedan ocasionar los siniestros.

TÉCNICAS

Planificación y apoyo

EMPLEADOS: Encuesta

Acciones para abordar los riesgos y oportunidades.

Jefe de Fiscalización de Campo.

Recursos conciencia y comunicación

Departamento de control y seguimiento.

Control de información documentada

Departamento de software del proyecto.

Planificación y control operacional. Funcionamiento Planeación estratégica

Desarrollo de Objetivos, Políticas y Estrategias. Procedimientos de continuidad de negocios.

Entrevista

Expertos

Las amenazas encontradas en el estudio que ocasionarían mayor impacto en la continuidad del negocio se detallan en la Tabla 4 con el respectivo índice de afectación a la organización. Tabla 3: Escala de valoración de puntuación Amenaza

Índice de afectación organizacional Bajo

Moderado

Alto

Muy Alto

X

Erupción del volcán El Reventador X

Deslizamiento en masa X

Derrame de petróleo Inundaciones por crecida del Río Coca

X

Fuego fortuito

X

Fallo de suministro eléctrico

X

Fallo del banco de baterías

X X

Accidentes del personal

X

Fallas de software

X

Fallas de hardware

X

Fallos en copias de seguridad X

Fallas en sistemas de autentificación X

Fallas de confidencialidad Incumplimiento legal

Extremo

X

Fuente: Autores

340


En base al diagnóstico situacional y los resultados presentados en la Tabla 3 se pudo conocer que la organización no está preparada para enfrentar una posible interrupción, pese a que el personal conoce de los riesgos que existen en la zona, desconocen también de la existencia de un proceso documentado de comunicación de crisis, de igual manera no se cuenta con una ubicación alternativa del centro de datos; lo que implicaría una paralización de las actividades de suscitarse un desastre natural. Para la normativa de esta investigación se basó en la constitución y demás disposiciones, respecto a los riesgos de los efectos negativos de los desastres de origen natural o antrópico se encuentran expresadas en los artículos 389 y 390 de la Carta Magna, existiendo marcos legales complementarios como la Ley de Seguridad pública del Estado, quienes fortalecieron este trabajo investigativo.

CONCLUSIONES •

La mayoría de normativas para la gestión de continuidad requiere del apoyo y compromiso de todo el personal relacionado con procesos críticos de las organizaciones y sobre todo de alta dirección organizacional

El estándar utilizado ISO 22301:2012, se ajusta a las necesidades de cualquier organización que incorpore infraestructura tecnológica, por su flexibilidad de adaptación a cualquier organización, lo que permitió ejecutar con éxito el plan de continuidad.

La utilización de estándares internacionales y buenas prácticas de continuidad de negocio permiten identificar y aprovechar las características principales de la cultura organizacional para sacar ventajas de las positivas y evitar las negativas.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Alexander, A. G. (2012). Herramientas Gerenciales. GESTION. Retrieved from http://www.gestion.com.do/ pdf/018/018-nuevo-estandar-internacional.pdf Alvarez, O. (2012). La nueva ISO 22301:2012. Seguridad en la sociedad – Sistema de gestión de la continuidad del negocio – Requisitos. - Grupo CRASA y Asociados, S.C. Retrieved December 17, 2017, from http://crasa.com.mx/ la-nueva-iso-223012012-seguridad-en-la-sociedad-sistema-de-gestion-de-la-continuidad-del-negocio-requisitos/ Asamblea Nacional del Ecuador. (2008). CONSTITUCIÓN DEL ECUADOR. Quito. Retrieved from http://www. asambleanacional.gov.ec/documentos/constitucion_de_bolsillo.pdf Barrientos, K. C. (2014). Administración y fundamentos de la Continuidad del Negocio. Cevallos, J. (2015). PLAN DE CONTINUIDAD DE NEGOCIO APLICADO AL CENTRO DE DATOS DE LA FISCALIZACIÓN DEL PROYECTO HIDROELÉCTRICO COCA CODO SINCLAIR. Universidad de las Fuerzas Armadas - ESPE. Cruz, P. S. (2012). ISO 22301 – Continuidad del Negocio Mantenga funcionando su negocio sin importar qué pueda ocurrir. Retrieved from https://www.interempresas.net/FeriaVirtual/Catalogos_y_documentos/87942/Continuidad_ Negocio-ISO-22301.pdf Del Pino Jiménez, L. (2007). Guía de Desarrollo de un Plan de Continuidad de Negocio. Universidad Politécnica de Madrid. Retrieved from http://www.criptored.upm.es/guiateoria/gt_m001r.htm DRI International. (2014). Business Continuity Planning for Auditors | DRI. Retrieved November 19, 2017, from https://drii.org/education/ISO-22301 Fundación universitaria Navarra. (2014). PLAN DE CONTINGENCIA INFORMÁTICO. Retrieved from http://www.

341


uninavarra.edu.co/wp-content/uploads/2016/12/GT-PL-02-PLAN-DE-CONTIGENCIA-INFORMATICO-1-1.pdf ICETEX. (2013). MANUAL DE ADMINISTRACION DEL PLAN DE CONTINUIDAD DEL NEGOCIO MANUAL DE ADMINISTRACION DEL PLAN DE CONTINUIDAD DE NEGOCIOS INSTITUTO COLOMBIANO DE CRÉDITO EDUCATIVO Y ESTUDIOS TÉCNICOS EN EL EXTERIOR -ICETEX Contenido. Icetex. Retrieved from https://portal. icetex.gov.co/Portal/docs/default-source/documentos-el-icetex/biblioteca/manuales-de-la-entidad/manual_de_ administración_del_plan_de_continuidad_del_negocio.pdf InteDya. (2016). Sistemas de Continuidad del Negocio. Desarrollo Competitivo. Retrieved from www.intedya.com ISO 22301. (2017). Contenido de la Norma ISO 22301 | ISO 22301. Retrieved November 19, 2017, from http:// normaiso22301.com/contenido-de-la-norma-iso-22301/ Román Méndez, G. (2015). Sistemas de Gestión y la Continuidad del Negocio. Éxito Empresarial, (296). Retrieved from http://www.cegesti.org/exitoempresarial/publicaciones/publicacion_296_051015_es.pdf Sistema Económico Latinoamericano y del Caribe. (2013). La continuidad de negocios y operaciones frente a situaciones de desastre en América Latina y el Caribe. Balance y recomendaciones. Revista SELA-CELAC, 39. Retrieved from http://www20.iadb.org/intal/catalogo/PE/2013/12456.pdf Tangen, S., & Austin, D. (2012). Continuidad del Negocio ISO 22301 Cuando las cosas realmente van mal. Es.Scribd. Com, 1–4. Retrieved from https://es.scribd.com/doc/261212484/Continuidad-del-Negocio-ISO-22301-Cuando-lascosas-van-realmente-mal-by-Stefan-Tangen-and-Dave-Austin-pdf#scribd

342


CAPÍTULO 31 EVALUACION DE LA RED INALÁMBRICA DE LA FICA BASADO EN LA ISO 9001 Y LA IEEE 802.11 EVALUATION OF THE FICA WIRELESS NETWORK BASED ON ISO 9001 AND IEEE 802.11 Daisy Imbaquingo, Gabriela Carrión Vaca, Alexander Lomas Almeida, Arturo Cueva Salazar Carrera de Ingeniería en Sistemas Computacionales, Universidad Técnica del Norte deimbaquingo@utn.edu.ec

RESUMEN La presente investigación pretende dar a conocer las fases para completar un examen de auditoría informática específicamente en el área correspondiente a la infraestructura de la red de la Facultad de Ingeniería en Ciencias Aplicadas de la Universidad Técnica del Norte, analizando a fondo algunos aspectos referentes a redes inalámbricas wifi, así como también a los proceso y mejores prácticas para con ello conseguir la mejora continua en los procesos y por ende la excelencia en el trabajo a realizar. Palabras Claves: Wifi, IEEE, normativa, frecuencia, red, vulnerabilidad, FICA.

ABSTRACT The present investigation intends to present the phases to complete a computer audit examination specifically in the area corresponding to the network infrastructure of the Faculty of Engineering in Applied Sciences of the Technical University of the North, analyzing in depth some aspects referring to wireless wifi networks, as well as the processes and best practices to achieve continuous improvement in the processes and therefore excellence in the work to be done. Keywords: Wifi, IEEE, regulations, frequency, network, vulnerability, FICA


INTRODUCCIÓN En la actualidad el internet se ha convertido en una herramienta fundamental en los procesos de comunicación, entretenimiento, educación e investigación. Mucha de esta vertiginosa incursión del internet en nuestro estilo de vida se debe al desarrollo de los métodos de conexión inalámbricas; lo que sumado a la masificación del acceso de tecnologías móviles como los computadores portátiles y los dispositivos móviles como tablets y celulares han permitido que se pueda acceder de una manera más fácil a los distintos servicios que ofrece a nivel mundial. Sin embargo, esta masificación nos trae algunos problemas que deben ser atendidos para no involucrar el rendimiento de las diferentes redes o sistemas a los cuales se van a conectar estos dispositivos informáticos. Entre los problemas de mayor relevancia que se pueden mencionar tenemos: ÇÇ Alta demanda de conexión de dispositivos móviles y fijos. ÇÇ Requerimiento de ancho de banda cada vez más elevado para poder atender la demanda de servicios. ÇÇ Establecimiento de “puntos ciegos” donde la intensidad de la señal de las diferentes antenas emisoras sea deficiente y en muchas ocasiones llega a comprometer el desempeño de la conexión, haciéndola muchas veces intermitente. ÇÇ Seguridad en el acceso del contenido de los diferentes elementos conectados a la red inalámbrica. Considerando los problemas que hemos mencionado anteriormente, se tiene en cuenta que cualquier sitio que use internet requiere ciertos niveles de estabilidad y seguridad en su conexión, y estos niveles van a incrementarse si nos referimos a un centro educativo, principalmente por la cantidad de potenciales usuarios que van a hacer uso de nuestra red y los diferentes servicios que dichos usuarios desean usar en la misma, por lo que es fundamental elegir marcos de referencia que se ajusten a las necesidades de la red y que se cumplan con los mismos y así determinar los niveles de calidad implementados en dicha red inalámbrica. El desarrollo de este trabajo busca determinar las posibles falencias y vulnerabilidades con las que cuenta la red Wi-Fi de la Facultad de Ingeniería en Ciencias Aplicadas mediante una serie de pruebas basándonos en normativas de calidad, para posteriormente realizar recomendación a los encargados del control y monitorea de la red con el fin de optimizar el desempeño de la red inalámbrica de la FICA corrigiendo los defectos existentes en la actualidad.

Metodología Para la realización de la auditoria se partió de una necesidad que se veía dentro de la Facultad de Ingeniería en Ciencias Aplicadas, dentro del campus universitario se cuenta con una red exclusiva para la facultad, sin embargo, este servicio es demasiado deficiente en relación a las necesidades de los estudiantes. Partiendo de este problema se identificó el tipo de auditoría que se requería realizarla llegando a la conclusión que se necesitaba realizar una auditoría de comunicaciones. En relación con la auditoria que estaba planeando realizar conjuntamente con el grupo de trabajo se planteó un alcance para dicha auditoría en el cual se estableció que el alcance del proyecto consistirá en el análisis de velocidad y cobertura de la red Wifi FICA, basándonos en normas que se mencionan posteriormente, y de esa manera generar una serie de recomendaciones para el buen funcionamiento y mejora de la misma. Luego de haber definido con claridad el alcance que debería tener la auditoría a realizar como objetivo se planteó lo siguiente, realizar la auditoría a la red inalámbrica de la Facultad de Ingeniería en Ciencias Aplicadas – FICA, a fin de determinar si su diseño, funcionamiento y diferentes controles están basados en alguna normativa o estándar que permita medir el nivel de calidad brindado a los usuarios.

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Importancia de la auditoria Las redes informáticas en la actualidad se han convertido en un elemento vital dentro de una organización que maneja información. Es debido a este grado de importancia que su usabilidad se ha ido masificando a tal punto que hoy en día casi todo dispositivo electrónico posee un puerto de Ethernet o un receptor de señales Wi-Fi para poder conectarse a una red informática. Las redes inalámbricas o Wi-Fi han tenido un enorme crecimiento debido a su facilidad de uso, y sus receptores se encuentran en dispositivos de uso cotidiano como computadores de escritorio, portátiles, teléfonos celulares, etc. Y es justamente este enorme crecimiento el que obliga a las instituciones a diseñar una red que en primer lugar permita la conexión de una alta cantidad de dispositivos y que su funcionamiento sea lo más estable posible. En el caso de las instituciones educativas, el acceso a internet se ha convertido en un elemento indispensable para el desarrollo de sus actividades académicas debido al enorme potencial que internet tiene como complemento de enseñanza, por esta razón los niveles de conectividad de una red inalámbrica deben mantenerse en niveles que permitan el desarrollo de las actividades académicas de los usuarios con completa normalidad.

Puntos a evaluar Para esta auditoria se definieron una serie de puntos a evaluar basándonos en conocimientos adquiridos en el salón de clase, una investigación previa sobre cuáles son las vulnerabilidades que se presentan con más frecuencia en la red inalámbrica Wi-Fi, así como de las experiencias vividas al tener que convivir con los problemas de la red a diario los puntos que se establecieron fueron los siguientes. •

Verificar que la red esté configurada de la manera segura.

Buscar lugares con baja cobertura en la WLAN.

Detectar otras redes que puedan estar causando interferencias en la red.

Detectar AP no autorizados “rogue” en su lugar de trabajo.

Ayudar a apuntar antenas direccionales para enlaces de larga distancia WLAN.

Escanear vulnerabilidades en los servidores web.

Fases de la auditora Fase 1: Diagnóstico Se verifica la documentación existente, y se determina la existencia del trabajo de tesis titulado: Implementación de la red inalámbrica que garantice la performance de administración mediante el acceso a los recursos de la red en la Universidad Técnica del Norte; el mismo que es utilizado como plataforma base para el desarrollo de trabajos posteriores orientados a la mejora de la estructura de esta red inalámbrica. Uno de los aspectos más relevantes dentro de esta tesis es la ubicación de los puntos de accesos (AP), ya que una ubicación incorrecta de los mismos nos puede generar interferencia o mala recepción de señal en ciertos lugares. De acuerdo a lo presentado en el trabajo de tesis, el esquema de colocación de los AP en cada planta es el siguiente:

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Figura 1:Ubicación de los Access Point en cada planta de la Facultad de Ingeniería en Ciencias Aplicadas

Fase 2: Análisis Se procede a la elaboración de cuestionarios orientados a las personas encargadas a la administración de la red, y otro orientado a los usuarios finales, con la finalidad de conocer la normativa que basa la administración de la red y concretamente monitorear el cumplimiento de las siguientes normas: •

ISO 9001 – 2008

IEEE 802.11b

IEEE 802.11g

IEEE 802.11k

IEEE 802.11e

IEEE 802.11s

IEEE 802.11i

IEEE 802.11

Estas normativas buscan establecer los parámetros de gestión de calidad en el servicio brindado, por lo que la norma ISO 9001 es la adecuada debido a la flexibilidad que presenta en sus postulados y que permite usarse en cualquier organización sin importar el campo de acción al que esté dirigido. Para el cumplimiento de los diferentes protocolos relacionados a las comunicaciones inalámbricas los estándares IEEE 802.11 en cualquiera de sus variantes debido a que son los indicados para gestionar la comunicación entre diferentes dispositivos y permiten irse acoplando a las diferentes tecnologías que van apareciendo en el transcurso del tiempo evitando su obsolescencia. El cuestionario a los usuarios busca localizar los problemas experimentados por los usuarios finales por lo que las preguntas realizadas van orientadas específicamente a los niveles de satisfacción de los usuarios con el servicio que reciben. Basándose en la documentación presentada se procede a realizar la comparación de las instalaciones existentes con lo existente en el entorno real y tomar apuntes en las diferencias existentes. También se procede a la medición de la calidad de señal emitida en cada planta de la FICA y compararla con la documentación base con la finalidad de determinar los puntos donde la señal presenta debilidad.

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Para el análisis de red se considera el uso de las siguientes herramientas de software: •

FAST

Angry Ip Scanner

Netspot

Google Forms.

Además, en esta etapa se estudió un poco los procesos que se llevan a cabo en la administración, monitoreo, y prestación del servicio de internet inalámbrico en la facultad FICA, gracias a esto se pudo conseguir los siguientes flujogramas de procesos. •

Proceso de gestión de operación-administración de la red wifi FICA.

