Revista Científica Unanchay ISSN 2953-6707
Volumen 1. Número 1. Año 2022.
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Tendencias del desarrollo tecnológico en mecatrónica
Technological development trends in mechatronics
Miguel Andrés Simbaña Criollo 1, Lina Verónica Méndez Regueiro 2, Andrés
Sebastián Rodríguez Jácome 3, Juan Gabriel Simbaña Criollo 4.
1
Resumen:
La mecatrónica es una disciplina que integra la mecánica, electrónica e informática
con una evolución que inició hace más de 50 años. La investigación tuvo el objetivo
determinar el estado de las tendencias de desarrollo de la mecatrónica en el Ecuador
en relación a la proyección mundial. La metodología tuvo un diseño observacional de
tipo documental bajo un nivel descriptivo, con una revisión en bases de datos y
organizaciones de interés de acuerdo a la experticia de los investigadores. La
búsqueda tuvo un corte transversal que abarcó el periodo de 2017 al 2022. En tal
efecto, se identifican cuatro principales tendencias de desarrollo en la mecatrónica,
como lo son la automatización de procesos industriales, actualización en mecánica
de precisión y sistemas de control, la formación profesional en tecnología y la
innovación en dispositivos médicos, prototipos biomecánicos y robóticos. Esta
disciplina evidencia posicionarse entre las más avanzadas en el mundo.
Palabras clave: mecatrónica, tendencias, desarrollo tecnológico.
Abstract:
Mechatronics is a discipline that integrates mechanics, electronics, and computing
with an evolution that began more than 50 years ago. The objective of the investigation
was to determine the state of the development trends of mechatronics in Ecuador
concerning world projection. The methodology had a documentary-type observational
design at a descriptive level, with a review of databases and organizations of interest
according to the expertise of the researchers. The search had a cross-section that
covered the period from 2017 to 2022. For this purpose, four main development trends
in mechatronics are identified: the automation of industrial processes, updating
precision mechanics and control systems, professional training in technology and
innovation in medical devices, and biomechanical and robotic prototypes. This
discipline is positioned among the most advanced in the world.
Keywords: mechatronics, trends, technological development.
1
Instituto Superior Tecnológico Libertad, Ingeniero Mecatrónico, https://orcid.org/0000-0001-9721-036X
2 Pontificia Universidad Católica del Ecuador. Médica Cirujana, Pediatra. https://orcid.org/0000-0001-7640-0076
3 Pontificia Universidad Católica del Ecuador, Ingeniero Comercial, https://orcid.org/0000-0001-9935-3276
4 AYI S.A. Master Oficial en Dirección y Gestión de TI. https://orcid.org/0000-0002-1790-8627
Autor de correspondencia: masimbana4@itslibertad.edu.ec
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Historial del artículo
Recibido para evaluación: 15 agosto 2022.
Aprobado para publicación: 01 noviembre 2022
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Introducción
En un mundo cada vez más complejo, volátil y con alta incertidumbre como el
actual, donde lo único seguro es el cambio continuo, las sociedades se transforman
a un ritmo menor que las innovaciones (de la Vega, 2018). No obstante, la imparable
expansión de las nuevas tecnologías, ha generado el uso de los más variados
productos de comunicación, biomédicos, biomecánicos, automotrices, domésticos,
entre otros (Naciones Unidas, 2018).
Varios sectores de la industria, se han insertado a profesionales con conocimiento
en electrónica y control para desempeñarse en la implementación y manipulación de
mecanismos, sistemas biomecánicos, biomédicos, y que poseen conocimientos,
además, para la implementación de sistemas electrónicos de potencia,
instrumentación, sistemas automáticos de control aplicados en la industria, electro-
medicina, el comercio, entre otros servicios (Universidad de Antioquia, 2018).
La interacción funcional entre tecnologías mecánica, electrónica y de la información
de forma sinérgica, aplicando inteligencia para el mejor desempeño de un dispositivo,
es esencialmente la utilidad de la mecatrónica. En este sentido, la automatización en
esta área constituye un sistema donde se transfieren tareas de producción, realizadas
habitualmente por operadores humanos a un conjunto de elementos tecnológicos
(Aquino, Trujillo, & González, 2015). Esencialmente es, la convergencia de tres
tecnologías: mecánica, electrónica e informática, que paulatinamente han venido
tejiendo una convergencia, como es el universo específico de la
mecatrónica (Naranjo, 2006).
