VOLUMEN 6 SUMARIO - uv.mx · Diseño de experimento, arreglo ortogonal, corrida, factor, nivel....

REVISTACIENCIAADMINISTRATIVA2016NÚMEROESPECIAL.VOLUMEN.6 CONGRESOCIFCANOVIEMBRE-2016

1

VOLUMEN 6

SUMARIO

DISEÑO DE EXPERIMENTOS CON EL MÉTODO TAGUCHI, CASO PRÁCTICO “BROCHETAS DE DULCE ELABORADAS POR ESTUDIANTES DE

INGENIERÍA INDUSTRIAL ROSA ISELA SANTANA MORALES

ISABEL LIRA VÁZQUEZ

SERGIO CASTILLO LAGUNES PAGINA 2

MORFOLOGÍA Y PRODUCCIÓN DE BIOMASA DE PENNISETUM PURPUREUM, BAJO

FERTILIZACIÓN MINERAL Y COMPOSTA DE CACHAZA.

SALVADOR PAREDES RINCÓN LUIS ALBERTO MONTES GUTIÉRREZ

ALFREDO DÍAZ CRIOLLO PAGINA 25

DIGNÓSTICO DE LA PRODUCTIVIDAD DELLABORATORIO DE QUIMICA DE UN INSTITUTO

TECNOLOGICO SUPERIOR DEL ESTADO DEVERACRUZ

MARÍA DE LOURDES LÓPEZ CRUZ

NOHELIA LARA AGUILERA

MAGDALENA HERNÁNDEZ CORTEZ PAGINA 42


2

DISEÑO DE EXPERIMENTOS CON EL MÉTODO TAGUCHI,

CASO PRÁCTICO “BROCHETAS DE DULCE

ELABORADAS POR ESTUDIANTES DE INGENIERÍA

INDUSTRIAL

ROSA ISELA SANTANA MORALES 1

ISABEL LIRA VÁZQUEZ2

SERGIO CASTILLO LAGUNES3

RESUMEN

El diseño de productos es una parte crucial en el desarrollo de estrategias

competitivas que permita a una empresa la permanencia y crecimiento,

considerando las necesidades de su mercado objetivo. Para determinar la

preferencia de los consumidores en un producto, es importante conocer la

respuesta (agrado) que pueden tener a dicho producto. Para llevar a cabo lo

anterior, existen diversas técnicas que pueden ayudar a conocer información que

permita mejorar el proceso de elaboración de un producto, pero ¿Qué pasaría si

esta información contribuye a mejorar aún más este producto? Una posible

respuesta a la interrogante anterior, sería el diseño robusto (considerado como

filosofía de calidad fuera de línea), al emplear el diseño experimental y las técnicas

de aleatorización, así como el análisis de varianza, para inducir a obtener

información que nos ayude en el proceso de mejora y diseño del producto. Es así,

como el Método Taguchi, se puede utilizar para definir los factores principales que

1.EstudiantedelcolegiodeestudiosavanzadosdeIberoamérica.e-mail:rosaiselasantanamorales@gmail.com2.EstudiantedelcolegiodeestudiosavanzadosdeIberoamérica.e-mail:cpisalira@hotmail.com3.EstudiantedelcolegiodeestudiosavanzadosdeIberoamérica.e-mail:[email protected]

Teresa

Línea

Teresa

Cuadro de texto

Regresar


3

determinan la preferencia del consumidor, reduciendo la variabilidad que influye en

la calidad, productividad y la confianza en el proceso de manufactura y sus

resultados. Dentro del método establecido por Genichi Taguchi, para determinar

las corridas experimentales, se emplea el arreglo L8, ya que permite llevar a cabo

el experimento en poco tiempo y emplear pocos recursos, con la confianza que

este brinda. Para utilizar el Método Taguchi se realizó el experimento de

elaboración de “brochetas de dulces” con estudiantes de Ingeniería Industrial y se

tomaron las muestras en los estudiantes del Instituto Tecnológico de Tláhuac III.

Cabe mencionar que el proyecto tiene como objetivo, poner en práctica una

herramienta ingenieril e identificar estadísticamente las características (factores)

que influyen significativamente en la elaboración de brochetas de dulce,

considerando el agrado del consumidor (estudiantes).