Figura 2: Proceso de gestión de operación-administración de la red wifi FICA •

Proceso de gestión de ti- actualización.

Figura 3: Proceso de gestión de ti- actualización •

Proceso de gestión de seguridad de la red.

Figura 4: Proceso de gestión de seguridad de la red

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Proceso de gestión de infraestructura- disponibilidad de la red.

Figura 5:Proceso de gestión de infraestructura- disponibilidad de la red •

Proceso de registro en la red.

Figura 6: Proceso de registro en la red

Informe Luego del uso de las diferentes herramientas mencionadas anteriormente se procede a determinar las diferentes novedades presentadas en el proceso de evaluación, siendo la debilidad de señal la constante existente en cada una de las plantas. Con la medición realizada en cada planta se tuvieron los siguientes resultados, donde la letra X indica que no hubo registros de señal WiFi:

UBICACION Planta Baja Laboratorio 1 Laboratorio 2 Laboratorio 3 Laboratorio 4 Laboratorio 5 Laboratorio 6 Laboratorio 7 Aula 202 Aula 203 Aula 204 Aula 205 Aula 301 Aula 302

VELOCIDAD (Mbps) 2.1 M 5.3 M 5.3 M 7.5 M 26 M 20 M 24 M 4.9 M 4.7 M 900 K 960 K 3.6 M X X


Aula 303 Aula 304 Aula 305 Aula 306 Aula 307 Aula 308 Aula 309

X X 260 K X X X X

Figura 7: Cuadro de velocidades registradas en cada aula y laboratorios de la FICA Existen ocasiones donde la conexión se realiza en el AP correspondiente a otro piso cuyo alcance es mucho menor. Es notable la existencia de casos donde existe la ausencia de señal en una misma planta o una variación de su intensidad y velocidad. Esto podría deberse a la mala ubicación de los AP, materiales de construcción que impiden el paso de las señales de radio, o interferencia radio eléctrica ocasionada por otros equipos eléctricos o electrónicos. De acuerdo al trabajo de tesis usado como base de la investigación y desarrollo de la red inalámbrica existe un problema con un dispositivo de hardware llamado PacketShaper 3500 que controla y administra la distribución del ancho de banda, y permite gestionar el tráfico de la red, pero el mismo es un equipo obsoleto y requiere altos costos de licenciamiento que impide tener un control optimizado de la red. Con respecto a los resultados presentados y el análisis de procesos se procedió a la elaboración de una matriz de riegos la cual re la realizo en un formato predefinido como matriz de riegos los resultados obtenidos fueron los siguientes:

Figura 7: Valoración de Riesgos


Figura 8: Matriz de Riesgos Como se puede observar los datos arrojados tanto por la valoración de riegos como la matriz de riegos se obtuvo 3 riegos altos los cuales son prioritarios para la institución Esto sumado a los resultados proporcionados por las otras herramientas nos han permitido establecer de una manera más clara la situación actual de la red y realizar un análisis de resultados.

RESULTADOS Se realizó una encuesta final con la experiencia de usuarios usando una muestra de 124 personas y se procede a compararla con los resultados obtenidos en la fase de los informes. Con esto ya podremos realizar una serie de recomendaciones para mejorar el desempeño de la red y poder lograr los objetivos planteados en este trabajo A través de la auditoría realizada se pudo constatar que el nivel de servicio y calidad en la red wifi que se encuentra funcionando dentro de la Facultad de Ingeniería en Ciencias Aplicadas de la Universidad Técnica del Norte es demasiado deficiente, no se puede encontrar procesos bien definidos, además de que el personal no es lo suficientemente predispuesto a realizar la atención de los problemas de manera eficiente.

Recomendaciones Ubicar antenas repetidoras que permitan brindar una mejor cobertura en cada piso ya que existen puntos ciegos donde la recepción de señal es mínima o intermitente, especialmente en los extremos de cada piso. Evitar el uso de otro tipo de dispositivos electrónicos que usen radiofrecuencia que comprometan el rendimiento de los AP debido a interferencia o ruido al trabajar en su mismo rango de frecuencia. Se recomienda tener actualizados los dispositivos que gestionan el control del ancho de banda asignado a cada

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lugar, debido a que si dichos dispositivos no están funcionando debido a una caducidad de sus licencias afectarán de manera significativa el desempeño de toda la red tomando en cuenta que el crecimiento de número de usuarios es muy grande. El programa Angry IP Scanner busca puertos abiertos en el AP, si no existen novedades, se recomienda repetir este tipo de configuraciones en el resto de los dispositivos para garantizar sus niveles de seguridad en la red. Se recomienda tener instalado o actualizado Java en su última versión ya que Angry IP trabaja bajo esta plataforma y requiere de sus librerías para poder funcionar correctamente. Se sugiere crear más herramientas en las multiplataformas para Sistemas Operativos Windows y MACOS que faciliten el monitoreo de redes, debido a que en la actualidad existen este tipo de programas en Linux y su interfaz en muchos casos resulta un poco más complicada de comprender. Se recomienda a la creación de políticas sobre documentación, lo cual permitirá una mejora en la administración de la red, además de que se podrá contar con un respaldo documental de todas las tareas realizadas Establecer normas de control en cuanto a puntos de acceso AP no autorizados con el objetivo de precautelar la integridad de la red en la facultad. Realizar un monitoreo continuo de la red para poder determinar si existe la necesidad de realizar cambios en las configuraciones que permitan mejorar la estabilidad de las conexiones en cada planta. Realizar encuestas periódicas a los usuarios de la red para poder tener elementos de comparación en cuanto a cantidad de usuarios, número de dispositivos conectados y la calidad del servicio brindado.

CONCLUSIONES Al finalizar el trabajo se concluyó que los servicios de red inalámbrico son un tanto complicados de administrar para brindar un servicio de calidad al 100% En el medio en el cual se realizó la auditoría no existe un reglamento ni políticas de servicio, además de una pobre infraestructura de conexión Pese a haber realizado una investigación previa por parte del personal que administra la red para realizar la colocación de AP, con el fin de que estos estén bien ubicados y den una cobertura de toda la facultad, no se respeta los resultados obtenidos. Se pudo constatar que la topología actualmente instalada no concuerda en nada con la topología presentada después de haber hecho los análisis e investigaciones. No concuerda la cantidad de AP, la frecuencia en la que trabajan e incluso la marca y modelo de los Acces Point. El uso de herramientas que puedan administrar y monitorear las conexiones es fundamental para poder garantizar un correcto funcionamiento de la red. El crecimiento del número de usuarios que usan una red inalámbrica debe ser un aspecto de suma relevancia al momento de realizar los estudios para determinar los niveles de calidad de servicio debido a que muchos usuarios usan más de 1 dispositivo para conectarse.

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Auditoría de Redes WiFi. (s.f.). Recuperado el 13 de Noviembre de 2017, de https://www.isecauditors.com/auditoriade-redes-WiFi Flores Espinosa, A. C. (12 de Febrero de 2016). Regularización de los enlaces de radio y reglamentación del uso de la red inalámbrica local de la universidad técnica del norte, mediante el cumplimiento de la ley especial de telecomunicaciones y uso de software de monitoreo. Recuperado el 14 de Noviembre de 2017, de http://repositorio. utn.edu.ec/handle/123456789/4619 IEEE 802 LAN/MAN Standards Committee. (s.f.). Recuperado el 15 de Noviembre de 2017, de IEEE 802 LAN/MAN Standards Committee: http://www.ieee802.org/ Software ISO Calidad. (s.f.). Recuperado el 15 de Noviembre de 2017, de Software ISO Calidad: https://www. isotools.org/normas/calidad/iso-9001 Wifi, A. (23 de Octubre de 2017). Análisis del espectro WiFi, cómo realizarlo y qué información proporciona. Recuperado el 14 de Noviembre de 2017, de https://www.acrylicwifi.com/blog/analisis-del-espectro-wifi/

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CAPÍTULO 32 REVISIÓN SISTEMÁTICA: ASPECTOS DE COMUNICACIÓN EN EQUIPOS DESARROLLADORES DE SOFTWARE SYSTEMATIC REVIEW: COMMUNICATION ASPECTS IN SOFTWARE DEVELOPERS Luis Freddy Muñoz Sanabria 1*, Leydi Mercedes Vargas Ordoñez 1 1

Fundación Universitaria de Popayán, Colombia * lfreddyms@fup.edu.co

Resumen La comunicación es considerada como una necesidad primordial en las diferentes etapas de un desarrollo software; ya que sin ella la información primordial del proyecto no fluye. Este artículo recopila los diferentes aspectos de la comunicación hallados en la literatura que surgen cuando los equipos desarrolladores de software se enfrentan a retos tales como el aumento en el nivel de complejidad y el tamaño del equipo; también enfatiza en la búsqueda de prácticas, canales de comunicación presentes en las metodologías (agiles y tradicionales), en la evolución los mismos a través del tiempo, de las fallas y las propuestas de solución que distintos autores ofrecen a partir de sus experiencias en casos de estudio. Finalmente se discuten los hallazgos y se concluyen los aspectos más relevantes así como los posibles trabajos futuros que se puedan desencadenar. Palabras clave: Comunicación, medios de trasferencia, canales, medición, métodos.

Abstract Communication is considered as a fundamental need in the different stages of a software development; since without it the primary information of the project does not flow. This article collects the different aspects of the communication found in the literature that arise when the software development teams face challenges such as the increase in the level of complexity and the size of the equipment; also emphasizes in the search of practices, communication channels present in the methodologies (agile and traditional), in the evolution of these over time, of the failures and solution proposals that different authors offer based on their experiences in cases study. Finally, the findings are discussed and the most relevant aspects are concluded, as well as possible future works that may be unleashed. Keywords: Communication, means of transference, channels, measurement, methods.


INTRODUCCIÓN Las organizaciones requieren de habilidades comunicativas para lograr sus objetivos de negocio [1]. Estas habilidades son relativamente independientes al contexto, pero se hacen más necesarias en ambientes orientados a personas. Sin embargo, sin una buena comunicación es muy poco probable que los equipos puedan obtener buenos resultados. Un estudio que se hace a seis grandes despachos de contadores muestra que los equipos ocupan el 80% de su tiempo laboral comunicándose con otros, en pares o en equipo [2]. Para la industria del software es muy necesaria esta habilidad; de ahí que William Schaffer, gerente internacional de desarrollo de negocios de Sun Microsystems, subrayó lo anterior cuando dijo: “Si pudiéramos decir que existe una cualidad necesaria para triunfar en esta industria, sería la de comunicarse”, o Jim Richman quien manifiesta que “si pudiéramos dar un consejo, sería que uno jamás puede considerar que se ha entrenado lo suficiente la habilidad de comunicarse en el desarrollo ” [3]. Así lo ratifican, más de doscientos (200) jefes de empresas en desarrollo tecnológico en Estados Unidos concuerdan que para poder triunfar en el siglo XXI es necesario adquirir más habilidades o plantear mejores estrategias de comunicación [4]. Existen reportes que afirman la importancia de la comunicación para lograr los objetivos propuestos por diferentes equipos de trabajo. Es así como la Silicon Valley [5], tras estudiar las necesidades de cuatro (4) empresas manufactureras, concluye que los empleados requieren de “alfabetización oral”, es decir capacidad de comunicarse, trabajar en equipo y cambiar velozmente conforme evoluciona el trabajo. De ahí que la comunicación se convierta en uno de los factores más importantes para determinar el éxito o fracaso de un proyecto. De acuerdo con Certo [5] las causas más frecuentes de una inadecuada comunicación son: •

Falta de planeación: Una buena comunicación no es virtud del azar; falla porque cuando la comunicación se vuelve compleja y no hay planeación, los resultados surgen de un flujo de información caótico, lo que termina perjudicando los resultados esperados.

Supuestos confusos: Muchas veces, fallan los resultados respecto a las necesidades porque no se aclaran los “supuestos”, es decir, los equipos creen haber comprendido un mensaje y se instaura una conversación al interior de los mismos, que en muchas ocasiones distorsiona los problemas y las soluciones.

Distorsión semántica: Las palabras pueden provocar reacciones distintas. No todos los miembros del equipo pueden entender de la misma manera un mensaje compartido.

Mensajes deficientemente expresados: Es posible que el emisor no exponga con suficiente claridad su mensaje, o que al interior del equipo, algunos de sus miembros no sean lo suficientemente explícitos como para dejar bien clara una idea.

De acuerdo con Koontz y Weihrich [1], existen unos factores que habilitan la comunicación como: •

Las redes explícitas de comunicación: Debe establecerse un sistema que administre el flujo de información para comunicarse, de lo contrario, la comunicación se torna confusa, y lo más probable es que cada miembro del equipo reciba y pase información con ruido e interferencia [5].

Los canales de comunicación: Entendido como los medios para enviar mensajes entre los miembros de los equipos. Los canales utilizados entran a facilitar o entorpecer la comunicación de acuerdo a sus capacidades y de acuerdo a lo adecuado o no que sea su uso como infraestructura de comunicación.

La diversidad Cultural: Las organizaciones pueden contar con personas de diferentes idiosincrasias, es decir, con una serie de valores fundamentales diversos, que configuran sus maneras de pensar, sentir, y actuar. Esto les ha exigido establecer patrones de adaptabilidad para mejorar la calidad de su comunicación con otros y entre los miembros del equipo [1]. Como consecuencia, al existir miembros del equipo que no entienda las reglas o no acepten la cultura de su organización, como resultado se encontrará que hay tiempo perdido, menor

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productividad, poca confianza, oportunidades perdidas, que incluso puede llevar a que fracasen las funciones de la organización [6]. En este documento se hace una revisión sistemática acerca de la comunicación en los equipos de desarrollo de software. Primero se describe en términos generales dichos aspectos y luego se focaliza el trabajo desde tres aspectos particulares: •

Estudios sobre el impacto del tamaño del equipo/proyecto de software en la comunicación.

Cómo se comunican los equipos de desarrollo y cuáles son los canales de comunicación en las metodologías agiles y tradicionales.

Estudios sobre indicadores y métricas de comunicación.

MARCO TEÓRICO A continuación se presenta una visión general sobre los aspectos de la comunicación en equipos desarrolladores de software, una explicación muy sucinta de sus prácticas, sus límites y su desarrollo bajo los métodos de desarrollo agiles y tradicionales. En la industria del software, los problemas de comunicación se han tornado directamente proporcionales con el crecimiento del tamaño de los equipos de trabajo; es así como Iqbal Aftab [10], en su investigación muestran como un grupo de desarrolladores de software utilizan diferentes medios de comunicación entre ellos, listas de correo, repositorios, wikis, reuniones, trabajo de pares, foros de discusión, entre otros. Explica también cómo, con el creciente interés en el uso de las redes sociales Twitter, Facebook, LinkedIn entre otros, los equipos desarrollaron una identidad con el fin de difundir información relacionada con los proyectos software debido al número de personas que intervienen en un proyecto. En este sentido, Zaychik Vera y Regli William [6] comentan como dentro del ciclo de vida del proyecto, las etapas iniciales para la construcción del producto son bastante problemáticas desde la perspectiva de la comunicación, es decir, entender al cliente y transmitirlo a todo el equipo. De ahí que los equipos tengan que adoptar herramientas de trabajo cooperativo apoyados por computador para facilitar el tratamiento de la información, que en la mayoría de los casos no ha dado buenos resultados dado a la complejidad de la misma por la cantidad de información que se mueve al interior del equipo, que se va tornando paulatinamente más compleja a medida que crece el número de miembros del grupo [7]. Es por ello que para mejorar la comunicación el equipo debe analizar las prácticas que adoptará y mejorar la coordinación de las actividades planteadas en cada proyecto. Mchesneya [11] argumenta que los modelos existentes de desarrollo de software no abordan adecuadamente todas las situaciones que se producen en el desarrollo de un producto software ni las actividades del día a día donde los miembros del equipo participan colectivamente, sin embargo, es a través de esas actividades que se logran resultados eficientes con una coordinación efectiva. Pero cuando los equipos crecen, este factor se torna un poco dificultoso debido a que ni el cliente ni los miembros del equipo son conscientes de las decisiones que se van tomando al interior del proyecto [13]. Esto hace que fácilmente se olvide de informar al equipo y entre ellos, los cambios de diseño, o los cambios realizados mientras el proyecto avanza, o los nuevos documentos que aparecen producto del trabajo de equipo. Por tanto la comunicación debe ocurrir en todas las direcciones. Un equipo que se auto-gestiona, entiende que las decisiones son del equipo [12] y que por tanto debe mantener discrecionalidad y coordinación en sus decisiones; es la mejor manera de lograr los objetivos. Una buena estrategia de comunicación para que cada decisión, redundará en beneficio para el proyecto y en el fortalecimiento del equipo. No obstante si un equipo de desarrollo se enfrenta a la realización de un producto software, la metodología de trabajo que defina será aún más influyente que las mismas estrategias de comunicación que disponga.