A lo largo de la historia, la evolución de las revoluciones industriales, han generado
un impacto importante en los sistemas de manufactura, primero con la máquina de
vapor y la mecanización de los procesos, luego con la producción en masa, la
automatización y robótica; y más recientemente, con la que ha sido llamada industria
4.0, considerada ya como la cuarta revolución industrial, debido a su potencial y
beneficios relacionados con la integración, innovación y automatización de los
procesos (Ynzunza, Izar, Aguilar, & Larios, 2017).
En el mercado globalizado, la innovación tecnológica ha venido adquiriendo un
importante papel en la lucha por la supervivencia y el éxito empresarial, siendo un
aspecto clave para cualquier empresa que trate de conseguir una ventaja competitiva,
ya que tales objetivos, dependerán de la renovación continua de la empresa y de su
adecuación a los cambios del mercado. En este contexto, existe la necesidad de que
las empresas apoyen sus procesos con las bondades tecnológicas de modo que, les
permita proponer cambios sustanciales en su modelo de negocio, sistemas de
producción, procesos, costos, calidad, y el uso eficiente de recursos en todas sus
áreas (Flores, Ramos, Ramos, & Ramos, 2019).
En este sentido, es posible afirmar que existe una transformación en los sectores
de desarrollo con un aporte significativo por parte de las ciencias de la ingeniería, a
partir de esta realidad surge la necesidad de determinar el estado de las tendencias
de desarrollo de la mecatrónica en el Ecuador en relación a la proyección mundial.
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Metodología
La investigación tuvo un enfoque cualitativo, bajo un diseño observacional de
tipología documental, mediante el cual se realizó un análisis empírico de la
información seleccionada a partir de la búsqueda científica en las siguientes bases de
datos: Google Académico, Redalyc, Scielo y Dialnet; bajo el enfoque de construir el
estado del arte de la temática de acuerdo a una revisión descriptiva dentro de una
temporalidad en el rango 2017-2022.
Adicionalmente, se realizó la revisión de informes emitidos por instituciones y
organizaciones con base en la aplicación de la mecatrónica en el país y el mundo,
destacando documentos emitidos por: American Society of Mechanical Engineers
(ASME), Norma Ecuatoriana de la Construcción (NEC), American National Standards
Institute (ANSI), Electronic Industries Alliance(EIA), Telecommunications Industry
Association (TIA), Food and Drug Administration (FDA. La información seleccionada
fue analizada e interpretada aplicando los métodos histórico-lógico, analítico-sintético
y hermenéutico-dialéctico, lo que permitió estructurar la información con base a cuatro
grandes dimensiones que concentran las principales tendencias de desarrollo de la
mecatrónica destacando sus campos de acción.
Resultados
1-Automatización de procesos industriales, con avance tecnológico en el
control de líneas de producción para optimizar la capacidad productiva de la
empresa.
La tendencia de la automatización de los procesos industriales constituye uno de
los objetivos más importantes de las empresas a nivel mundial, ya que les permite la
toma de decisiones en tiempo real, la ejecución autónoma y mantenerse en
competitivo de en un entorno cambiante y agresivo. En este sentido, los
procedimientos lógicos humanos se encomiendan a máquinas automatizadas
especiales, ordenadores, las cuales procesan información mucho más rápido que el
hombre, con la ayuda de modelos matemáticos que describen tanto la propia
tecnología como la actividad analítica y reguladora humana (Pinzón, Torres, Moreno,
& Grimaldo, 2019).
En cuanto a las líneas de producción automatizadas, estas son muy variadas,
consisten en el engranaje de múltiples estaciones que están enlazadas por un sistema
de manejo de trasferencia de partes de una estación a la siguiente (Cantos, 2019).
En un sistema rítmico, la línea o cadena de montaje es la que mantiene una velocidad
constante en el movimiento del producto. En estas estaciones los trabajadores se
desplazan con el producto para poder ejecutar las operaciones, y si la operación no
se ejecuta el producto pasa a la siguiente estación. En cambio, en un sistema de
líneas sin ritmo, el producto no avanza hasta que no se le da autorización, de allí, la
importancia de la posición en la que se colocan las estaciones y sus cargas de trabajo
absoluta o relativa (Garcia-Sabater, 2020).