Palabras clave: Diseño de experimento, arreglo ortogonal, corrida, factor, nivel.

ABSTRACT

Product design is a crucial part in the development of competitive strategies that

enable a business retention and growth, considering the needs of your target

market. To determine the preference of consumers in a product, it is important to

know the answer (pleased) that can have such product. To accomplish the above,

there are several techniques that can help you learn information to improve the

process of developing a product, but what if this information helps to further

improve this product? One possible answer to the previous question, would the

robust design (considered as quality philosophy offline), by using experimental

design and randomization techniques, as well as analysis of variance, to induce

information to help us in process improvement and product design. Thus, as the

Taguchi method can be used to define the main factors determining consumer

preference, reducing the variability that affects the quality, productivity and

confidence in the manufacturing process and its results. Within the method


4

established by Genichi Taguchi, to determine the experimental runs, the

arrangement L8 is used, allowing to carry out the experiment in a short time and

use fewer resources, with the confidence that this provides. To use the Taguchi

method of making the experiment "candy kebabs" with students of Industrial

Engineering was performed and samples were taken at the Institute of Technology

students Tláhuac III. It is worth mentioning that the project aims, implement an

engineering tool and statistically to identify characteristics (factors) that significantly

influence the development of skewered sweet, considering pleased consumers

(students).

Key words: design experiment, orthogonal array, run, factor, level.

INTRODUCCIÓN

Cuando se lleva a cabo un proceso de investigación, en prácticamente todos los

campos de estudio, se llevan a cabo experimentos, los cuales apoyan a descubrir

una serie de resultados de un proceso o sistema en particular, dicho de una forma

simple, un experimento es una prueba. En un sentido formal, H. Pulido (2010)

describe que un experimento es “un cambio en las condiciones de operación de

un sistema o proceso, que se hace con el objetivo de medir el efecto del cambio

sobre una o varias propiedades del producto o resultado”, las variables nos

expresaran que “a través de esta(s) se conoce el efecto o los resultados de cada

prueba experimental”, los factores nos indican que “son variables de proceso o

características de los materiales experimentales”, los niveles son “los diferentes

valores que se asignan a cada factor estudiado en un diseño experimental” y por

último, el tratamiento o punto de diseño es “una combinación de niveles de

todos los factores estudiados”. El diseño de experimento se entenderá como “una

prueba o serie de pruebas en las que se hacen cambios deliberados en las

variables de entrada de un proceso o sistema para observar e identificar las

razones de los cambios que pudieran observarse en la respuesta de salida”

(Figura 1).


5

Figura 1. Modelo general de un proceso o sistema. Fuente: Gutiérrez Pulido & De la Vara Salazar,

2008, pag. 7.

En Ingeniería, la experimentación desempeña un papel importante en el diseño de

nuevos productos, el desarrollo de procesos de manufactura y el mejoramiento de

procesos. El objetivo en muchos de los casos sería desarrollar un proceso

robusto, es decir, un proceso que sea afectado en forma mínima por fuentes de

variabilidad externas.

Montgomery (2010) establece que los métodos de diseño experimental

desempeñan también un papel importante en las actividades de diseño de

ingeniería, cabe mencionar que algunas de las aplicaciones del diseño

experimental son:

1. La comparación y configuración de las aplicaciones de diseños básicos.

2. La evaluación de materiales alternativos.

3. La selección de parámetros del diseño para que el producto tenga un buen

funcionamiento en una amplia variedad de condiciones de campo, es decir,

para que el producto sea robusto.

4. La determinación de los parámetros clave del diseño del producto que

afectan el desempeño del mismo.

El uso del diseño experimental en las áreas de ingeniería, puede redundar en

productos cuya fabricación sea más sencilla, en productos que tengan un

desempeño y confiabilidad de campos mejorados, en costos de producción más

bajos y en tiempos más cortos para el diseño y desarrollo del producto.


6

Para llegar a lo que hoy conocemos como diseño de experimentos estadístico, se

conocen cuatro eras del desarrollo moderno, las cuales se ilustran en la Figura 2:

Figura 2. Breve historia del diseño estadístico. Fuente: Elaboración propia.