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Canales de comunicación en equipos desarrolladores de software Desde los inicios de la ingeniería del software en la décadas de 1960, 1970 y 1980, los problemas de desarrollo eran evidentes; muchos proyectos de software sobrepasaron el presupuesto y el tiempo estimados; algunos proyectos causaron daños a la propiedad he incluso la pérdida de vida. La crisis del software originalmente fue definida en términos de productividad, pero luego evolucionó para enfatizar la calidad y algunos utilizaron el término de crisis para referirse a la incompetencia de los programadores [16]. Fue así que los métodos tradicionales de desarrollo de software fueron propuestos para mitigar la fuerte crisis que tenían los desarrolladores [16] y la industria en ese entonces para obtener software de calidad y a bajo costo. Hasta que a principios de la década de los noventa surgieron las metodologías agiles como una alternativa que proponía un cambio en cuanto a las metodologías tradicionales de desarrollo de software o llamadas también de peso pesado [31], muy estructuradas y estrictas, las cuales recibían grandes criticas de ser un método burócrata y muy inconsistente en cuanto al desarrollo de software y la organización de los grupos de trabajo. Si bien cada uno de los métodos de trabajo, ya sea tradicionales o agiles, cumplen con la determinada función de guiar a un equipo de desarrollo mediante una serie de pasos a seguir. Existen unas diferencias claves a la hora de implementarlas, es por ello que con el objetivo de hablar de la efectividad de las mismas en cuanto a la promoción de la comunicación debemos traer alusión los medios de transferencia que utilizan. Los canales o medios de transferencia de la comunicación se definen como los mecanismos que las metodologías de desarrollo de software proponen a un equipo de trabajo y que a su vez juegan un papel esencial en el apoyo de la comunicación, la colaboración y las actividades de coordinación. [14] A través de los años y con el auge de la tecnología estos medios han evolucionado y en el desarrollo de software es evidente la inclusión de estos medios para afianzar las metodologías de trabajo. A continuación (Figura 1) se muestra un gráfico tomado de [15] donde se observa dicha evolución.

Figura 1. Evolución de los medios de comunicación a través del tiempo [15] Sin embargo existen aspectos que diferencian los medios de transferencia, y para distinguirlos, los científicos de la comunicación les han denominado como formales cuando la comunicación se hace a través de protocolos establecidos y por medios conocidos, e informales cuando la comunicación surge espontáneamente entre los miembros del proyecto motivados por la necesidad de comunicarse, sin seguir parámetros establecidos [26]. Las metodologías tradicionales se enfocan en la comunicación formal en todo el proceso de desarrollo debido a la rigidez

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de sus procesos, a diferencia de los métodos agiles en cuyos ideales promueven la comunicación informal. Los medios formales de comunicación son aquellos que están ligados a inspecciones, especificaciones, reuniones estructuradas etc. El objetivo de estos medios es difundir la información de una forma generalizada, usualmente limitada y escasa en detalles. Los medios informales de comunicación están presentes en cualquier momento del proceso, y permiten discutir e intercambiar ideas abiertamente, contienen gran cantidad de detalles y generan integración positiva entre los miembros del equipo [17]. En el desarrollo de software la comunicación y los medios para su transferencia son diversos ya que en el proceso de desarrollo se requieren ciertos medios y habilidades para transferir la información recurrente en cada fase. Con el objeto de observar la transferencia de la información entre los miembros de los equipos software, la tabla 1 ilustra la manera como se comunican las metodologías tradicionales y agiles al llevar a cabo un proyecto [26]. De cada grupo de metodologías se tomaron las más representativas debido a su uso y aceptación en la industria software [24]. Por otro lado se agruparon las actividades por ellas desarrolladas en cuatro etapas comunes a las metodologías desde la perspectiva de la comunicación: planeación, coordinación, organización e interacción de equipo y a continuación se explica cada una de ellas:

MetodologíasTradicionales

Metodologias De Desarrollo Planeación

Medios De Trasferencia Por Cada Etapa En El Desarrollo Software Organización

Modelo Cascada[25]

• Archivo de Requerimientos [27] Rup[24] • Documento del Modelo EspiAnálisis y diseño[24] ral[29] • Contratos[24] Modelo De • Plan de trabajo con Prototipos[30] ciclos iteractivos Rup Agilizaincrementales.[25] do[27]

Metodologías Agiles

Xp[8][18] Scrum[19] Kanban[20] Crystal Clear[14]

Lean[28]

• Perfilación de la metodología[14] • Tabla de requerimientos [14] • Lluvia de ideas[18] • Plan del proyecto con ciclos de vida adaptativos[19]

Coordinación

Interacción De Equipo

• • • •

Casos de Uso[14] • Comunicaciones Paquetes[27] • E s t r u c t u r a electrónicas[25] Diagramas[14] organizacional de • R e u n i o n e s Documentación roles jerárquica[23] f o r m a l e s detallada[25] • Pruebas de debidamente • Arquitectura del software Desarrollo[24] planificadas.[24] mediante modelos[24] • Historias de usuario[19] • Radiadores de información [14] • Pizarras blancas • Fichas[19] • Tableros[20] • Rota folios[19] • Documentos sencillos [20] • “feedback”[18] • Entrevistas en grupo [14]

• Cronograma de actividades.[18] • P r u e b a s automatizadas de desarrollo[18] • E s t r u c t u r a organizacional de roles unánime[23] • Ambiente de Trabajo unificado. [23]

• La mensajería instantánea[18] • Las aplicaciones basadas en la web • C o n v e r s a c i o n e s cara a cara.[14] • Debates[14] • R e u n i o n e s diarias[14]

Tabla 1. Medios de transferencia de la comunicación en las metodologías de desarrollo

Planeación La planeación se conoce como la etapa inicial de un proyecto software, e implica la toma de decisiones cruciales sobre la asignación de recursos, gestión de tareas y los plazos de entrega. Es extremadamente importante para los desarrolladores y líderes administrativos (managers) es la etapa base para entender el proyecto, elicitar los requisitos y definir aspectos de coordinación, organización he interacción del equipo a lo largo del proceso [28]. En las metodologías tradicionales la planeación se realiza de la siguiente manera: el líder del equipo es el que define los requerimientos junto con el cliente, además el líder es quien tiene la autoridad máxima en asuntos como definición final del plan del proyecto, asignación de roles, la forma de trabajo, la disposición de las horas laborales,

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reuniones entre otros. En la planeación se producen una gran cantidad de información necesaria para continuar con el desarrollo y con ayuda de ciertos medios para transferirla como el archivo de requerimientos, el documento del análisis y diseño, y los debidos contratos. De esta manera, la información queda salvaguardada y podrá ser utilizada en todo el proceso como guía de apoyo. El plan del proyecto es realizado mediante múltiples tareas en las que se divide el proyecto y que se plasman en casos de uso, diagramas y modelos, estas están sujetas a ciclos iterativos incrementales en el que cada tarea se somete a un análisis, diseño, codificación, prueba e integración. Si esta tarea no cumple con los objetivos este ciclo se repite hasta finalizarla; cada tarea inconclusa impide la realización de la próxima lo que se conoce como dependencia de proceso (ver Figura 2) [28].

Figura 2. Ciclo de vida iterativo incremental Las metodologías agiles en la planeación, el equipo completo se reúne con el cliente y mediante una práctica conocida como “lluvia de ideas” [14], capturan los requerimientos del software en una tabla de prioridades, realizan la perfilación de la metodología a utilizar que básicamente es discutir que artefactos se realizaran, que roles asumirán los miembros del equipo, que prácticas y herramientas se implementaran para hacer más ameno el trabajo; con ello realizan un plan de proyecto con ciclos de vida adaptativos en el que las tareas se plantean en historias de usuario (tarjeta con una pequeña descripción sobre las tarea, el nombre del encargado y el tiempo aproximado que se tardara en realizarla) [18], pero a diferencia del planteamiento tradicional estas tareas no son dependientes entre si y se trazan de tal forma que el equipo alcance metas cortas y genere unos entregables al cliente; así se genera motivación por el trabajo realizado y el cliente al observar los avances, puede realizar las sugerencias y dar el visto bueno para continuar o modificar algo si es necesario. Cada iteración propone reuniones diarias del equipo al iniciar la tarea para poner en claro los objetivos y que el equipo no pierda el hilo del proceso, luego en horarios de integración diarias (8h laborales), ocurren múltiples episodios de desarrollo, que comprenden la escritura y comprobación de una sección de código, al finalizar la iteración se concreta un entregable que se le muestra al cliente mediante una reunión en la cual están presentes todos los miembros del equipo. Este proceso se repite hasta finalizar todas las tareas planteadas en el plan del proyecto [19].

Figura 3. Ciclo de vida adaptativo [19]

Coordinación La coordinación es un aspecto fundamental en el desarrollo de software ya que por medio de esta los desarrolladores y líderes establecen las prioridades, los objetivos, las responsabilidades, además les permite llevar el control durante

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el proceso [21]. En las metodologías tradicionales la coordinación del equipo de desarrollo se lleva a cabo mediante dos enfoques principales el producto y el proceso; esto quiere decir que el equipo de trabajo solo se relaciona netamente para discutir asuntos referentes o al producto o al proceso. Respecto al lugar de trabajo no enfatizan un ambiente unificado por el contrario no le interesa si el equipo trabaja o no en una misma oficina porque lo relevante es el resultado, o la meta sin importar como llegue el equipo a conseguirla [25]. Otro aspecto importante en cuanto a la coordinación es la organización jerárquica del equipo es decir, algunos roles tendrán más autoridad que otros y no podrán ser removidos, esto sin duda genera tensión desde un principio entre los miembros y de cierta forma los roles con menos autoridad se refugiaran en las decisiones superiores a lo largo del proceso. Algunos de los roles más representativos que asume un equipo tradicional son los siguientes: analistas, diseñadores, desarrolladores, tester, encargados, entre otros [22].

Figura 4. Ejemplo de una organización jerárquica de roles Por último para coordinar el trabajo de los desarrolladores realizan las pruebas de desarrollo que consisten en pasar el código generado por exhaustivas pruebas de complejidad, tiempo de ejecución y funcionalidad [22]. En las metodologías agiles la coordinación del equipo de desarrollo se lleva a cabo mediante un solo enfoque principal el factor humano, ya que la importancia que un equipo trabaje de una forma unificada (compartan una misma oficina), con buenas prácticas de comunicación, en donde todos se apoyen e interactúen constantemente entre ellos incluyendo al cliente, es vital para que el desarrollo se realice en menos tiempo y sean más efectivas las horas de trabajo [15]. Otra forma interesante de coordinar el trabajo del equipo es proponer las entregas frecuentes de código funcional; así el equipo se concentra en el objetivo. Las pruebas automatizadas son un importante aporte en cuanto a la efectividad del código que se está generando porque estas pruebas se realizan en tiempo real y se focalizan en manejo, usabilidad, reutilización entre otros [23]. En cuanto a la organización del equipo proponen una estructura organizacional unánime en la que los roles son variables es decir, se tiene más en cuenta las capacidades y facultades individuales de cada miembro para generar motivación, confianza y al mismo tiempo fluidez [23]. Para la coordinación de los eventos como reuniones, entrevistas, entregas y otros se utiliza el cronograma de actividades y usualmente este permanece a la vista de todos ya sea en la web o en medios físicos como carteleras en la oficina de trabajo.

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Figura 5. Ejemplo de una estructura organizacional unificada de roles [15]

Organización La organización es un proceso de ordenamiento en el que desarrolladores y líderes caracterizan cierta información del proyecto en artefactos escritos o digitales permitiéndoles llevar un orden definido del avance y del transcurso del mismo. En las metodologías tradicionales la organización es la etapa en la que el líder y los desarrolladores teniendo ya definido el plan del proyecto mediante los casos de uso; dan inicio a la definición de la arquitectura del software mediante los modelos físico, lógico y el conceptual adicionalmente el uso de otros modelos como (Los Modelos de Casos de Uso, de Análisis, de Diseño, de Despliegue, de Datos, de Implementación, y de Pruebas). Al tiempo que se hace una documentación detallada acerca de cómo será su implementación en el desarrollo. Esta etapa absorbe una gran cantidad de tiempo y usualmente es tan complejo el resultado que si se presentaran cambios en el proyecto, el tiempo y el dinero que costaría al proyecto es bastante alto. [14] Sin embargo para las metodologías agiles la organización más que un proceso es una actividad en la que todos los miembros del equipo participan y aportan ideas novedosas para agrupar la información y los pormenores acordados en la etapa de planeación (roles, fechas de entrega, tareas a realizar, revisiones, aportes, entre otros) en medios más dinámicos que el documento detallado de los métodos tradicionales. Las metodologías ágiles proponen las historias de usuario, para definir las tareas del proyecto, así como los tableros [20], cronogramas, rota folios y entrevistas de grupo. Lo interesante de este proceso en las metodologías agiles es que esta etapa se realiza durante todo el transcurso del proyecto, es decir que estos medios se nutren constantemente de información (actualización constante) y al no requerir gran cantidad de tiempo y sobre esfuerzo de masas, la organización es más eficiente y satisfactoria tanto para el cliente como para el equipo [42].

Interacción de equipo Es la etapa más influyente entre los miembros de un equipo software ya que esta facilita los medios por los cuales interactuarán a lo largo del proceso de desarrollo [32]. En las metodologías tradicionales los pormenores de esta etapa son planteados por el líder del equipo al inicio del proyecto; usualmente no es muy compleja y elaborada solo define ciertos medios de comunicación como el uso de correos electrónicos para intercambiar información relevante del proyecto en horarios que pueden extenderse según la complejidad del proyecto, al igual que el teléfono, el fax y los envíos postales [16]. El mayor desafío para un equipo tradicional es la comunicación bajo estos parámetros ya que estos medios no proporcionan un efectivo intercambio de ideas y en algunas ocasiones el mensaje no puede ser entendido de la

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forma en la que se pretende, estos dejan poco espacio a la discusión y al debate, tampoco generan una relación fraterna entre miembros ya que solo se discuten asuntos del proyecto. [16] En las metodologías agiles esta etapa se lleva a cabo con la ayuda de todos los miembros del equipo, y aunque se establece al inicio del proyecto su definición es completamente flexible a los cambios que se propongan [13]. Estas metodologías proponen una gran variedad de medios tanto virtuales (aplicaciones basadas en la web) como presenciales para que la comunicación nunca se pierda y sea el motor fundamental que conduzca el proyecto al éxito. Un factor relevante de los medios virtuales que proponen los métodos agiles es que se busca que la interacción sea lo más real posible [13] y aunque incluye los medios mencionados en los métodos tradicionales acentúa más su recomendación en el uso de las redes sociales y la informalidad. También permiten que sea el equipo el que defina cuales son los medios con los que tienen mejor afinidad. Finalmente las metodologías agiles en pro de las buenas prácticas de comunicación propone muchas actividades donde se realiza el debate cara a cara porque de esta forma se crean lazos, y al mismo tiempo los gestos, el lenguaje corporal e incluso el tono de voz ayudan al emisor a entender mejor el mensaje del transmisor; y que además estos debates no sean precisamente sobre el trabajo, si no que incluyan otros aspectos como la convivencia, la opinión personal, la incentivación y la motivación del grupo [33].