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Otro aspecto relevante a destacar por García-Sabater (2020), es que las líneas de
montaje y fabricación cuentan con un diseño de innovación automatizado que
equilibra y controla las actividades manuales realizado por el operario (medición,
control si y evaluación del rendimiento de cada proceso). En estas, suele existir un
trabajo colaborativo entre mano de obra y robots, ejemplo de ello, son los robots Pick
and Place, encargados de identificar un elemento, seleccionarlo y clasificarlo según
los requerimientos del operario y los brazos robóticos Yueda CNC 6 Axis (YDR6 -
1441), que permiten realizar soldadura en líneas rectas y curvas.
Así también existen escáneres 3D portátiles HandySCAN 3D y MetraSCAN 3D, con
los que Creaform facilita el acceso al escaneo de geometrías complejas y el control
de calidad, ofreciendo resultados fiables, precisos y rápidos con el plus del desalojo
del material sobrante (Argueles, De la Rosa, & Lázaro, 2020). Hoy día, el rango de
precisión para el escaneo 3D es más alto que el umbral requerido para el control.
En función de la variedad de productos que se pueden fabricar, en una línea se
distingue entre líneas monomodelo, multimodelo y con mezcla de modelos. Las líneas
monomodelo sólo pueden fabricar un producto; las multimodelo permiten transformar
varios tipos de producto y las líneas con mezcla de modelos eliminan el tiempo de
setup o lo reducen tanto que lo incorporan en el tiempo de ciclo de la tarea para que
el flujo de materiales se alinee y las operaciones se balanceen siendo capaces de
producir de acuerdo al tiempo de takt (Garcia-Sabater, 2020).
En todo caso, es importante reconocer que existen múltiples variantes en el
proceso de fabricación industrial y las líneas automatizadas que se utilizan, así que
es muy posible que algunas estaciones varíen de acuerdo a las necesidades de la
empresa, avances tecnológicos, de la naturaleza de sus actividades, habilidades
requeridas de los trabajadores y de la complejidad tecnológica de las manufacturas
(Erbes et al., 2019). En cualquiera de los casos, la programación de las actividades
ha de ser cuidadosa para no desbalancear las actividades (Cantos, 2019).
Figura 1
Potencial de automatización (en % de empleados)
Fuente: BID-INTAL en base a McKinsey Global Institute, (2017).
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De acuerdo con el indicador de automatización de McKinsey, solo 5% de las
ocupaciones del mundo son totalmente automatizables mientras que, la mitad de las
actividades tienen potencial para ser automatizadas (McKinsey Global Institute,
2017). La estimación se basa en datos de 46 países y se realiza una descomposición
de las actividades (2000) y capacidades (18) que se necesitan dentro de cada
ocupación (800). A partir de lo anterior, se puede observar en la figura 1, el potencial
de automatización relacionado con el porcentaje de empleados presente en
Latinoamérica.
Cabe destacar que el potencial para el sector manufacturero está representado por
un 60%. Esto abarca las actividades físicas más predecibles como la pintura,
soldadura, etiquetado. En el caso de las actividades comerciales, el potencial de
automatización es mayor en Brasil y Estados Unidos, mientras que, en el sector
primario, Perú es uno de los más destacados (Figura 2).
Figura 2
Potencial de automatización según sectores seleccionados (% de automatización
posible estimado).
Fuente: BID-INTAL en base a McKinsey Global Institute (2017).
En un estudio reciente, realizado por Estevadeordal et al. (2018), se pudo observar
el Indicador Sintético del Riesgo de Automatización entre los principales países
industrializados de América del Sur. Este incluye el uso de robots por trabajador, uso
de TIC, nivel educativo, participación de exportaciones de software en las
exportaciones totales, y sectores más susceptibles de ser automatizados, como se
representa en la figura 3.
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Figura 3.
Indicador Sintético de Automatización, según variable explicativa y país.
Fuente: Estevadeordal et al. (2018).
Es de importancia mencionar que el Ecuador no se encuentra entre los países del
mundo con potencial de automatización industrial. No obstante, Javier Wong,
presidente del sector metalmecánico de la Cámara de la Pequeña Industria de
Pichincha, aseguró que viene innovando y renovando sus sistemas y maquinarias con
el fin de tener más precisión y rapidez y de alcanzar los estándares de calidad
internacionales (Olivares & Cejas, 2017).