Como se puede notar, fue en la era de calidad, donde se dio un gran impulso al

conocimiento y aplicación del diseño de experimentos, gracias al éxito en la

calidad de la industria japonesa. En el movimiento por la calidad, impulsada por

los gurúes Deming e Ishikawa, donde se promovió el uso de la estadística en la

calidad, fue aquí donde el diseño de experimentos demostró su gran utilidad en la

resolución de problemáticas a fondo, así como para mejorar el diseño de los

productos y procesos. El diseño robusto tiene su origen en las ideas del ingeniero

japonés Genichi Taguchi, quien desarrolló su propia filosofía y métodos de

ingeniería de la calidad desde la década de 1950. Los conceptos del diseño

robusto de Genichi Taguchi tuvieron un gran impacto en la academia del mundo

occidental y las industrias empezaron a entrenar a sus ingenieros en la aplicación

del diseño de experimentos.

ERA AGRÍCOLA

•En los años de 1920 y principios de la década de 1930.

•Ronald A. Fisher•Principios básicos: aleatorización, la realización de replicas y la formación de bloques.

•Incorporó el diseño factorial y el análisis de varianza.

ERA INDUSTRIAL

•Década de 1930 y los 30 años siguientes.

•George E. P. Box y K. B. Wilson.

•Metodología de Superficies de Respuesta (MSR).

•Denomina inmediatez y secuencialidad.

ERA DE LA CALIDAD

•Fines de la década de 1970.

•Genichi Taguchi•Diseño robusto.•Propuso diseños factoriales altamente fraccionados, arreglos ortogonales y otros métodos estadístico.

•Dio la pauta al uso generalizado del diseño experimental en la industria.

ERA DEL DISEÑO ESTADÍSTICO

•Renovado interés por investigadores y profesionales del mundo industrial.

•Educación formal en el diseño estadístico de experimentos en los programas de Ingeniería, tanto en licenciatura como en posgrado.


7

P. Reyes (2006) menciona que la parte fundamental de la metodología ideada por

Genichi Taguchi es la optimización de productos y procesos, a fin de asegurar

productos robustos, de alta calidad y bajo costo. La metodología Taguchi consta

de tres etapas:

a) Diseño del sistema

b) Diseño de parámetros

c) Diseño de tolerancias

De estas tres etapas, la más importante es el diseño de parámetros cuyos

objetivos son:

a) Identificar qué factores afectan la característica de calidad en cuanto a su

magnitud y en cuanto a su variabilidad.

b) Definir los niveles “óptimos” en que debe fijarse cada parámetro o factor, a

fin de optimizar la operación del producto y hacerlo lo más robusto posible.

c) Identificar factores que no afectan substancialmente la característica de

calidad a fin de liberar el control de estos factores y ahorrar costos de

pruebas.

Para lograr lo anterior se ha manejado una serie de herramientas estadísticas

conocida como diseño de experimentos. Taguchi ha propuesto una alternativa no

del todo diferente que sé que conoce como: Arreglos Ortogonales y las Gráficas

Lineales.

La herramienta utilizada normalmente son diseños factoriales altamente

fraccionados, sin embargo cuando el número de factores se ve incrementado, las

posibles interacciones aumentan, así como la complicaciones para identificar

cuáles son las condiciones específicas a experimentar.


8

Un arreglo ortogonal se puede comparar con una replicación factorial

fraccionada, de manera que conserva el concepto de ortogonalidad y contrastes.

Un experimento factorial fraccionado es también un arreglo ortogonal.

Taguchi desarrolló una serie de arreglos particulares que denominó:

!" # $

Dónde:

a = Representa el número de pruebas o condiciones experimentales que

se tomarán. Esto es el número de renglones o líneas en el arreglo

(tratamientos).

b = Representa los diferentes niveles que tomará cada factor.

c = Es el número de efectos independientes que se pueden analizar, esto

es el número de columnas.

Para un arreglo a 2 niveles, el número de columnas (efectos o factores) que se

pueden analizar, es igual al número de renglones menos uno. Taguchi ha

desarrollado una serie de arreglos para experimentos con factores a dos niveles,

los más utilizados y difundidos según el número de factores a analizar se

muestran en la tabla 1:

Tabla 1

Número de arreglos en experimentos con factores a dos niveles.