RESULTADOS Y DISCUSIÓN A partir de la revisión desarrollada se puede afirmar que: la comunicación es una parte vital de las actividades de un equipo de desarrolladores a cargo de un proyecto, ya que esta contribuye a: mejorar la cooperación [34], la coordinación [35], el procesamiento de la información [45], la toma de decisiones [36], el conocimiento compartido [37], definir las actividades de los miembros del equipo [38]. Según Pinto [34] la comunicación del proyecto se puede definir como el vehículo a través del cual los interesados comparten la información de las diferentes áreas funcionales esenciales para la implementación exitosa del mismo. La comunicación es generalmente una actividad que consume tiempo. Perry [44], en su investigación afirma que una significativa proporción de tiempo emplean los desarrolladores en interactuar con otras personas, predominantemente en la comunicación interpersonal al compartir las necesidades y requisitos del cliente. Al estudiar el impacto de la comunicación informal entre los miembros de un equipo los resultados indican que la proximidad física estaba fuertemente relacionada a la frecuencia de la comunicación [40], además, tiene un gran impacto en la calidad de la transmisión de cada mensaje. La medición de los recursos es importante para visualizar a que grado las estrategias empleadas especialmente en la comunicación están o no funcionando, pero además permite tener valores cuantificable de este proceso. La medición de la comunicación dependerá de que aspectos se quieran medir, y así mismo poder obtener los elementos necesarios para mejorar el desarrollo y la fluidez del trabajo [37]. Un equipo de trabajo puede asumir un método de comunicación que se amolde a sus necesidades, de forma tal que se explote al máximo todos los recurso con los que cuentan, que se definan todos los aspectos necesarios para que el equipo trabaje sinérgicamente y logre una comunicación eficaz y al mismo tiempo esta se vea reflejada en el rendimiento, entendimiento y fortalecimiento de las partes relacionadas. La estructura del equipo del proyecto es un factor clave en la productividad. El factor particular que afecta a la productividad es la complejidad de las comunicaciones; esta complejidad es causada por el número de individuos implicados y el método de comunicación requerido entre los miembros de un proyecto [43]. Si bien cierto en las metodologías para el desarrollo de software y entre ellas las ágiles, tienen como valor la comunicación, esta revisión no encontró en las investigaciones observadas los métodos para realizarla; solo se

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exponen dos aspectos importantes y que valdría la pena seguir puntualizando en ellos: el cara a cara [47] y los artefactos como las historias de usuario y los tableros kanban [46]. Tampoco es claro cómo se mide el valor de la comunicación ni cómo se mantiene la información que fluye a través de cada reunión; solo se conocen los repositorios donde cada grupo escribe en líneas de código sus resultados a partir de las necesidades del cliente en virtud de la información que le llegó y que ellos (el equipo) creen entender. Queda pendiente a partir de esta revisión sistemática, proponer canales efectivos que soporten y dirección el flujo de la información que cada vez se hace más compleja según el tamaño del software y del equipo de desarrollo [9]. Además son necesarios establecer unos parámetros, unas reglas o un modelo que indique el proceso de la comunicación a cada miembro del equipo; esto evitaría que información relevante para el cliente, para el grupo y para el desarrollo del proyecto se pierda en alguna parte del proyecto. Todo valor debe ser cuantificable, medible [48]. Por tanto establecer unas métricas que informen la calidad y la eficiencia de los mensajes compartidos permitirían que este aspecto se vaya solidificando al interior del grupo: “se hace lo que se dice y lo que se habla por fuera del proyecto no se tiene en cuenta”.

CONCLUSIONES La comunicación no es en absoluto una tarea fácil. Con el fin de lograr un nivel de comunicación eficaz, los participantes tienen que compartir la experiencia común acerca de la información que está siendo comunicada de modo que puedan compensar los vacíos proporcionados por los diferentes medios usados en la transmisión de la información; lo que permitirá admitir que los temas que se comunican pueden ser plenamente comprendidos por los participantes [15]. La comunicación informal, tales como conversaciones de pasillo, los talleres y las llamadas telefónicas, son necesarias cuando se enfrenta a la incertidumbre o problemas imprevistos, que son ocurrencias típicas en el desarrollo de software. Además, la necesidad de comunicación informal aumenta significativamente a medida que la complejidad del software y el tamaño del equipo crecen [39]. Tanto la comunicación formal e informal además de la proximidad física tiene un papel fundamental en un proyecto software [34]. La mala comunicación a menudo resulta en excesos graves en presupuesto y en el calendario; estas averías, que parecen ser un fenómeno común pueden tener graves consecuencias [41].

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INTELIGENCIA ar tificial


Ana Umaquinga Andrés Anaya Diego Peluffo Fabinton Sotelo Gabriela Narváez Jimmy Núñez Julián Fernández Leydi Vargas Luis Muñoz Paúl Rosero


CAPÍTULO

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APLICACIÓN DE LA MINERÍA DE DATOS EN EL POSICIONAMIENTO DE MARCAS EN LA RED SOCIAL FACEBOOK Julián David Fernández Guzmán1*, Fabinton Sotelo1 1

Fundación Universitaria de Popayán, Colombia * juliandfdez@gmail.com

RESUMEN

La minería de datos puede ayudar en la toma de decisiones empresariales y en especial en el campo del mercadeo digital, área donde se cuenta con métricas en tiempo real y con nuevas plataformas como las redes sociales que representan un cambio total a la forma como se venían relacionando las marcas y sus clientes o usuarios; la red social facebook cuanta con la mayor cantidad de usuarios en el mundo, razón por las cuales las marcas deben hacer presencia en esta red y la minería de datos aplicada al mercadeo digital puede convertirse en una herramienta que ayude a tomar la decisión correcta. Palabras claves: Minería de datos, medios sociales, mercadeo, mercadeo digital, facebook.

ABSTRACT Data mining can help in making business decisions and especially in the field of digital marketing, an area where there are metrics in real time and with new platforms such as social networks that represent a total change to the way they came. relating brands and their customers or users; Facebook social network with the largest number of users in the world, which is why brands must be present in this network and data mining applied to digital marketing can become a tool to help make the right decision. Keywords: Data mining, social media, marketing, digital marketing, facebook.


INTRODUCCIÓN El internet es el medio de comunicación de mayor crecimiento y con una continua innovación, haciendo que cada día tengan a disposición una gran cantidad de herramientas o servicios que pueden satisfacer muchas de las necesidades laborales, educativas y hasta personales. Razón por la cual en países como Finlandia en el 2010 el acceso a internet de banda ancha fuera declarado un derecho, haciendo que sea gratis para todos, en países como Estonia, Francia y Grecia también es un derecho, más no es gratuito, pero es accesible [1]. Según el Ministerio de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones de Colombia “Las conexiones a internet en Colombia aumentaron 31% en el tercer trimestre del 2016” [2] llegando 15.130.185 personas que corresponde al 30% de la población nacional según la proyección para 2015-2016 del DANE. La evolución de la internet se pude dividir en 2, empezando con la web 1.0 donde los visitantes solo podían ver su contenido publicado en una página web, hoy en día las personas no solo consumen contenido sino que lo crean, a esto se le conoce como la revolución social o Web 2.0 , donde aparecieron las redes sociales[4]. Las redes sociales están hechas para las personas, pero ¿cómo puede entrar en ellas las empresas?; tradicionalmente la audiencia era manejada por los medios de comunicación, siendo estos un intermediario entre las marcas o empresas y los usuarios, pero con los nuevos medios sociales las marcas pueden relacionarse directamente con los usuarios, creando una verdadera comunicación al permitir la retroalimentación, pero el estar en redes sociales expone a las marcas a las críticas[5]. Hoy en día las empresas públicas y privadas necesitan hacer una correcta penetración a los medios digitales ya sea en sus estrategias de comunicación interna y externa, desarrollo de marcas, gestión de comunidades, dar a conocer sus productos y servicios al mundo, optimizar su inversión en publicidad y posicionar su marca, llevando un control de su presencia en los medios digitales. La minería de datos puede ayudar en la toma de decisiones sobre la estrategia a implementar en la red social facebook, por esta razón se inicia una investigación en la cual se plantea la necesidad de implementar la minería de datos en el marketing digital en facebook; En el presente artículo se describe el desarrollo de una aplicación que hace uso de la minería de datos al marketing digital para el posicionamiento de marcas en la red social Facebook, y se organiza de la siguiente manera: en la sección 2 se describe la metodología usada en la investigación; en la sección 3 se describe las métricas que se seleccionan para ser analizadas por la aplicación; en la sección 4 se describe el funcionamiento de la aplicación; y, por último en la sección 5, las conclusiones.

METODOLOGÍA Se realiza una investigación teórica, con el objetivo de obtener conocimientos sobre la aplicación de la minería de datos en la red social Facebook. Entendiendo que las redes sociales son una plataforma publicitaria y de comunicación entre las empresas y sus clientes o seguidores, se realiza una investigación sobre el marketing y marketing digital. Con estos conocimientos se hace un estado del arte sobre la minería de datos y del cómo con el marketing digital pueden ayudar en el posicionamiento de marcas.

MARKETING Consiste en identificar y satisfacer las necesidades de las personas y de la sociedad. Una de las definiciones más cortas de marketing dice que el marketing consiste en “satisfacer necesidades de forma rentable”(Keller & Kotler, 2006). La American Marketing Association (Asociación Americana de Marketing) ofrece la siguiente definición formal:

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“Marketing es una función organizacional y un conjunto de procesos para generar, comunicar y entregar valor a los consumidores, así como para administrarlas relaciones con estos últimos, de modo que la organización y sus accionistas obtengan un beneficio” (Association, 2006). El Marketing no es vender un producto o servicio, es un sistema de actividades que incluye un conjunto de procesos para identificar las necesidades de los consumidores para satisfacerlos de la mejor manera posible al promover el intercambio de productos y/o servicios de valor con ellos, a cambio de una utilidad o beneficio para la empresa u organización.

MARKETING DIGITAL El marketing digital es un tipo de aplicación de las estrategias de comercialización realizadas en los medios digitales, por lo que todas las técnicas del mundo off-line son imitadas y traducidas a un nuevo mundo: el online, así mismo, en el marketing digital aparecen, por ejemplo, nuevas herramientas como la inmediatez, las nuevas redes y la posibilidad de mediciones reales de cada una de las estrategias empleadas (Cerezo et al., 2007). Alex Chris, lo define como “la construcción de conciencia y promoción de una marca usando todos los canales digitales disponibles: Web, smartphones, mercados móviles, marketing por email, banners publicitarios online y social media“ (Chris, 2009). En (Ruiz Mafé, 2014) se ofrece una nueva perspectiva del marketing enfocado al mercado digital, exponiendo por primera vez fenómenos como viralidad y la influencia que actores en redes sociales pueden causar sobre los consumidores, lo que hoy se llama youtuber e instagramers . Este trabajo no es específico para minería de datos. El marketing tradicional que es una estrategia intrusiva donde se bombardea al target (población objetivo) con muchos mensajes publicitarios, con la revolución de la web 2.0 aparecieron nuevos conceptos como el Inbound Marketing (marketing de atracción) expuesta en (Weston, 2011) como estrategia de marketing que consiste en hacer que sea el usuario el que te encuentre a ti, no intrusiva (Inacio, 2016), dentro de esta aparece el Marketing de Contenidos con el cual se agrega valor añadido a sus mensajes cautivando y enganchando al usuario, aportando diferenciación, credibilidad, engagement y un tráfico segmentado. Trabajo no específico para minería de datos. La agencia de medios EVOCA en (Cerezo et al., 2010) habla sobre la nueva disciplina para el mundo digital, la Analítica Web, donde se muestra sus diferentes aplicaciones en sitios web, redes sociales y aplicaciones, de las cuales podemos obtener métricas precisas, al instante que ayudan a la toma de decisiones sobre la estrategia de mercadeo implementada en los medios digitales que se esté usando. En este trabajo la integración de minería de datos es parcial. En (Impulsar, 2016) se plantea diferentes estrategias para el posicionamiento de sitios en motores de búsqueda, estrategias que van acompañadas de las métricas que obtengamos de la analítica web. Este trabajo no es específico para minería de datos. En Profesionales Digitales (Sánchez Valenzuela & Torregrosa, 2012) se expone como la publicidad online y el marketing digital presentan un nuevo universo de oportunidades de negocio, un mayor retorno de inversión y posicionamiento de marcas. Este trabajo no es específico para minería de datos. Foronda en (Foronda, 2008) manifiesta que a nuevos medios, nuevos formatos y nuevos conceptos, por eso la publicidad digital es innovadora, generando una colaboración con sus clientes y públicos para mantener una ventaja competitiva, hoy en día ha evolucionado más allá del simple banner publicitario en páginas webs y apps, sumando al mercado uno nuevo actor los “influenciadores”, personas o marcas con muchos seguidores en redes sociales los cuales son buscados para promocionar productos. Este trabajo no es específico para minería de datos.

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GRUPO

Display

Search, clasificados y directorios

FORMATO Display estándar Display rich media Video Social media Influenciadores Display en E-mail Advergaming Audio digital Patrocinio Display en aplicaciones SMS/MMS Publicidad en servicios de localización Otros formatos display Search Clasificados y directorios

Tabla 3. Formatos de publicidad digital de IAB Colombia (Cámara Colombiana de Comercio Electrónico, 2016) Sólo con la agencia IAB Colombia la inversión digital ha aumentado un 22% en comparación del primer semestre de 2015 con el primer semestre de 2016, demostrando el crecimiento del social media y de la posibilidad de este como negocio.

CONCEPTO

ACUMULADO AL PRIMER ACUMULADO AL PRIMER VARIACIÓN SEMESTRE 2015 SEMESTRE 2016

Inversión en publicidad 158.467’050.000 digital en Colombia

193.120’450.062

22%

Tabla 4. Inversión en publicidad digital en Colombia (Cámara Colombiana de Comercio Electrónico, 2016)

MINERÍA DE DATOS Campo las ciencias de la computación y de la estadística que intenta descubrir patrones en grandes volúmenes de conjuntos de datos, engloba todo un conjunto de técnicas encaminadas a la extracción de conocimiento procesable, implícito en las bases de datos(García, Telemática, & Rodríguez, 2013). La minería de datos es una disciplina que ha crecido enormemente en los últimos años. Las organizaciones han comprendido que los grandes volúmenes de datos que residen en sus sistemas pueden ser analizados y explotados para obtener nuevo conocimiento a partir de los mismos (Moine, Haedo, & Gordillo, 2011). En (Aluja, 2001) se presenta las técnicas, problemas y ventajas de la minería de Datos como la predicción, se compara las técnicas y se da una probabilidad de acierto según los métodos de predicción. Este trabajo muestra la aptitud de las técnicas de Minería de Datos para resolver problemas empresariales. En (Josefina & Aular, 2007) se habla de la rentabilidad económica de la empresas a través de los procesos de minería de datos, como herramienta inteligente competitiva, identificando las variables más relevantes para la toma de un decisión concreta, no se muestra como se hace el uso de la minería de datos en algún caso en concreto. En (Caamaño, Echeverría, & Retamal, 2014) se muestra el uso de la minería de datos para predecir la fuga de clientes en una empresa de telecomunicaciones de Chile, se muestra parte de las fases de la minería datos y los resultados obtenidos. En (Riquelme, Ruiz, & Gilbert, 2006) se habla de cómo la minería de datos puede usarse para analizar métricas de

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empresas que ayuden a solucionar problemas, incrementar la satisfacción del cliente, segmentar clientes, ganar cuota de mercado, se habla de los usos pero no se muestra un ejemplo en concreto donde se pueda ver la aplicación de las fases de la minería de datos y el modelo usado para solucionar el problema planteado. En (Ramírez et al., 2010) se habla de cómo a partir de un conjunto de datos se puede obtener unas métricas que describen como evoluciona un proceso en función de dichos resultados como el tiempo, costo y calidad. Se explica cómo extraer y almacenar esas métricas en un repositorio que permita al usuario final consultarlas, aumentado la flexibilidad y eficiencia.

MINERÍA DE DATOS EN FACEBOOK En (Riquelme et al., 2006) se hace una descripción general a la minería de datos con su aplicaciones, técnicas retos y tendencias. Este trabajo habla de la importancia de la minería de datos en la web, pero no muestra cifras o casos concretos de estudio para el uso de esta en la publicación de contenidos. En (“Aplicaciones de Mineria de Datos en Marketing,” 2016) se afirma que cada vez es más común el uso de técnicas de minería de datos, para analizar perfiles de usuario y detectar patrones de comportamiento de transacciones fraudulentas o sospechosas, sin aplicación en un caso en concreto. En (Baeza-Yates, 2009) se hace una inducción de la minería de datos en la redes sociales como facebook orientado a las relaciones de sus usuarios. Este trabajo habla de la importancia de la minería de datos en la web, pero no muestra cifras o casos concretos de estudio para el uso de esta en la publicación de contenidos. En (García et al., 2013) se aborda el uso de la minería de datos en las redes sociales para el análisis de relaciones entre usuarios y la gestión de plataformas de servicios de publicidad. El trabajo hace un énfasis en el uso de la minería de datos en las redes sociales para identificación y caracterización de usuarios, no para estrategias de contenidos. Facebook proporciona estadísticas para sus páginas, desde las cuales se puede acceder a la plataforma de anuncios llamada BusineSs Facebook, sonde se puede comprar publicidad y hacer seguimiento a las campañas, contenidos y visibilidad de las paginas (“Servicio de ayuda de Facebook,” n.d.). En 2015 se presentaron varias denuncias que acusaban a facebook de inflar las estadísticas de sus videos, como así lo dio a conocer (Martin, 2015), donde se muestra como las cifras de videos reproducidos en facebook son mucho mayor y sin explicación.