Entre las implementaciones que se han hecho, se destacan la adquisición de
tecnología CNC (Control Numérico Computarizado), la cual es una herramienta
automatizada y controlada por un ordenador que permite realizar múltiples
operaciones e incrementar la producción haciéndola más flexible y precisa; estas
engloban sistemas robotizados y máquinas con tecnología digital (impresión 3D),
capaces de programar procesos de conformado, corte, soldado y doblado,
garantizando una productividad de 5 a 1 o de 8 a 1 (Sabel, 2021).
2-Actualización e innovación de la tecnología desarrollada en mecánica de
precisión, y sistemas de control electrónicos en la industria manufacturera para
optimización de recursos.
La entrada de la revolución 3.0 dio inicio a la automatización de procesos
industriales gracias a los avances en la electrónica y la computación. Básicamente el
principio de operación de los sistemas CAD los cuales, aseguran la interacción del
usuario (diseñador) con el software en un lenguaje informático a través de los
dispositivos periféricos de entrada, procesamiento y salida de datos (hardware),
provistos por el ordenador. A su vez, el CAD combinado a otras tecnologías (CAM,
CAE) han permitido el desarrollo integral de un proyecto desde su fase de diseño
hasta su producción en línea, con lo que se consigue un importante ahorro de tiempo,
mínima intervención humana y mayor precisión de diseño.
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En la actualidad ha tomado cada vez mayor auge la combinación de las tecnologías
CAD/CAM y CAD/CAM, fabricación flexible CIM, Robótica y otras que son agrupadas
en la mecatrónica, y que en la actualidad tienen una aplicación amplia e intensiva en
diferentes campos del quehacer humano (Márquez, 2017) y en particular en los
procesos industriales de manufactura (Pérez-Rodríguez, Simeón-Monet, & Trinchet-
Varela, 2019).
La intencionalidad de todos estos avances es impulsar escenarios y procesos que
inserte a estos elementos para la optimización de productos y sistemas técnicos de
complejidad creciente. Sólo las empresas capaces de ofrecer los productos de mejor
calidad en precio adecuado y en un tiempo más corto, sobrevivirán a la globalización
de los mercados que implica una competencia cada vez más feroz, tal como se
representa en la figura 4 (Macas, 2017). Así se demuestra en estudio sobre
innovación y su incidencia en el crecimiento y desarrollo de las empresas del sector
alimentos y bebidas del Distrito Metropolitano de Quito, de 148 empresas analizadas,
94% optaron por el uso de la tecnología, la innovación y por realizar cambios y crear
productos novedosos, adaptándose al entorno en el que se desenvuelven y a las
exigencias de los clientes (Carrera-Navarrete, 2019).
Figura 4
Sistema de producción de Fabel Castell
Fuente: Macas (2017).
En este sentido, la innovación ha sido considerada un medio que aporta soluciones
y facilita la solución de problemas sociales, por lo que es de interés macroeconómico
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a nivel país y microeconómico a nivel empresario, disponer de indicadores que midan
el efecto de la innovación en el crecimiento y desarrollo tales como: la rentabilidad,
cuota de mercado y crecimiento de ventas (Garcia-Sabater, 2020). Sobre este
particular, el sector de alimentos y bebidas provee alimentos saludables, de calidad,
aptos y disponibles para el consumo de las personas, este sector se considera una
importante fuente de producción y empleo, principalmente en aquellos países en
desarrollo donde ha existido un rápido crecimiento de la industria (Cadena, Pereira,
& Pérez, 2019). Este sector para el 2016 tuvo una participación del 4,7% del total del
PIB y un 38% dentro de todo el sector manufacturero, del mismo modo, representó el
19,2% de todas las exportaciones del Ecuador (Cadena, Pereira, & Pérez, 2019).
Particularmente la industria textil en el Ecuador, ha invertido en la incorporación de
maquinaria y tecnología con el objetivo de elevar el nivel de eficiencia en los procesos
productivos; con resultados significativos en el mejoramiento de la eficiencia
operativa, el desempeño organizacional y el soporte al cliente, entre otros (Chacón &
Rugel, 2018). Sin embargo, pese a la importancia de este sector para la economía
ecuatoriana, su crecimiento se ha visto limitado por los bajos niveles de
industrialización, escasa innovación y diversificación de los productos ofertados, bajos
niveles de competitividad de la materia prima nacional y la poca implementación de
sistemas de gestión de calidad, provocando que la oferta exportable del Ecuador sea
vulnerable en los mercados extranjeros (Ministerio de Industrias y Productividad,
2017).