RESULTADOS El marketing es la disciplina que analiza el comportamiento de los mercados y consumidores, con el fin de captar, retener y fidelizar clientes tratando de satisfacer sus necesidades. El marketing digital es la aplicación de todas esas estrategias del marketing tradicional a medios digitales como páginas webs, aplicaciones, redes sociales, entre otras, teniendo en cuenta todo el cambio social que esto genera. La minería de datos ayuda a interpretar grandes cantidades de datos, métricas o estadísticas, que nos necesarias para las empresas y pueden ayudar a tomar la decisión correcta. La minería de datos tiene una gran aplicación en el marketing digital, ya que las páginas webs, aplicaciones y redes sociales proporcionan estadísticas o métricas en tiempo real, e información más detallada del cliente. Las redes sociales como facebook entregan estadísticas solo para sus páginas o fan page, con las cuales se puede acceder al servicio de publicidad de esta red.

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Las cifras o estadísticas sobre videos que proporciona facebook no son confiables.

CONCLUSIONES Aunque hay una gran posibilidad del uso de la minería de datos en el marketing digital, no hay suficientes estudios con casos de usos donde se demuestre su uso y aplicación en el campo del marketing digital. Las redes sociales son de gran importancia para las empresas por el crecimiento de estas, siendo donde se pueden encontrar muchos clientes. Facebook al ser la red social con más usuarios en el mundo es un gran mercado donde se puede afianzar la relación entre marcas y clientes. Las denuncias de que facebook infla sus estadísticas hace que la aplicación de la minería de datos en esta red social no sea confiable, ya que es necesario unas métricas reales y confiables para poder tomar decisiones. Hace falta un estudio que demuestre o refute que facebook entrega cifras infladas en sus estadísticas, para lo cual es necesario un sistema que pueda hacer unas mediciones independientes para poder confrontar sus resultados con las estadísticas proporcionas por facebook.

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373


34

CAPÍTULO

MORFOLOGÍAS VISUALES DE REPRESENTACIÓN DE DATOS COMO AUMENTO DE CAPACIDADES ANALÍTICAS HUMANAS: UNA REVISIÓN DE LITERATURA 1,2

3

3

Andrés Javier Anaya Isaza , Ana Cristina Umaquinga Criollo , Gabriela Narváez Olmedo , Paúl David Rosero 3 4 Montalvo , Diego Hernán Peluffo Ordóñez * Universidad Surcolombiana – Colombia,

1

Universidad Tecnológica de Pereira - Colombia,

2

Universidad Técnica del Norte - Ecuador,

3

Universidad Yachay Tech- Ecuador

4

* dpeluffo@yachaytech.edu.ec

RESUMEN La representación visual de datos es una técnica de extracción de conocimiento que permite tener una percepción de toda la información disponible dentro de Big Data. Para lograr el objetivo de captación de la atención humana, es necesario representar el conjunto de datos de una manera intuitiva. De esta forma, el usuario pueda tomar decisiones adecuadas. Consecuentemente, el mejoramiento de la experiencia humano computador se basa en el uso de técnicas de análisis de datos, donde los recursos computacionales deben ser optimizados. En este trabajo, se desarrolla una metodología con una investigación de tipo descriptivo, exploratorio y documental con los diferentes enfoques de visualización de datos orientados al análisis exploratorio para el descubrimiento científico y aumento de las capacidades humanas como apoyo a las decisiones automáticas. Palabras Claves: Big data, minería de datos, morfología visual, visualización.

Abstract Visual representation is an approach to extract knowledge, which enables users to perceive the information whitin a context of Big Data. To involve the human perception into the data analysis, an inuitive data representation is needed. Consequently, any user will be able to make more adequate decisions. Indeed, the enhancement of human-computer interaction is based on the use of data anaylisis techniques while computational broad is optimized. In this work, a descriptive, exploratory and documental methodology is presented aimed at highlighting the benefit of involving the human skills within the process of automatic decision making. Keywords: Big data, data mining, visual morphology, visualization.


INTRODUCCIÓN Las representaciones visuales de conjuntos de datos que generan los sistemas de visualización computarizados, normalmente, están orientados a la mejora de la usabilidad que permite definir al ser humano, de una manera adecuada, algunos parámetros asociados con la eficiencia, eficacia y satisfacción para ejecutar tareas (Riquelme, Ruiz, & Gilbert, 2006), (Logreira, 2011), (Hao et al., 2012)also called motifs, in data streams has been recognized as an important task. To find these motifs, we use an advanced event encoding and pattern discovery algorithm. As a large time series can contain hundreds of motifs, there is a need to support interactive analysis and exploration. In addition, for certain applications, such as data center resource management, service managers want to be able to predict the next day’s power consumption from the previous months’ data. For this purpose, we introduce four novel visual analytics methods: (i. En efecto las representaciones pueden realizarse con otras formas de interacción humana, pero el campo de la visualización ha surgido para utilizar la visión humana en búsqueda del aumento de las capacidades de percepción del entorno, dado que es el sentido más efectivo y con mayor ancho de banda. Los ejercicios de visualización son asertivos cuando se justifica la necesidad, por parte del ser humano, de aumentar las capacidades sensoriales, en lugar de reemplazar al factor humano con modelos computacionales que ejercen la toma de decisiones. El enorme espacio de búsqueda de posibles diseños de visualización es incluyente y por tanto abarca las metodologías para la creación e interactividad de las representaciones visuales que mejoran la experiencia de usuario frente al ecosistema lógico de los servicios del contexto. Los problemas que enfrenta el análisis visual son diversos y pueden intersectar diversas áreas del conocimiento, tales como: Percepción humana, representación de datos, algoritmia, computación intensiva, e inteligencia artificial, entre otras (Holzinger & Jurisica, 2014). Por tanto, plantearse un camino para desarrollar investigación puede ser un tema escurridizo y requiere de un panorama técnico y científico que permita determinar un o varios enfoques. A esto se suma el hecho de que los límites de la cognición y la memoria humana hacen necesario el aumento de las capacidades naturales de la configuración humana. Por tanto, el diseñador de herramientas de visualización debe considerar dentro de sus modelos las limitantes, no sólo técnicas sino también de los usuarios. Por ejemplo, debe considerar aspectos relacionados con las pantallas, el hardware en general y la percepción humana (Crisan et al., 2016). El uso de la visualización, se analiza de acuerdo con la necesidad del usuario, comúnmente llamado “el porqué”, además de los datos a ser visualizados y cómo se diseña todas aquellas estructuras de datos o morfologías visuales de representación, las que se denominan “Modismos” (Idioms). Para realizar un diagnóstico del estado del arte e instituir un foco para proponer soluciones factibles a los problemas de la visualización, en este trabajo se propone realizar una revisión actual de literatura científica correspondiente a los enfoques de representación visual como: factor humano, HCI Human Computer Interaction, análisis exploratorio para el descubrimiento científico y aumento de las capacidades humanas como apoyo a las decisiones automáticas. Esto permite validar hipótesis respecto a la explotación de las propiedades del espectro visible a nivel de percepción, como una herramienta asertiva que faculta al campo visual, para caracterizar adecuadamente la transmisión de información. El resto de este documento está organizado así: En la Sección 2, se presenta la metodología empleada para estructurar el documento en el sentido conceptual y de sistematización de las referencias bibliográficas. En la Sección 3, se presenta una breve discusión. Y por último, en la Sección 4, se presenta los comentarios finales.

METODOLOGÍA La presente investigación es de tipo descriptivo, exploratorio y documental, se realiza una revisión de literatura especializada y el análisis enfocado a la representación visual de datos. A continuación, se presenta los principales enfoques se refiere la presente investigación:

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Big Data Las organizaciones de todo tipo enfrentan varios desafíos para el tratamiento y análisis de información y datos masivos (estructurados, no estructurados y semiestructurados), mediante uso de herramientas de descubrimiento de conocimiento en base de datos (DCBD o KDD )(Morales, Aguilar, & Marín, 2015), ésta diversidad de datos generada principalmente por fuentes como: personas, redes sociales, transacciones, empresas, interconexión entre máquinas (M2M) , biometría, señales GPS, lecturas con RFID, datos emitidos por sensores, Internet de las cosas (IoT) tiende a incrementarse (Wei et al., 2016) (Salazar-Castro, Rosas-Narváez, Pantoja, Alvarado-Pérez, & PeluffoOrdóñez, 2015) (IBM, 2012). Esto produce un impacto trascendental en la sociedad, ciencia, tecnología y economía (IBM & Martins, 2017) IBM y Garther plantean un modelo para referenciar las características propias de Big Data de 3V: Volumen, Veracidad y Variedad, gracias al avance tecnológico y crecimiento del volumen de datos se añaden 3V: Veracidad, Valor y Visualización (Wei et al., 2016). Sin embargo, existen barreras organizacionales y tecnológicas a superar, entre las que se encuentran (TDWI & Halper, 2016): Tabla 1. Identificación de barreras organizacionales y tecnológica de Big Data

Barreras identificadas • Falta de profesionales especializados en análisis de big data • Propiedad de los datos y otras políticas

% 40% 36%

• Falta de gobierno o administración • Costo • Falta de profesionales capacitados en gestión de grandes volúmenes de datos

29% 28% 27%

• • • • • •

Falta de patrocinio comercial Falta de soporte ejecutivo Confianza / Cultura Proyecto correcto No se puede acceder a los datos necesarios Otro

Fuente (TDWI & Halper, 2016)

25% 24% 23% 21% 15% 6%

Big data: Pre-procesamiento y visualización El descubrimiento de conocimiento en bases de datos (DCBD o KDD) permite recuperar información oculta, posee un proceso que a partir de éstos datos, combina el descubrimiento y análisis de información que conlleva a la extracción de patrones en forma de reglas o funciones, con el fin de garantizar al usuario la realización del análisis respectivo, consta de 3 etapas: Pre-procesamiento, Minería de datos (Data mining) y visualización de información (Riquelme, Ruiz, & Gilbert, 2006), (Logreira, 2011), (Hao et al., 2012). Estas formas de representación del conocimiento requieren de analistas con habilidades en la interpretación de patrones y extracción de conocimiento (Wong, 1999), ésta es una de las razones por las que surgen las técnicas de reducción de dimensionalidad (RD) para reducir el problema de dimensión para dichos resultados al presenta resultados visuales en objetos de 1D, 2D, 3D más legibles para los seres humanos. Actualmente existen herramientas de visualización que permiten una mejor comprensión de información, algunas de ellas se enfocan en las etapas de pre-procesamiento post-procesamiento y/o visualización, que no se integran en todas las etapas terminando en datos abstractos o ambigüedad en el análisis visual. (Wong, 1999), (Kerren, Ebert, & Meyer, 20016).

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Visualización de datos Los sistemas de visualización de datos pretenden ayudar al ser humano en la ejecución de tareas efectivamente, utilizando el sentido más efectivo y mayor ancho de banda(Lam, Tory, & Munzner, 2017) para aumentar las capacidades de percepción del entorno. El diseñador de visualización debe considerar parámetros o limitantes a nivel de recursos como: pantallas , hardware, de computadoras, y seres humanos(Bendoly, 2016), que deben ser analizados dependiendo de las necesidades del usuario, morfologías, modismos (Moten, Newton, & Jackson, 2016). La figura 1. Presenta el ancho de banda del campo visual humano

Figura.1. a) Ejes son fundamentalmente diferentes del eje de profundidad. (b) A lo largo del eje de profundidad es posible ver un punto por cada rayo, frente a millones de rayos para los otros dos ejes (Munzner, 2014)

Apoyo al Aumento de las Capacidades Humanas como Herramienta Analítica La visualización permite al ser humano realizar sencillos análisis de cualquier expresión generalizada de datos, especialmente cuando no se conoce con previamente y con exactitud que interrogantes se requiere responder(Munzner, 2014), con el incremento de datos masivos y de diferente tipo, se precisa de la sinergia efectiva de áreas como la estadística, probabilidad y aprendizaje automático (Brehmer, Ng, Tate, & Munzner, 2016), (Crisan, Gardy, & Munzner, 2016). El 72% de problemas de análisis visual, se debe a un mal planteamiento o especificación o especificación del mismo; por una parte “las personas no saben cómo abordar el problema” (Crisan et al., 2016), mientras que por otra, no tienen una certeza para determinar cuál de estas preguntas candidatas son correctas a priori o de antemano (Borkin et al., 2016). Las herramientas visuales pueden ser transitorias, con el ánimo de maximizar procesos tempranos de transición exploratorios, donde obtener una comprensión más clara de los requisitos de análisis juega un papel importante antes del desarrollo formal de modelos matemáticos, computacionales o soluciones automáticas (Handler, Blodgett, & O’Connor, 2016) (Crisan et al., 2016).

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Análisis Exploratorio para el Descubrimiento Científico: El caso más frecuente es el análisis exploratorio para el descubrimiento científico, cuyo objetivo es” acelerar y mejorar la capacidad de un usuario para generar y comprobar hipótesis”

La Visualización en Minería de Datos Minería de datos (Data Mining), También llamada explotación de información (Moine, Haedo, & Gordillo, 2011), se define como el proceso de descubrimiento de patrones, tendencias y relaciones significativas al examinar grandes volúmenes de datos para determinar la información sumergida (información oculta). La visualización de datos se encuentra íntimamente relacionado con una correcta gestión de los datos y la información (Holzinger & Jurisica, 2014).

Reducción de dimensión La RD tiene como objetivo extraer información de datos de alta dimensión a baja dimensión, lo que permite un mejor rendimiento computacional del sistema de reconocimiento de patrones, una visualización de datos de manera inteligible, entre otros

Visualización de datos desde la RD La percepción humana va más allá de una presentación especial y geométrica. Existen otros factores importantes de estos aspectos y otros relacionados con el análisis visual de datos, como la visualización (visualización de información - InfoVis). Esta área se ocupa de todo lo relacionado con la comunicación entre un usuario y la computadora, (Pimentel, Cataldi, & Muñiz, 2013), la interfaz visual e interactiva cuyo objetivo principal es representar con la mínima entropía visual una serie de datos al usuario final con la mínima pérdida de información, intuitivo. Ciertos estudios se han enfocado en el estudio de técnicas de visualización

DISCUSIÓN De acuerdo con los enfoques de la representación visual mencionados, se afirma a modo de hipótesis nula, que la codificación visual apoya directamente procesos que aumentan las capacidades analíticas humanas, en beneficio de establecer aquellas morfologías visuales que tengan un alto grado de correspondencia en métricas de efectividad y expresividad en cuanto a Canales (Color, Movimiento, Forma, Región Espacial.) y Marcas (Primitivas Geométricas). Vale la pena resaltar que procesos como: Espacio de Diseño y Lenguaje de Visualización, pueden ser un poco ambiguos. Esto se debe al factor creativo y subjetivo del diseñador del modismo. Tal afirmación demuestra que no hay una única metodología para llegar a crear codificaciones visuales que representen altos índices de expresividad y efectividad aplicada a datos con un solo modismo, el cual sigue siendo un problema abierto. Contrariamente a esta afirmación, se puede crear un amplio espacio de diseño que desarrolle un mejor índice de posibilidades para manipular, una o varias formas de un modismo, a través de la interactividad como una posible hipótesis alternativa basado en las afirmaciones de (Munzner). Como ultima consideración y no menos importante, el análisis exploratorio para el descubrimiento científico, permite refinar, depurar o ampliar modelos matemáticos y algoritmos, para tener un entendimiento del fenómeno de cómo se afectan las salidas determinísticas de tales modelos a través de los eventos mediante el paso de parámetros.

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CONCLUSIONES Este trabajo identifica la necesidad de una revisión profunda de la literatura actual, en beneficio del aporte de las representaciones de morfologías visuales como apoyo al aumento de las capacidades analíticas humanas en la era de los datos masivos. Tales aportes esbozan temáticas relacionadas a: Visualización de Datos, como herramienta de explotación del canal con el mayor ancho de banda humano “la visión”, Análisis Exploratorio, como herramienta probatoria en búsqueda de hipótesis, refinamiento y depuración para determinar patrones que claramente aportan a componentes relacionados con labores de minería de datos y descubrimiento de conocimiento. En materia de argumentos con altas complejidades de orden matemático como el campo de la reducción de la dimensión, se puede afirmar que la representación de datos mediante modismos, ayuda al entendimiento intuitivo en topologías de datos de alta dimensionalidad y que los procesos de interactividad soportados en representaciones de codificación visuales ayudan al entendimiento del fenómeno, para determinar los procesos intermedios así como también las salidas dentro de los conceptos de representaciones de menor dimensión.