A lo anterior, se suma que gran número de las empresas se encuentran ubicadas
en el Distrito Metropolitano de Quito (DMQ), ejemplo de ello, las industrias textileras,
con bajos niveles de tecnología e innovación en las áreas de: producción, talento
humano, financiera y publicidad. Provocando que pierdan ventaja competitiva,
afectando la satisfacción del cliente, la rentabilidad, sus resultados empresariales y
poniendo en riesgo su supervivencia en el mercado (Cadena, Pereira, & Pérez,
2019).
Otra limitante para innovar, fue el acceso al crédito por las altas tasas de interés
por lo que los empresarios se abstienen de solicitarlos. Inclusive, existen empresas
con gran capacidad financiera, sin embargo, ven a la innovación como gasto y no
como inversión (Universidad Andina Simón Bolívar y la Alianza para el
Emprendimiento y la Innovación, 2017). La incertidumbre de los proyectos de
investigación, desarrollo e innovación (I+D+i) también ha sido considerada como una
barrera para la actividad innovadora, ya que los empresarios no se arriesgan a tener
bajas probabilidades de éxito (Cadena, Pereira, & Pérez, 2019; Tello, 2017).
3-Formación de profesionales que generen cambios innovadores en los
procesos mecatrónicos, incorporando tecnología de punta para fortalecer el
ejercicio de la profesión
Dentro del país, existen varias empresas que se dedican al desarrollo de
proyectos innovadores, creadas por ingenieros mecatrónicos como, por ejemplo:
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Tabla 1
Empresas Mecatrónicas en el Ecuador
Empresa
Descripción
Handeyes
https://handeyes.org/
fundada por Diego Aguinsaca Ingeniero Mecatrónico, ganador del
premio “Una idea para cambiar la Historia”.
HC Technology Empresa
fundada por Hernán Caicedo Ingeniero Mecatrónico, ayudando a la
comunidad con proyectos de seguridad digital, SMART
HANDWASH
ATMIA CIA. LTDA
Empresa encargada de prestar servicios de automatización,
sistemas y equipos electro-neumáticos cofundada por Edwin Haro,
Ingeniero Mecatrónico
Fuente: Elaboración propia de los autores (2021).
Cabe destacar que la mayoría de estas tecnologías son producto de la
convergencia de la mecánica, electrónica, óptica e informática (la mecatrónica), las
cuales están direccionadas para crear sistemas más baratos, más simples, más
fiables. Estos productos hechos con ingeniería mecatrónica, poseen mecanismos de
alta precisión, y son controlados por dispositivos electrónicos reprogramables que
funcionan en diferentes condiciones, hacen uso óptimo de los materiales y energía
que consumen, tienen diseños más estéticos y ergonómicos, y tienen lo que se podría
llamar una relación "inteligente" con el medio ambiente (Zaldívar-Colado, 2019).
Como ejemplos palpables de esta afirmación, se pueden mencionar la realización
de intervenciones quirúrgicas a distancia, por medio de robots servo-asistentes,
asistentes-coordinadores, efectores semiautónomos y los robots tele manejados, que
evidencian una disminución de la tasa de complicaciones, menor pérdida de sangre,
menor dolor y tiempo de postoperatorio, fácil recuperación y reinserción a la
cotidianidad (Cedeño, Pazmiño, D’Ilio, & Aguirre, 2022). Asimismo, se presenta el uso
de dosificadores de pastillas o de gel antibacterial, el manejo de maquinarias a
distancia con el uso de sistemas automatizados, la creación de automóviles
equipados con sistemas de encendido electrónico o con sistemas ingenieriles
adecuados que garantizan alcanzar la velocidad asignada en un tiempo adecuado
(fórmula 1) (Noroña & Gómez, 2019), y el monitoreo de juegos deportivos a través
Video Assistant Referee, las máquinas de control numérico, prensas hidráulicas,
medidores de gases, marcapasos, prótesis, entre otros (Spitz, Wagemans, Memmert,
Williams, & Helsen, 2021).
Es de importancia mencionar que el desarrollo tecnológico, impacta a los individuos
fundamentalmente en tres dimensiones: 1. Mejora la capacidad de hacer más cosas;
2. Optimiza la posibilidad de lograr más y mejores resultados; y 3. Incrementa la
facultad de las personas para hacer más en organizaciones formales (CEPAL, 2022).