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CAPÍTULO

35

RAZONAMIENTO BASADO EN CASOS (CBR) APLICADO PARA LA MEJORA EN LA ASIGNACIÓN DE RUTINAS DE ENTRENAMIENTO FÍSICO CASE BASED REASONING (CBR) APPLIED TO IMPROVE THE ASSIGNMENT OF PHYSICAL TRAINING ROUTINES Leydi Mercedes Vargas Ordoñez 1*, Jimmy Andrés Núñez Astudillo 1, Luis Freddy Muñoz Sanabria 1 1

Fundación Universitaria de Popayán, Colombia * lady-117@hotmail.com

Resumen CBR (razonamiento basado en casos), un paradigma para la resolución de problemas fue aplicado para la automatización de rutinas deportivas; para mejorar los resultados, se utilizó K-nn porque de los algoritmos de búsqueda clasificatorios en la investigación, este resulto ser el más eficiente. Este aplicativo se validó en un estudio de caso para la asignación de rutinas al trabajo que deben realizar los deportistas de alto rendimiento dedicados a la halterofilia. Como resultado se obtuvo que al aplicar WEKA (herramienta de análisis algorítmico), a la complejidad algorítmica del software desarrollado, mostro un alto grado de eficiencia. Palabras clave: CBR, K-NN, J48, Algoritmo, Clasificación, Weka, Paradigma.

Abstract CBR (case-based reasoning), a paradigm for problem solving was applied for the automation of sports routines; to improve the results, K-nn was used because of the search algorithms classified in the research, this turned out to be the most efficient. This application was validated in a case study for the assignment of routines to work that must be performed by high performance athletes dedicated to weightlifting. As a result it was obtained that by applying WEKA (Algorithmic Analysis Tool), to the algorithmic complexity of the software developed, it showed a high degree of efficiency. Keywords: CBR, K-NN, J48, Algorithm, Classification, Weka, Paradigm


INTRODUCCIÓN En los últimos años, el razonamiento basado en casos CBR ha experimentado un rápido crecimiento desde su nacimiento en Estados Unidos [1]. Lo que sólo parecía interesante para un área de investigación muy reducida, se ha convertido en una materia de amplio estudio, multidisciplinar y de gran aplicación comercial. El razonamiento basado en casos se puede definir como un paradigma de resolución de problemas, pero son precisamente las diferencias con el resto de los acercamientos de la inteligencia artificial las que lo hacen tan especial. En lugar de confiar únicamente en el conocimiento general del dominio del problema, o realizar asociaciones a lo largo de relaciones entre descripciones del problema y conclusiones, este paradigma es capaz de utilizar el conocimiento específico de experiencias previas [2], es decir, situaciones de un problema concreto y resolver un nuevo problema encontrando un caso pasado similar a través de la reutilización de información. El razonamiento basado en casos sugiere un modelo de razonamiento que incorpora los aspectos de resolución de problemas, entendimiento y aprendizaje [3] e integra todo ello en procesos elementales de memoria. A continuación, mencionamos las premisas subyacentes al modelo: •

La referencia a casos pasados es interesante y de gran utilidad para tratar situaciones que vuelven a darse. La referencia a situaciones similares es necesaria a menudo para tratar la complejidad de una nueva situación. Por ello, recordar un caso para usarlo en un problema futuro e integrar ambos, necesariamente, es un proceso de aprendizaje [4].

Debido a que las descripciones de los problemas son, a menudo, incompletas, es necesario una etapa de entendimiento o interpretación, ya que no puede llevarse a cabo un razonamiento, una resolución adecuada de una nueva situación, si ésta no se entiende con cierta completitud. Se puede considerar que esta etapa es a la vez un prerrequisito y una parte del ciclo de razonamiento, pues el entendimiento de las situaciones mejora conforme progresa el razonador. No obstante, cualquier forma de razonamiento necesita que la situación sea elaborada con suficiente detalle y representada con suficiente claridad y con el vocabulario apropiado para que el razonador reconozca el conocimiento que necesita (sea conocimiento general o casos) para razonar a partir de él.

La práctica demuestra que no suele existir un caso pasado exactamente igual que un caso nuevo. Por ello, es muy usual el tener que adaptar la solución pasada para que se ajuste a la nueva situación [3].

El aprendizaje es una consecuencia natural del razonamiento. Si se halla un nuevo procedimiento en el curso de la resolución de un problema complejo y su ejecución resulta positiva, entonces se aprende el nuevo procedimiento para resolver esta nueva clase de situaciones.

La revisión de la solución propuesta y el análisis de la revisión son dos partes necesarias para completar el ciclo de razonamiento/aprendizaje. Este análisis de la revisión habitualmente es llevado a cabo por un agente externo, (agente humano) esto contribuye a una reparación de posibles fallos [4].

Estas premisas sugieren que la calidad de un razonador basado en casos [5] depende de: •

La experiencia que tiene.

La habilidad para entender situaciones nuevas en términos de experiencias pasadas.

Su capacidad de adaptación.

Su capacidad de evaluación y reparación.

Su habilidad para integrar nuevas experiencias en su memoria adecuadamente.

En este documento se hace un estado del arte acerca de un sistema experto basado en razonamiento para aplicarlo

384


en un sistema de información. Primero se describe en términos generales dichos aspectos y luego se focaliza el trabajo desde cuatro aspectos particulares: •

Estudios sobre el CBR y su aplicación en la industria.

Proponer un caso de estudio donde se implementa un CBR con el algoritmo K.-NN en un estudio de caso.

Validar matemáticamente a través de la herramienta WEKA la eficacia del caso de estudio comparándolo con un algoritmo similar.

Finalmente recopilar los resultados del caso de estudio y concluir los hallazgos de la investigación [6].

METODOLOGÍA Y MARCO TEÓRICO Reseña histórica del algoritmo CBR Las raíces del CBR datan de la psicología donde se demuestra en muchas ocasiones que los seres humanos resolvemos problemas con base en nuestras experiencias pasadas y no a partir de un conocimiento profundo del problema [7]. Fue así como surgió la idea de que los equipos de cómputo alguna vez tuvieran esa capacidad de raciocinio. Los primeros trabajos de CBR (algoritmos basados en casos) se deben gracias a Schank y Abelson [8] a finales de los años 70. Estos trabajos se basaban en la suposición de que las personas almacenamos el conocimiento en forma de guiones que nos permiten hacer predicciones y realizar inferencias. Estos guiones, aunque resultaron ser un modelo incompleto de memoria sirvieron como base para los trabajos que Roger Schank y su grupo desarrollaron en la Universidad de Yale a principios de los años 80. En 1982 se crea el modelo dinámico de memoria de Schank y fue en el grupo de Yale donde se sentaron las bases del CBR (algoritmos basados en casos) y se desarrollaron las primeras aplicaciones con estas bases.

Concepto del Algoritmo CBR El razonamiento basado en casos, como se mencionó anteriormente no es más que otro paradigma de resolución de problemas; que consta de la extracción de información de un conjunto de datos para clasificarlos en una nueva versión de sí mismos o para agrupar datos ya existentes, su finalidad es solucionar nuevos problemas basándose en soluciones anteriores [9]. Las aplicaciones CBR se clasifican principalmente en dos tipos: tareas de clasificación y tareas de síntesis. Las tareas de clasificación son las más industrializadas, y consisten básicamente en emparejar un caso nuevo con aquellos de la base de casos anteriores para determinar qué tipo, clase o caso es. La solución del caso que mejor se ajusta es el que se reutiliza [10]. La mayoría de las herramientas CBR disponible dan un soporte aceptable para las tareas de clasificación, que suelen estar relacionadas con la recuperación de casos. Existe una gran variedad de tareas de clasificación, como por ejemplo [11]: •

Diagnosis: Médica o de fallos de equipos.

Predicción: Pronóstico de fallos de equipos o actuación sobre el stock de un mercado.

Valoración: análisis de riesgos para bancos o seguros o estimación de costes de proyectos.

Control de procesos: Control de fabricación de equipos.

Planificación: Reutilización de planos de viaje o planificadores de trabajo.

385


Las tareas de clasificación son habituales en el mundo de los negocios y en la cotidianidad [12]. Algunos ejemplos de tareas de clasificación en el mundo de los negocios son: •

¿Qué tipo de casa es esta? (de lujo, chalet, adosado, cabaña, apartamento, etc.)

¿Qué tipo de rutina debe darse al cliente? (rutina pecho, rutina espalda, rutinas piernas, etc.)

¿Hay petróleo bajo esta tierra? (es posible, es imposible, muy probablemente, no es probable)

¿Cuánto tiempo llevará acabar este proyecto? (3 meses, 6 meses, 1 año, etc.).

Podemos aplicar CBR fácilmente a problemas de clasificación [13] puesto que pueden consistir en: •

La recuperación de un amplio conjunto de casos similares, por ejemplo, aquellos en los que el antibiótico fue el tratamiento.

Recuperar el mejor ajuste de este conjunto, quizás para sugerir penicilina como antibiótico específico.

Adaptar la solución, por ejemplo, alterando la dosis para diferentes edades o pesos de los pacientes.

Almacenar el resultado del nuevo caso para un futuro uso.

Como vemos, las tareas de clasificación son fáciles de implementar porque se ajustan al ciclo CBR, los casos tienden a ser más fáciles de representar y recuperar; los algoritmos de recuperación utilizados en la mayoría de las herramientas CBR son clasificadores. En el caso de estudio que veremos más adelante en esta investigación se emplea un algoritmo clasificador llamado K-NN que definiremos a continuación.

Algoritmo K-NN Dentro de los métodos que se utilizan para dar eficiencia a los algoritmos se encuentra el del vecino más cercanos (k Nearest Neighbors o K–NN) que realizan una clasificación teniendo en cuenta los k puntos más cercanos al caso nuevo, en lugar de usar solo uno. La clasificación K-NN vecino más cercano se desarrolló a partir de la necesidad de realizar un análisis discriminante cuando son difíciles de determinar las estimaciones paramétricas fiables de densidades de probabilidad [17]. En K-NN el principio de localidad puede ser más flexible en el sentido de que si la clase del vecino más cercano no es la correcta, quizás sí lo sea para otro y así podamos realizar la correcta clasificación [14]. Por eso se presupone que la elección de la medida de distancia es menos crucial en K–NN. Pero ahora aparecen dos nuevas cuestiones: •

La elección del valor adecuado de k (¿cuántos casos se deben tener en cuenta?),

Y la combinación de la información de esos k vecinos más cercanos.

Con respecto a la combinación de la información de los k vecinos más cercanos, la forma más directa consiste en asignar la clase de la mayoría, es decir, la moda de entre las clases de los k–NN [15]. Al implementar el algoritmo k-NN al CBR para la clasificación de datos le permite al algoritmo aproximarse al sentido común, así mejora el rendimiento al momento de clasificar los datos y se vuelve efectivo ya que a mayor número de atributos mayor precisión en la posible solución [16]. Cada vez que se ejecute se obtiene un caso que resuelve un nuevo problema, se puede indicar el resultado, explicarlo y clasificarlo como fracaso o éxito, ya que un caso clasificado como fracaso es también información útil, es posible comparar los casos y adaptarlos de manera efectiva, los casos mantienen su vigencia durante mucho tiempo, es decir, los problemas tienden a repetirse, y facilitan el mantenimiento de la base de conocimiento entre otras ventajas [7]. En la actualidad el clasificador k-vecinos más cercanos (k-NN) es uno de los métodos de clasificación supervisada

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más implementado que se usa en el razonamiento basado en casos. Utiliza funciones de distancia o similitud para generar predicciones a partir de ejemplos almacenados. Este algoritmo pertenece a la clase de algoritmo perezoso (Lazy Learning algoritms), pues almacena el conjunto de entrenamiento y deja todo el procesamiento para la fase de clasificación. Es altamente sensible a la definición de las funciones de distancia o similitud utilizadas y a las características de los rasgos que conforman cada uno de los ejemplos almacenados [18]. El k-NN es un algoritmo de aprendizaje inductivo supervisado, este tipo de aprendizaje conlleva un proceso de generalización/especialización sobre el conjunto de ejemplos de entrada, este algoritmo supervisado intenta extraer aquellas propiedades que permiten discriminar mejor la clase de cada ejemplo, y como consecuencia requieren de una clasificación previa (supervisión) del conjunto de entrenamiento. En este caso, los ejemplos que forman el conjunto de entrenamiento normalmente se componen por pares del estilo <objeto de entrada, clase del objeto>, donde el objeto de entrada suele estar representado por un vector de atributos (o propiedades del objeto). La misión de los algoritmos de aprendizaje automático supervisados es por tanto encontrar el conjunto de atributos que permite predecir con mayor precisión la clase de cada objeto del conjunto de entrenamiento [14]. El método básicamente consiste en comparar la nueva instancia a clasificar con los datos k más cercanos conocidos, y dependiendo del parecido entre los atributos el nuevo caso se ubicará en la clase que más se acerque al valor de sus propios atributos (cumpliendo así lo planteado por el concepto de heurística de consistencia). La principal dificultad de este método consiste en determinar el valor de k, ya que si toma un valor grande se corre el riesgo de hacer la clasificación de acuerdo con la mayoría (y no al parecido), y si el valor es pequeño puede haber imprecisión en la clasificación a causa de los pocos datos seleccionados como instancias de comparación. Para enfrentar este problema se plantearon diferentes variaciones del método: en cuanto a la forma de determinar el valor de k, por ejemplo 1-nn, que no es otra cosa más que usar como instancia de comparación al primer vecino más cercano encontrado. También el valor de k puede hallarse tomando un radio de comparación o mediante el uso de diagramas de Voronoi [19].

Figura 1. Diagramas de Voronoi.[19]

Trabajos relacionados con CBR Antonio Martín, et al [20] en su trabajo proponen un enfoque inteligente para la recuperación del conocimiento, en el proceso de aprendizaje de la electrónica. Se ofrece una representación semántica del material formativo, que permite al estudiante adquirir conocimientos a través de sus propias estrategias de aprendizaje, a través de un planteamiento inteligente. En él se muestra un sistema tutor para la recuperación de conocimiento a partir de la inteligencia artificial; un entorno con planteamientos semánticos que conduce y asiste a los usuarios en el proceso, el sistema incluye además capacidades para un aprendizaje colaborativo, así como tecnología hipermedia, cuya propuesta se acopla a los planteamientos educativos actuales [21].

387


Para ello se ha desarrollado una ontología en lenguaje OWL, que integra elementos o términos definidos en distintos modelos de datos estandarizados y existentes en el dominio de las Bibliotecas Universitarias. La ontología se ha construido utilizando técnicas de la Web Semántica y la inteligencia artificial. Proporciona un modelo común para expresar información relacionada con servicios ofrecidos desde las bibliotecas. Las instancias de las clases y propiedades definidas en nuestra ontología pueden ser utilizadas para formular consultas complejas y recuperar de forma más estricta la información requerida por los distintos perfiles de usuarios. Se utiliza un sistema experto tipo CBR para fortalecer y actualizar los métodos de caching. Las fuentes de información provienen de la Biblioteca Digital de la Universidad de Sevilla, compuesta por el Catálogo, recursos electrónicos de la Web de la Biblioteca, la Intranet, etc., que constituyen una ontología o un conjunto de ontologías, que forman parte de una Web semántica de carácter bibliográfico-cultural de la Universidad [22]. Los resultados obtenidos fueron satisfactorios y proponen como trabajos futuros la integración y explotación de información procedente de otras bibliotecas digitales y servicios, perfeccionar el motor de búsquedas CBR y agregar nuevas funcionalidades a la interfaz de usuarios del sistema. De esta investigación se tuvo aportes significativos sobre cómo abordar un problema empleando al CBR y no otras alternativas identificando la conveniencia y las ventajas que proporciono el algoritmo. Por otro lado, Aníbal Bregón, Carlos Alfonso et al [23] en su trabajo aplican la metodología CBR a un problema de clasificación de fallos en una planta industrial. El sistema CBR trabaja en paralelo con un sistema de diagnóstico basado en modelos que efectúa detección y localización de fallos. Una vez que un fallo es detectado, el sistema CBR proporcionará una pista sobre el fallo candidato más probable. Nuestro conjunto de datos está compuesto por series temporales. Comparamos la precisión obtenida usando datos sin pre procesado como representación del caso usando una selección de características. El sistema permite usar una representación compacta de los casos, donde cada uno viene definido por los valores de varias características y usa el algoritmo de los K-vecinos para la recuperación de casos finalmente para la validación ser emplearon distintas métricas, tales como la distancia de Manhattan, la Euclídea y DTW tanto unidimensional como multidimensional. Cada característica evalúa una función en un intervalo dado. En este trabajo las funciones consideradas son la media y la desviación. Los resultados experimentales demuestran la validez del método de selección de características propuesto y a continuación se muestran los resultados [24].