Adicionalmente, incrementa la comercialización de nuevos productos, procesos,
aplicaciones, materiales o servicios que generan confort (Larrondo, Cervantes, &
Sánchez, 2018). No obstante, para el desarrollo óptimo de estas tecnologías, se
necesita talento humano calificado, capaz de trabajar con nuevos materiales,
máquinas y especialmente sistemas de información, que facilite la implementación de
una manufactura orientada al servicio, sustentable (Hualde, 2020).
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Por consiguiente, las innovaciones en la Industria, se dan de manera simultánea
en los ámbitos de la tecnología, la organización de los procesos (especialmente la
orientación hacia el cliente), la organización del trabajo y la formación de talento
humano calificado en el área de mecatrónica (Pinzón, Torres, Moreno, & Grimaldo,
2019). Esto implica un trabajo simultáneo para poder lograr cambios innovadores,
mejoras en la productividad y un impacto global en la organización. Aplicando a las
ideas de Six Sigma, que es una metodología de mejora continua de procesos
(Navarro, Gisbert, & Pérez, 2018).
Todo lo anterior implica que se ha revertido la antigua concepción de los
trabajadores operarios y se precisa que los empresarios empleen talento humano
creativo e innovador, capaz de manipular símbolos, artefactos conceptuales, equipos
mecatrónicos y algoritmos de monitoreo y control, además de generar productos de
alta calidad con la respectiva reducción de los errores de producción, y disminución
de los riesgos laborales inherentes al área de trabajo (Gómez, 2019).
4-Innovación, perfeccionamiento e implementación de dispositivos médicos,
prototipos biomecánicos y robóticos, para satisfacer la atención y calidad de
vida de las personas, bajo estándares de calidad establecidos en reglamentos
internacionales y locales.
Ecuador ha incursionado en la tendencia mundial de investigación biomédica de
punta, así como el desarrollo endógeno y/o adquisición (exportación) de dispositivos
médicos para la atención y mejora de la calidad de vida de su población (Caicedo,
2020).
Los dispositivos médicos de uso humano abarcan los artículos, instrumentos,
aparatos, artefactos o invenciones mecánicas, incluyendo sus componentes,
accesorios, fabricado, vendido o recomendado para uso en diagnóstico, tratamiento
curativo o paliativo, prevención de una enfermedad, trastorno o estado físico anormal
o sus síntomas, para reemplazar o modificar la anatomía o controlar un proceso
fisiológico (como un marcapaso cardíaco) y también incluye cualquier instrumento,
aparato, implemento, máquina, aplicación, implante, software destinado por el
fabricante a ser utilizado solo o en combinación, para seres humanos con propósitos
médicos específicos (Ministerio de Salud Pública, 2017). La tendencia global del
desarrollo de dispositivos médicos va de la mano con estándares de calidad para su
funcionamiento, monitoreo y control, incorporados en contratos, códigos, leyes, y
reglamentos internacionales que se aplican a nivel local en los distintos países.
La importancia creciente de la tecnología en el mundo de hoy, ha incursionado en
la biomedicina y biomédica, con continuo desarrollo, como parte integral del proceso
de mejoría de la calidad de vida de las personas, particularmente aquellas con
discapacidad. Por esta razón surge la necesidad del desarrollo de propuestas con las
nuevas tecnologías, como: dispositivos protésicos que contribuyan a la movilidad
corporal, bioimpresoras en 3D para fabricar tejido estable a escala humana de
cualquier forma y tamaño, prototipos robóticos en la cirugía (quirófanos 4.0 y cirugía
digital), programas especializados con fines diagnósticos y/o terapéuticos, entre otros
(Cedeño, Pazmiño, D’Ilio, & Aguirre, 2022).
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La inteligencia artificial se incorpora al campo de la medicina en un escenario
prometedor en el futuro de varias industrias sanitarias, particularmente en el área
quirúrgica, donde los médicos usan robots para ayudarlos en cirugías, con habilidades
excepcionales para mejorar el campo visual, cerrar lesiones y crear incisiones
precisas durante la cirugía (Matheny, Thadaney, Ahmed, & Whicher, 2022).
La Biomédica resulta de una combinación de Ciencias de la Salud y las Ciencias
Exactas aplicada a las ciencias médicas para satisfacer y contribuir a mejorar la
calidad de vida del ser humano y amerita la profesionalización de personal técnico,
tecnológico y de ingeniería (Flores, Trujíllo, Martínez, González, & Sánchez, 2020).
Parte de los estándares de calidad reconocidos a nivel mundial, están acoplados a
la American Society for Testing and Materials (ASTM Internacional, 2020) y a la
Federal Drugs and Administration (FDA), que regula los dispositivos médicos
vendidos en los Estados Unidos y también participa a nivel internacional cuando estos
equipos se exportan a otros países, dada su intervención en la evaluación y toma de
decisiones sobre la autorización y monitoreo de la seguridad y efectividad de un
dispositivo biomédico, biomecánico o robótico quirúrgico postcomercialización de los
mismos (Van Norman, 2020).
Más del 90% de los profesionales a nivel mundial participan en el sistema de ASTM
que reconoce la pericia técnica, independiente al país de origen. Expertos,
organizaciones y personas que representan la industria, el mundo académico, los
gobiernos, asociaciones comerciales, consultores y consumidores, todos tienen una
participación igualitaria a la hora de determinar el contenido de los estándares (ASTM
Internacional, 2020).
En Ecuador, la Agencia Nacional de Regulación, Control y Vigilancia Sanitaria
(ARCSA), dependiente del Ministerio de Salud Pública, a través de la Dirección
Técnica de Elaboración, Evaluación y Mejora Continua de Normativas, Protocolos y
Procedimientos, estableció la Normativa Técnica Sanitaria para el Control y
Funcionamiento del Sistema Nacional de Tecnovigilancia (SNTV), cuyo objetivo es la
identificación, recolección, evaluación, gestión y divulgación de eventos o incidentes
adversos consecuencia del uso de dispositivos médicos de uso humano; así como, la
identificación de los factores de riesgo asociados a éstos, para prevenir su aparición
y minimizar sus riesgos (Ministerio de Salud Pública, 2017). La ARCSA de esta
manera vela por la incorporación de los estándares de calidad de los dispositivos
médicos, biomecánicos y robóticos como es la tendencia mundial.
Además, en Ecuador, se cuenta con el Acuerdo Ministerial No. 0224 – 2018 donde
se aprobó y autorizó el Manual “Gestión de Mantenimiento de Equipos Biomédicos”
(Ministerio de Salud Pública, 2018), como un instrumento que permite implementar
metodologías y procedimientos técnicos para garantizar la calidad del equipamiento
sanitario de los servicios de salud del Ministerio de Salud Pública, estableciendo
niveles de prioridad para el inventario de mantenimiento; frecuencia de mantenimiento
según el nivel de riesgo físico, definido como el daño potencial para los usuarios
internos y externos, de acuerdo a su uso previsto; frecuencia de mantenimiento en
base al uso del dispositivo médico de uso humano y, antecedentes de problemas del
equipo.
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Discusión
Hoy día, la automatización de los procesos es fundamental en todas aquellas
organizaciones que desean aumentar su productividad. Dado que, permite a las
empresas, ofrecer productos de alta calidad, a un menor costo, en menor tiempo y
con menos pérdida en la materia prima y menos residuos (Cantos, 2019). Según
Ingeteam separan las líneas de procesos en las siguientes:
ETL (Líneas de Electro-estaño)
EGL (Línea de electro-galvanizado)
CGL (Líneas de Galvanizado en caliente y otros procesos por inmersión)
PL (Línea de Decapado y otros procesos químicos)
CL (Línea de Pintura y Recubrimiento Orgánico)
AL (Líneas de Recocido Continuo y otros procesos térmicos)
FL (Línea de Acabado, en genera: pulid, esmerilado, inspección, corte en
longitud, cizallado de bordes, rebobinado, etc.) (INGETEAM S.A., 2020).
En este sentido, Oehninger (2018), indicó que el proceso de automatización está
conformado por tareas y/o actividades que automatizan las actividades repetitivas y
operativas lo que produce un impacto positivo a en los siguientes aspectos:
Reducción de costos
Ahorro de tiempo
Resultados siempre actualizados
Mejora del control de las operaciones
Mejora en la comunicación
Mayor seguridad del personal
Producción más flexible
Mejora del flujo de datos
Ventaja competitiva.