Figura 2. Resultados de las métricas utilizadas para el algoritmo clasificatorio k-nn [24] Este trabajo sirvió de guía en cuando a la aplicación del algoritmo k-nn y de las mediciones en cuanto a su efectividad al momento de emplearlo en un proyecto con un rango de datos significativo. Aunque las aplicaciones del CBR y del K-nn son diversas ahora pasamos a la propuesta del caso de estudio para poner en práctica la investigación.

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ESTUDIO DE CASO Como caso de estudio sobre la aplicación del CBR, se propone desarrollar un sistema de información orientado a la web para resolver el problema de asignación de rutinas automatizadas a los usuarios de un gimnasio, el sistema será autónomo en el aprendizaje y tendrá un adecuado aprovechamiento de la información, para ello se alimentara la base del conocimiento con las rutinas asignadas en los últimos cinco años a los usuarios del gimnasio y así se asegurara de que él sistema pueda realizar las asignaciones de nuevas rutinas en base a la información previa. Por otro lado se analizara la eficiencia del algoritmo clasificatorio k-nn que es el que seleccionara la rutina más apropiada de entrenamiento para un nuevo usuario de manera automatizada bajo los criterios de calidad propuestos por la matemática computacional, las variables que se buscan evaluar son el nivel de complejidad y el rendimiento de este frente a otro algoritmo clasificatorio similar llamado J48 utilizando la herramienta WEKA (Entorno para análisis del conocimiento de la Universidad de Waikato). Para el desarrollo se utilizara el entorno de Netbeans, y un ZEND FRAMEWORD 2, para la parte web en PHP, finalmente el motor de base de datos para la aplicación fue Mysql. En cuanto al algoritmo clasificador k-NN se implementara la siguiente fórmula para la búsqueda de las rutinas:

Figura 3. Fórmula de distancia Euclidiana [25] (Xi, Xj) representan el rango de datos donde la formula hará la búsqueda heurística. En el entorno de desarrollo se hizo la respectiva programación de la fórmula que para este caso de estudio debe alimentarse de la información más relevante del gimnasta como el sexo, edad, IMC, condición física, objetivos, estatura, peso, medidas de pecho, biceps, hombro, antebrazo, cintura, cadera, pierna, pantorrilla, entre otros, almacenados previamente en una base de datos para finalmente ser llamados y evaluados comparativamente entre sí hasta encontrar su vecino más cercano mediante la búsqueda heurística. A continuación, mostraremos algunas pantallas de la consolidación de la aplicación web.

Figura 4. Algoritmo k-NN en ejecución

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Figura 5. Llamado a la función del k-NN

La implementación del algoritmo permitió al sistema tener un comportamiento de autoaprendizaje en cuanto a la asignación de rutinas con base en otras ya establecidas en la dataset (conjunto de datos) del sistema haciendo una comparación entre usuarios de las medidas corporales y los objetivos o metas a querer llegar con el entrenamiento.

VALIDACIÓN DEL ESTUDIO DE CASO Para la validación se utilizó la herramienta WEKA que contiene una colección de herramientas de visualización y algoritmos para análisis de datos y modelado predictivo. Además se realizó el respectivo cálculo de la complejidad algorítmica para demostrar porque k-nn es mejor en la búsqueda y clasificación de rutinas. A continuación, mostraremos los datos arrojados por la herramienta y la descripción de cada uno; al analizar los dos algoritmos clasificatorios. Cada uno de los ítems de las tablas de WEKA representa la siguiente información: •

Scheme (esquema): Nombre del algoritmo utilizado

Relation (relación): Nombre de la base del conocimiento

Instances (instancias): Número de clases relacionadas en la base

Attributes (atributos): Número de atributos de las clases a comparar

Time taken to test model on training data (Tiempo necesario para probar el modelo de datos): Tiempo estimado en segundos de ejecución de prueba.

Correctly Classified Instances (instancias correctamente clasificadas): número de instancias clasificadas

Incorrectly Classified Instances (instancias no clasificadas): número de instancias no clasificadas

Kappa statistic (Estadística Kappa): El Coeficiente kappa de Cohen mide la concordancia entre dos examinadores

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en sus correspondientes clasificaciones de N elementos en C categorías mutuamente excluyentes •

Mean absolute error (error medio absoluto): Es un indicador del desempeño del pronóstico de demanda que mide el tamaño del error (absoluto) en términos porcentuales o decimales.

Root mean squared error (error cuadrático medio): En estadística, el error cuadrático medio (ECM) de un estimador mide el promedio de los errores al cuadrado, es decir, la diferencia entre el estimador y lo que se estima. El ECM es una función de riesgo, correspondiente al valor esperado de la pérdida del error al cuadrado o pérdida cuadrática.

Relative absolute error (error absoluto relativo): El error absoluto es un indicador de la imprecisión que tiene una determinada media. De hecho, cuando se proporciona el resultado de una medida suele venir acompañada de dicha imprecisión.

Root relative squared error (error cuadrático relativo): El cálculo de este permite reducir el error a las mismas dimensiones que la cantidad que se predice.

Total Number of Instances (número total de instancias): número de instancias recorridas.

A continuación se evidencia un ejemplo de cargue de información y los datos de rendimiento obtenidos en la predicción de la rutina para cada algoritmo respectivamente. Cabe mencionar que se ejecutaron cinco iteraciones con diferentes tamaños de muestra para la validación de dicho caso de estudio, (en las tablas 1 y 2 se muestra un ejemplo de esas iteraciones). EVALUACIÓN K-NN EN WEKA === Run information === Scheme:

K-NN nearest neighbour(s) for classification

Relation

Rutina

Instances:

11

Attributes:

23 Sexo, Edad, IMC Por Grasa, Condición Física, Objetivos, Estatura, Peso, Pecho, Biceps, Hombro, Antebrazo, Cintura, Cadera, Pierna, Pantorrilla, Plietriceps, Pliesubescap, Pliesiliaco, Plieabdominal, Pliemuslanter, Pliemedial, pierna, Class.

=== Evaluation on training set === Time taken to test model on 0.02 seconds training data: Correctly Classified Instances Incorrectly Classified Instances

11

100 %

0

0%

Kappa statistic

1

Mean absolute error

0.0889

Root mean squared error

0.1414

Relative absolute error

45.3608 %

Root relative squared error

45.2618 %

Total Number of Instances

11 Tabla 1. Evaluación de k-nn en WEKA

391


EVALUACIÓN J48 EN WEKA === Run information === Scheme:

J48 pruned tree for classification

Relation

Rutina

Instances:

11

Attributes:

23 Sexo, Edad, IMC Por Grasa, Condición Física, Objetivos, Estatura, Peso, Pecho, Biceps, Hombro, Antebrazo, Cintura, Cadera, Pierna, Pantorrilla, Plietriceps, Pliesubescap, Pliesiliaco, Plieabdominal, Pliemuslanter, Pliemedialpierna, Class.

=== Evaluation on training set === Time taken to test model on training data:

0.01 seconds

Correctly Classified Instances

8

72,7273 %

3

27, 2727%

Incorrectly Classified Instances Kappa statistic

0. 6887

Mean absolute error

0.0606

Root mean squared error

0.1741

Relative absolute error

30.9278 %

Root relative squared error

55.7134 %

Total Number of Instances

11 Tabla 2. Evaluación de J48 en WEKA

Finalmente se reiteran las razones del haber aplicado k-nn en el desarrollo del aplicativo rutinal para el centro de entrenamiento físico ya que resulta ser más preciso y menos complejo en comparación a J48.

RESULTADO DE LA INVESTIGACIÓN De acuerdo con la investigación y el estudio de caso aquí desarrollados se afirma que las tareas centrales que todos los métodos de CBR deben tratar son: •

Encontrar un caso anterior similar al nuevo problema que se quiere resolver,

Usar el caso para sugerir una solución al problema a tratar, evaluar la solución propuesta y actualizar el sistema aprendiendo la nueva experiencia [26].

De las posibles ventajas de implementar CBRs se destacan las siguientes: •

Mediante el CBR se pueden proponer soluciones en dominios que no se comprenden de todo [27].

Es posible evaluar las soluciones

Cuando no existe ningún método algorítmico para hacerlo resulta más sencillo adquirir nuevos casos que descubrir reglas y generalizaciones nuevas.

Es más rápido reutilizar una solución previa que obtener la solución desde cero [28].

Los casos ayudan a un razonador a concentrarse en los aspectos importantes de un problema, al identificar las características definitorias.

Los casos pueden proporcionar también “información negativa”, alertando sobre posibles fallos (excepciones)

En el mantenimiento de la base de conocimiento los usuarios pueden añadir nuevos casos sin ayuda de los expertos [29].

392


Un ciclo de vida CBR está formado esencialmente por cuatro procesos: 1. Recuperar el caso/casos pasados más similares, o retomar la experiencia de un problema anterior que se cree es similar al nuevo [30]. 2. Reutilizar la información y conocimiento de este caso/casos recuperados para resolver el nuevo problema. Esto es, copiar o integrar la solución del caso/casos recuperados. 3. Revisar la solución propuesta 4. Guardar la nueva solución una vez ha sido confirmada o validada. Se guardan aquellas partes de la experiencia de una manera tal que sea útil para resolver problemas futuros [31]. Los cuatro procesos no son tareas únicas, es decir, cada uno de ellos implica llevar a cabo una serie de tareas más específicas. En un sistema CBR se incluirá información acerca de la especificación del problema y atributos del medio que describen el entorno del problema. La descripción del problema debe incluir: •

Las metas que se deben conseguir para resolver el problema.

Las restricciones de estas metas.

Las características de la situación del problema y las relaciones entre sus partes [32].

El vecino más cercano es una técnica muy simple que proporciona una medida similar de un caso objetivo a un caso de la base. Pero su principal desventaja es la velocidad de recuperación ya que para encontrar el caso que mejor se ajusta, el caso objetivo debe compararse con cada caso de la base de casos [33]; esto se evidenció en el caso de estudio donde los datos arrojados en WEKA mostraron que la velocidad de ejecución fue mejor en J48 que en k-nn. Finalmente, los resultados del caso de estudio fueron satisfactorios ya que se pudo analizar matemáticamente que la ejecución e implementación del k-nn fue apropiada en el desarrollo.

CONCLUSIONES Y TRABAJOS FUTUROS El CBR cubre un rango de diferentes métodos para organizar, recuperar, utilizar e indexar el conocimiento retenido en casos pasados [34]. En CBR se puede emplear el vecino más cercano para hacer un ranking de casos en el conjunto basándose en su similitud con el caso objetivo [35]. El CBR es especialmente adecuado en dominios poco formalizados y donde le aprendizaje juega un papel preponderante. Hay dominios que son difíciles de entender completamente, a menudo porque dependen del comportamiento humano un ejemplo de ello es la economía; sin embargo, el razonamiento basado en casos nos permite tomar ciertas premisas basándonos en lo que funciono en el pasado [36]. Los CBR se pueden emplear para muchos propósitos como crear planes, diagnosis, argumentación de puntos de vista, etc. De las posibles desventajas esta la tendencia a usar casos previos ciegamente, confiando en la experiencia previa sin validarla en una nueva situación [37]. Los casos previos pueden predisponer demasiado al razonador a la hora de solucionar un nuevo problema. La recuperación de casos inapropiados puede constar un tiempo considerable o llevar a errores muy costosos que podrían ser evitados por métodos más incrementales [38]. Como trabajos futuros con CBR las aplicaciones del mismo son bastantes diversas se puede orientar a resolver problemas de diagnósticos médicos, también puede tener aplicaciones en la culinaria ya que las recetas son vistas como planes de asignación de rutinas y tareas; por otro lado, se puede utilizar en la clasificación y uso de los suelos. Queda también por investigar de qué forma se pueden evitar el uso de casos previos que no son relevantes cuando las condiciones del nuevo problema son diferentes a las del antiguo caso.

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Tic´s en la Educación


รngel Cayambe Jose Oleas Luis Jรกcome Natali Padilla Noelia Herrero


CAPÍTULO

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Análisis de vulnerabilidades en sistemas de información web a nivel nacional mediante patrones personalizados Luis Eduardo Jácome Valencia Fundación Universitaria de Popayán mortal_poison@protonmail.com

Resumen Los ciberataques en diferentes sistemas de información aumentan diariamente, afectando constantemente la confidencialidad, integridad y disponibilidad de la información, creando la necesidad de buscar métodos para identificar vulnerabilidades técnicas a tiempo para diseñar e implementar medidas de seguridad y prevenir el ataque de terceros. El objetivo de este artículo se centra en demostrar cuán vulnerables son las páginas web en Colombia mediante el despliegue de una herramienta desarrollada en python. Herramienta avanzada que se basa en el uso de técnicas de expresiones regulares para la identificación de vulnerabilidades en los sitios web de entidades importantes para el país, dejando evidencia de que existe un riesgo considerable, cuando se sabe que estas páginas están conectadas a datos de bases de datos que contienen información sensible de los ciudadanos. Palabras clave: Vulnerabilidad, hackers, hacktivismo, privacidad, sistemas de información, confidencialidad.

Abstract Cyber ​​attacks on different information systems increase daily, constantly affecting the confidentiality, integrity and availability of information, creating the need to look for methods to identify technical vulnerabilities in time to design and implement safeguards and prevent the attack of third parties. The focus of this article focuses on demonstrating how vulnerable are web pages in Colombia by deploying a tool developed in python. Advanced tool that is based on the use of regular expressions techniques for the identification of vulnerabilities in the websites of important entities for the country, leaving evidence that there is a considerable risk, when it is known that these pages are connected to databases data that contains sensitive information of citizens. Keywords: Vulnerability, hackers, hacktivism, privacy, information systems, confidentiality.


INTRODUCCIÓN La motivación de esta investigación surge al indagar acerca de cuántas páginas son vulneradas diariamente en Colombia y qué impacto tienen estas situaciones en la sociedad actual, la cual se encuentra orientada al uso de diferentes tecnologías que faciliten su trabajo y mejoren su calidad de vida a través de los servicios que les proporcionan. Es evidente que, así como se incrementa el uso de tecnologías, a su vez, aumenta también la preocupación por la protección en los sistemas de información o en cualquier producto/servicio informático puesto que manejan datos que pueden ser activos importantes para diversas organizaciones e incluso datos personales que tienen además de un valor monetario, un valor sentimental. Esta investigación tiene un aporte científico a nivel académico, esto se debe a que se proporciona una herramienta informática con características específicas que permiten automatizar el proceso de búsqueda de vulnerabilidades web logrando que sea más eficiente; en el contexto de la sociedad y comunidad, ésta investigación permitirá a las organizaciones preocuparse por el nivel de seguridad en sus aplicaciones ya que éstas manejan información valiosa que en las manos equivocadas les puede ocasionar una gran pérdida de dinero, esfuerzo, tiempo y clientes. Anteriormente se han realizado investigaciones acerca de éste tema, sin embargo, han tratado diferentes aspectos acerca de las vulnerabilidades web; se han realizado investigaciones que tienen como objetivo la demostración de algoritmos programados por los autores que permitan facilitar la búsqueda de vulnerabilidades (Dessiatnikoff, Akrout, Alata, Kaaniche, & Nicomette, 2011) , también, aplicaciones que realizan una SQL injection (Elia, Fonseca, & Vieira, 2010), entre otras que se podrán contemplar más adelante. Ésta investigación tiene como objetivo principal, la demostración de cómo a través de una herramienta informática denominada “VulWear” la cual permite: Identificar, clasificar y mostrar los sitios más vulnerables a una violación de seguridad, se puede realizar una inferencia o un análisis del tipo de vulnerabilidades con mayor incidencia en los sitios web nacionales. En éste trabajo, en primer lugar, se encuentra la metodología, que consta de: la formulación de la pregunta de investigación; cómo se realiza la obtención de artículos, se define la cadena de búsqueda en las principales bases de datos científicas y se exponen los criterios de inclusión y de exclusión. De tal manera, se obtienen los artículos que serán tomados en consideración. Posteriormente, se incluye un análisis de resultados y una pequeña discusión de los datos encontrados, y por último, se presentan las conclusiones obtenidas.