Aumento de la producción
En el caso de Ecuador, según la Ficha Técnica del Ecuador publicada en
mayo (2020), se presentó una balanza negativa en materia de producción y
comercialización del país en el exterior, observándose un alto porcentaje de
importación de productos para satisfacer la demanda interna. Lo que se traduce en
poca inversión en tecnología de sistemas automatizados, baja producción, baja
rentabilidad, y poca participación en el mercado competitivo globalizado (Banco
Central del Ecuador, 2020).
Por otro lado, ante la tendencia de desarrollo e implantación de nuevas tecnologías
en la industria manufacturera está directamente relacionada con el aumento de la
productividad y la competitividad de las industrias. En este sentido, sólo las empresas
con capacidad de incorporar tecnología innovadora en sus procesos de producción,
podrán sobrevivir a la competitividad de los mercados nacionales e internacionales, y
a la capacidad de ofertar de productos de mejor calidad, a un bajo costo y en un
tiempo más corto de (Erbes et al., 2019). En el caso de Ecuador, Cadena y otros
investigadores (2019), indicaron que diversas industrias pertenecientes al DMQ, están
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prestos a implementar el uso de tecnologías innovadoras, que se adapten a las
exigencias de los clientes y compitan con los productos de corte nacional e
internacional.
Otro elemento que limita el desarrollo tecnológico de la industria ecuatoriana, es el
déficit de personal cualificado. ya que, al no contar con un personal formado en esta
área, se producen retrasos en la elaboración, distribución y comercialización de los
productos, además de afectar la calidad de los mismos (Gómez, 2019).
En el ámbito de los negocios biotecnológicos, particularmente en la biomedicina,
existen en el Ecuador, varias empresas sólidas relacionadas con diferentes áreas de
la biotecnología, su mayoría multinacionales (como Siemens) y/o empresas
nacionales, cuyo personal tiene un alto porcentaje de trabajadores que se han
preparado en otros países (Carrera-Navarrete E. , 2019).
De acuerdo a la experticia de los investigadores, en los últimos 20 años, han venido
en ascenso las empresas dedicadas al mercado de equipos biomédicos y
biomecánicos, entre ellas: BioMol Ecuador CIa Ltda, Protéus Cía. Ltda., Robitz,
Orthosa Lab, Coworking Cuenca (empresa SID). Además se suma el aporte creciente
de Universidades ecuatorianas que participan en el desarrollo de prótesis, prototipos
y dispositivos biomédicos que son comercializados a bajo costo (Caicedo, 2020).
El último informe de la Organización Mundial de la Propiedad Intelectual (OMPI),
que mide el nivel de innovación de los países, resalta aspectos positivos de Ecuador
que ha mejorado su infraestructura, pero indica también, como factor negativo, el
reducido número de patentes que se registran y la nula inversión en capitales de
riesgo (Cornell University, INSEAD, WIPO., 2019).
Suiza es el país más innovador del mundo, seguido de Suecia, los Estados Unidos
de América, los Países Bajos y el Reino Unido, ocupando Ecuador el puesto 99 de
129 países en el ranking del Índice de Innovación global 2019, donde uno de los 80
indicadores, corresponde al papel y la dinámica de la innovación médica, su
distribución y accesibilidad, y, la influencia potencial que esto puede tener en el
crecimiento económico, así como, en la formación de personal calificado y
especializado, que contribuye al círculo del desarrollo de una nación (Cornell
University, INSEAD, WIPO., 2019).
Conclusiones
En Ecuador existen las carreras de Ingeniería en Mecatrónica, Electrónica,
Eléctrica que contribuyen al desarrollo, innovación, implementación y
perfeccionamiento de dispositivos y procesos industriales. Particularmente, la
mecatrónica cuenta con un campo de aplicación muy amplio, permite la inserción de
nuevas tecnologías en las empresas, y favorece el posicionamiento competitivo
dentro del mercado.
Asimismo, existe la incorporación de la mecatrónica en otras áreas, como equipos
de control numérico, prensas hidráulicas, medidores de gases, marcapasos, prótesis
biomédicas, automóviles equipados con sistemas de encendido electrónico, control
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de ruido, entre otras; siendo estas tecnologías efectivas, de mayor calidad y de costo
adecuado, lo cual la ha posicionado favorablemente entre las 10 principales
tecnologías emergentes a nivel nacional e internacional.
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