METODOLOGÍA Esta investigación es de tipo aplicada puesto que se emplean los conocimientos adquiridos a través de una investigación básica previamente realizada para conocer el estado de las investigaciones similares al tema. El desarrollo y objetivo de ésta investigación se basa en el reconocimiento de las vulnerabilidades en sitios web nacionales, haciendo uso de técnicas manuales y automatizadas mediante el uso de la herramienta desarrollada por el autor denominada “VulWear”.

Población motivo del estudio En este caso, la muestra que se tomará como objeto de estudio son los sitios web de orden Nacional, entre estos se encuentran: •

-Aerolíneas

-Universidad del Cauca

-Cancillería de Colombia

-Policía Nacional de Colombia

-Pontificia Universidad Javeriana

400


-Universidad Nacional de Colombia

-Fundación Universitaria de Popayán

-Servicio Nacional de Aprendizaje (Sena)

Criterios de Selección Para elegir los sitios web nacionales que serían objeto de estudio para ésta investigación, se decide realizar una búsqueda en: http://www.zone-h.org que es un portal web que al estar registrado ofrece diversos beneficios, entre estos: Almacenar e informar acerca de vulnerabilidades explotadas en sistemas informáticos tanto de entidades públicas como privadas y, además, proporcionar estadísticas acerca de los sitios más atacados. Luego de efectuar una búsqueda en éste sitio web, y acceder a los beneficios proporcionados por el portal, se hace evidente que los sitios con mayores intentos de ataque correspondían a los sitios de entidades gubernamentales, por lo tanto, se designan como la población motivo de estudio.

Métodos y Técnicas de Investigación Un mapeo sistemático de la literatura, es un método definido que permite la elaboración de determinadas clasificaciones y, además, permite conducir análisis temáticos a los efectos de obtener un mapa visual del conocimiento existente dentro de un tema amplio (Petersen, Feldt, Mujtaba, & Mattsson, 2008).Por lo tanto, se decide realizar un mapeo sistemático de la literatura aplicando la propuesta metodológica establecida por Kitchenham (Kitchenham & Charters, 2007) y Petersen (Petersen et al., 2008), que consiste en la realización de los siguientes pasos: A. Definición de las preguntas de investigación: RQ1- ¿Cuáles son las vulnerabilidades más frecuentes en los sitios web? RQ2-¿Cómo se está realizando la búsqueda de las vulnerabilidades web? B. Búsqueda de los estudios primarios: Ahora, después de haber identificado las preguntas de investigación a las que se les planea dar respuesta, se realiza una búsqueda estudios primarios para el mapeo. Para esto, es indispensable hacer una elección apropiada de bases de datos, de tal modo que la información que se encuentre sea veraz, confiable y tenga un aporte significativo. Por lo anterior, para ésta investigación se seleccionaron: IEEE Xplore, ACM Digital Library, y SCIENCE DIRECT como las bases de datos en las que se realizará la búsqueda; para conformar la cadena de búsqueda en las bases de datos de publicaciones se estableció un enfoque según el tema de investigación que como se sabe, son las vulnerabilidades web. Para formular la cadena de búsqueda, se tenía planeado tener en cuenta artículos tanto en inglés, por lo tanto las palabras claves propuestas fueron: (((“Abstract”:SECURITY INFORMATION) AND “Abstract”:WEB VULNERABILITIES) AND “Document Title”:VULNERABILITIES) C. Selección de los estudios: Criterios de inclusión: Se define tener en cuenta todos aquellos trabajos que tratan sobre vulnerabilidades web. Criterios de exclusión: Se decide omitir de la investigación, los trabajos que no estén enfocados en la búsqueda de vulnerabilidades, por ejemplo, que contengan simplemente en sus palabras clave el tema de interés pero no se abarque de forma significativa.

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D. Clasificación de los artículos: La clasificación de la información recopilada fue llevada a cabo empleando filtros. 1. Filtro Inicial(FI): a. Título: Revisión de los títulos de los artículos encontrados en las bases de datos. b. Resumen o Abstract: Después de tener presentes las publicaciones elegibles por título, se sometieron a la revisión de su resumen. 2. Filtro Final(FF): a. Texto completo: Finalmente, las publicaciones que pasaron el filtro anterior, fueron sometidas a una lectura total y a un análisis completo. E. Extracción y agregación de datos: En las guías sugiere la exploración parcial del artículo en los casos en los que el abstract no se encuentra estructurado correctamente, sin embargo, para ésta investigación en específico, se decide realizar la lectura completa de los artículos para lograr responder a las preguntas de investigación previamente planteadas. Lo anterior, se debe a que revisar sólo el título y el abstract no sería suficiente para analizar resultados y concluir ésta investigación. Es necesario aclarar, que por la extensión requerida sólo se mencionan 10 artículos en ésta investigación.

Figura 1. Resultados de la búsqueda en las Bases de Datos

RESULTADOS Al ser gran cantidad de páginas incluidas en las pruebas de la herramienta (a nivel nacional e internacional), se realiza un filtrado para los sitios web nacionales, obteniendo que el 85% son vulnerables a Sql Injection, un alto porcentaje para una vulnerabilidad conocida por la comunidad de hackers. Un porcentaje menor se identifica otro tipo de vulnerabilidades como XSS, CSRF, entre otras.

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A continuación, se visualiza en captura de pantalla el éxito de la identificación de las vulnerabilidades en los sitios web incluidos en la prueba de la herramienta:

FIGURA 2. Vulnerabilidad encontrada en MinEducación.

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FIGURA 3. Vulnerabilidad encontrada en Cancillería.

FIGURA 4. : Sitios vulnerables en el periodo 2015 - 2016 En el gráfico de la figura 3, se puede notar concretamente que las vulnerabilidades en los sitios “gubernamentales, organizaciones y otros” no disminuyen, al contrario se presenta aumento considerablemente dejando en evidencia las malas prácticas de desarrollo por parte de los responsables de administrar y verificar la seguridad de los sitios web.

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Finalmente y atendiendo a la ética se da aviso a los administradores de ciertos sitios web identificados con vulnerabilidad por la herramienta desarrollada para su inmediata corrección. Desafortunadamente a la fecha no todos han aplicado ajustes para cerrar las vulnerabilidades presentes.

ANÁLISIS DE RESULTADOS “Vulwear” es una herramienta desarrollada en Python, (Python, Python, 2015) (Python, Python, 2015) de uso privado, y con fines educativos. Esta herramienta permite vulnerar distintos sitios web, la vulnerabilidad más típica identificada es la Sql Injection, compartiendo el top 10 de OWASP 2013 (OWASP, 2013). Para el desarrollo de la herramienta se presentan obstáculos debido al uso de expresiones regulares que en muchas ocasiones se omiten por las diferentes URL’s de los sitios. En principio se aplica pruebas de manera ética, evitando afectación sobre los activos tecnológicos de las partes interesadas. Las pruebas se realizan de manera remota. Algunas de los sitios web objetos de estudio, tienen sistemas de protección como IDS/IPS y Firewall, pero para ello la herramienta “Vulwear” contiene métodos que sirven como filtros para evadir este tipo de protección. (Bypass para poder inyectar payloads, generar errores). Proyecto – Artículo

Brechas existentes

Automatic Creation of SQL Injection and CrossSite Scripting Attacks.

Se describe una aplicación desarrollada en el lenguaje de programación PHP denominada Ardilla. Ésta posee una técnicas en busca vulnerabilidades de tipo Cross Site Scripting(XSS) e Inyección SQL(SQLi). VulWear añade más tipos de vulnerabilidades, como CSRF, FPD, Directory Transversal y salta las medidas de seguridad de sistemas de protección como Firewalls, IDS e IPS.

Detecting XSS Based Web ApplicationVulnerabilities

En la investigación se describe los tipos de Cross Site Scripting que existen, dando explicación detallada y profunda acerca de cómo se generan estos en las distintas arquitecturas empleadas por los desarrolladores para sus aplicaciones. La manera de detectar las vulnerabilidades de Cross Site Scripting en VulWear son más avanzados. Por ende, la gran diferencia se basa en que las cargas útiles cambian.

En la investigación el objetivo es analizar tres técnicas con las cuales se vulneran las páginas web: XSS, CSRF y Sql injection. Además, mostrar cómo puede afectar An analysis of XSS, al usuario final cuando se realiza un ataque con éste tipo de técnicas y por qué CSRF and SQL injection deberían tomar conciencia las organizaciones. La investigación carece de otro tipo in colombian software and de vulnerabilidades que la herramienta VulWear identifica, además, puede filtrar en web site development masa la mayoría de sitios, por tanto, los resultados de la identificación serán más precisos y mucho mayores. Comparing SQL Injection Detection Tools Using Attack Injection:An Experimental Study.

Se describen una herramienta denominada “Havij” para implementar ataques de Sql Injection, además de comparlas en su medida, determinando el alcance de ellas, sin embargo, en la herramienta desarrollada el módulo de inyección SQL no la explota, como lo hace Havij.

A clustering approach for web vulnerabilities detection

El propósito de la investigación se basa principalmente en mejorar la evaluación de vulnerabilidades de las aplicaciones web con el fin de optimizar exponencialmente la eficiencia de los escáneres de vulnerabilidades web.

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An efficient Technique for Detection and Prevention of SQL Injection Attacks using ASCII Based String Matching

A novel method for SQL injection attack detection based on removing SQL query attribute values

El artículo propone un sistema de detección automática de inyección SQL mediante un enfoque multicapa, en el cual la entrada proporcionada por el usuario se pasa a través de múltiples filtros que actuando de manera estática y dinámica, detectan si se está sufriendo un ataque de inyección SQL. El sistema propuesto se probó con 500 consultas maliciosas y 1500 consultas legítimas, permitiendo realizar todas las consultas válidas y marcando apropiadamente todas las consultas maliciosas como tal. Además, su comparación respecto a tiempos de detección y prevención es inferior a la de otros sistemas en el estado del arte.La diferencia frente a VulWear se basa en que ésta está basada en el ataque, no en la detección de vulnerabilidades como Inyección en SQL. Este artículo propone un método nuevo para detectar inyecciones SQL mezclando un análisis dinámico y estático. Se comparan búsquedas SQL estáticas con búsquedas generadas dinámicamente después de remover los atributos SQL. También, se compara este método con los resultados de otros métodos de detección y muestra la eficiencia del método propuesto, además del alto rango de ataques que pueden detectarse. Sin embargo, también existen ataques que no pueden ser detectados con este enfoque, como árboles de parseo o librerías particulares. La diferencia radica en el tipo de detecciones que usa el método para detectar las vulnerabilidades de SQLi, sus métodos como lo mencionan, pueden no detectar ataques con determinada particularidad.

Comparing the Effectiveness of Penetration Testing and Static Code Analysis on the Detection of SQL Injection Vulnerabilities in Web Services

Este artículo presenta una revisión de múltiples herramientas de detección de vulnerabilidades web, ya sea mediante pruebas de penetración o análisis de código estático. Por tiempos de eficiencia, VulWear realiza en la prueba de penetración distintas técnicas arrojando falsos positivos casi que nulos debido que antes de realizar el resultado, se comprueba que realmente sea vulnerabilidad.

Este artículo propone a CANDID, una técnica que extrae dinámicamente la estructura CANDID: Preventing pensada por el programador de las consultas SQL.Principalmente se basa en convertir SQL Injection Attacks las aplicaciones para que estén protegidas contra las inyecciones SQL, la idea se using Dynamic Candidate centra en ayudar al programador a que su aplicación sea más segura. Sin embargo, Evaluations VulWear está pensada para la ofensiva, no para la defensiva. On automated prepared Se presenta un algoritmo que permite al desarrollador cambiar automáticamente las statement generation to líneas de código que se relacionan con búsquedas SQL por búsquedas preparadas, remove SQL injection que son mucho menos vulnerables a la inyección SQL vulnerabilites Para responder a las preguntas de investigación formuladas: RQ1: ¿Cuáles son las vulnerabilidades más frecuentes en los sitios web? RQ2: ¿Cómo se está realizando la búsqueda de las vulnerabilidades web? Se tiene que: Para responder a P1, las vulnerabilidades web más frecuentes son las SQL Injection, esto puede deberse a varias cosas: Al desconocimiento o la poca experiencia del desarrollador, ausencia de validaciones necesarias, entre otras. Para responder a P2, se puede realizar el proceso de búsqueda de vulnerabilidades web de forma manual; sin

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embargo, existen algoritmos orientados a la automatización de este proceso y, es por esto, que se realiza en mayor proporción de forma automatizada como se puede ver en la Figura 5. que es producto de la revisión de la literatura hallada.

Figura 5.

CONCLUSIONES El estado actual cibernético de Colombia no es el mejor, contradiciendo el concepto del Mintic. Prueba de ellos es el ÉXITO DE LA identificación de vulnerabilidades en los sitios web mediante el despliegue de la herramienta “VulWear”. A pesar del constante apoyo del gobierno por la seguridad de la información a las entidades púbicas, la aprobación del nuevo CONPES 3854 “política de seguridad digital”, se evidencia que es necesario atacar el desconocimiento en el uso de buenas prácticas de desarrollo por parte de los “webmaster” de las organizaciones. Los resultados suministrados por la herramienta “VulWear”, confirman el temor existente en la ciudadanía para el suministro de datos de tipo personal mediante páginas web y disminuyen el uso del comercio electrónico al evidenciar debilidades técnicas que dejen al desnudo información sensible. Como trabajo futuro, se pretende aumentar el alcance de la herramienta “VulWear” para la identificación de más vulnerabilidades web y poder tener una estadística de las debilidades técnicas y el tipo de organizaciones que las presenta.

REFERENCIAS Alvarez, E. D., Correa, B. D., & Arango, I. F. (2016). An analysis of XSS, CSRF and SQL injection in colombian software and web site development. In 2016 8th Euro American Conference on Telematics and Information Systems, EATIS 2016. https://doi.org/10.1109/EATIS.2016.7520140 Balasundaram, I., & Ramaraj, E. (2012). An efficient technique for detection and prevention of SQL injection attack using ASCII based string matching. In Procedia Engineering (Vol. 30, pp. 183–190). https://doi.org/10.1016/j. proeng.2012.01.850

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Dessiatnikoff, A., Akrout, R., Alata, E., Kaaniche, M., & Nicomette, V. (2011). A clustering approach for web vulnerabilities detection. In Proceedings of IEEE Pacific Rim International Symposium on Dependable Computing, PRDC (pp. 194–203). https://doi.org/10.1109/PRDC.2011.31 Elia, I. A., Fonseca, J., & Vieira, M. (2010). Comparing SQL injection detection tools using attack injection: An experimental study. In Proceedings - International Symposium on Software Reliability Engineering, ISSRE (pp. 289– 298). https://doi.org/10.1109/ISSRE.2010.32 Kiezun, A., Guo, P. J., Jayaraman, K., & Ernst, M. D. (2009). Automatic creation of SQL injection and cross-site scripting attacks. In Proceedings - International Conference on Software Engineering (pp. 199–209). https://doi. org/10.1109/ICSE.2009.5070521 Kitchenham, B., & Charters, S. (2007). Guidelines for performing Systematic Literature Reviews in Software Engineering. Engineering, 2, 1051. https://doi.org/10.1145/1134285.1134500 Lee, I., Jeong, S., Yeo, S., & Moon, J. (2012). A novel method for SQL injection attack detection based on removing SQL query attribute values. Mathematical and Computer Modelling, 55(1–2), 58–68. https://doi.org/10.1016/j. mcm.2011.01.050 Petersen, K., Feldt, R., Mujtaba, S., & Mattsson, M. (2008). Systematic mapping studies in software engineering. EASE’08 Proceedings of the 12th International Conference on Evaluation and Assessment in Software Engineering, 68–77. https://doi.org/10.1142/S0218194007003112

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CAPÍTULO

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LA POTENCIA DE TERMOGRAF EN EL APRENDIZAJE DE LA TERMODINÁMICA APLICADA A LA INGENIERÍA THE POWER OF THE TERMOGRAF SOFTWARE IN THE LEARNING PROCESS OF THERMODYNAMICS APPLIED TO ENGINEERING Noelia Herrero-García Universidad Tecnológica Indoamérica * noeliaherrero@uti.edu.ec

Resumen Analizar los flujos de energía involucrados en un determinado proceso termodinámico es clave en la formación de un alumno de ingeniería. Sin embargo, los cálculos necesarios son complejos y a menudo provocan tedio entre nuestros estudiantes. Centrar el proceso de enseñanza en la resolución de las ecuaciones termodinámicas en ciert