Número de factores a

analizar

Arreglo a

utilizar

Número de

condiciones a probar Entre 1 y 3 L4 4

Entre 4 y 7 L8 8

Entre 8 y 11 L12 12

Entre 12 y 15 L16 16


9

Entre 16 y 31 L32 32

Entre 32 y 63 L64 64

Fuente: Reyes Aguilar, 2006, pag. 22.

Taguchi hace también una separación de los factores del proceso o producto en:

• Los factores controlables son aquellas variables susceptibles de fijarse

a niveles deseados durante el proceso.

• Los factores incontrolables (ruido) son aquellos que influyen en el

proceso pero que al no poderse controlar, por ser muy costoso o difícil,

producen variabilidad.

Para ayudar en la asignación de factores en las columnas de un arreglo Genichi

Taguchi diseñó las gráficas lineales cuyo objetivo es simplificar el diseño del

experimento y evitar patrones indeseables de confusión. En una gráfica lineal, un

efecto principal se representa mediante un punto y una interacción se representa

mediante una línea.

I. METODOLOGÍA

Para llevar a cabo el experimento, se propone en el presente trabajo cinco etapas

principales, las cuales se muestran en la Figura 3:

Figura 3. Etapas principales del experimento. (Fuente: Elaboración propia.)

• Diseño del Experimento

Etapa 1

• Determinación del tamaño de la muestra

Etapa 2• Ejecución del Experimento

Etapa 3

• Trabajo de Campo

Etapa 4• Anáisis de Resultados

Etapa 5


10

II. DESARROLLO

Para el desarrollo de las etapas antes mencionadas, se realizó el experimento de

elaboración de “brochetas de dulces” y se tomaron las muestras en los estudiantes

del Instituto Tecnológico de Tláhuac III, donde el proyecto tuvo como objetivo,

identificar estadísticamente las características (factores y niveles) que influyen

significativamente en la elaboración de brochetas de dulce, considerando el

agrado del consumidor (estudiantes). A continuación, se describe el desarrollo de

cada una de las etapas:

ETAPA 1. Diseño del experimento

a) Se eligió para llevar a cabo como experimento, bajo el consenso de los

estudiantes de 8° semestre de la carrera de Ingeniería Industrial, la

elaboración de brochetas de dulce, por su practicidad en la elaboración y

manipulación.

b) Se determinaron los factores potenciales del diseño que pueden influir

directamente sobre el producto final y que pueden tener cierto efecto sobre

la respuesta del cliente. Los factores a estudiar, al igual que sus respectivos

niveles, se muestran en la siguiente tabla.

Tabla 2.

Factores y niveles del diseño.

FACTOR

CONTROLABLE

NIVEL

1 2

A. Palillo Madera Plástico

B. Bombón Espiral Corazón

C. Gomita de lombriz Chile Azúcar

D. Gomita de mango Natural Chile

E. Gomita de piña Chile Azúcar

F. Salsa Chamoy Chocolate

G. Contenedor Servilleta Capacillo


11

Fuente: elaboración propia.

c) Se empleó el arreglo ortogonal L8 establecida por el Método de Taguchi

(Tabla 3), el cual nos recomienda la elaboración de ocho corridas

experimentales (combinaciones diferentes de brochetas de dulce), cuando

se tiene siete factores de dos niveles. Para tener identificada cada corrida

experimental, se optó por colocar a cada brocheta de dulce una etiqueta de

color que nos permitiera saber a cuál corrida pertenecía. El diseño del

experimento quedo como se muestra en la tabla 4.

Tabla 3.

Arreglo Ortogonal L8 (fracción 27-4).

NÚMERO DE

CORRIDA

NÚMERO DE COLUMNA

1 2 3 4 5 6 7

1 1 1 1 1 1 1 1

2 1 1 1 2 2 2 2

3 1 2 2 1 1 2 2

4 1 2 2 2 2 1 1

5 2 1 2 1 2 1 2

6 2 1 2 2 1 2 1

7 2 2 1 1 2 2 1

8 2 2 1 2 1 1 2

2 factores: columna 1,2.

3 factores: columna 1,2,4.

4 factores: columna 1,2,4,7.

5 factores: columna 1,2,4,7,6.

6 factores: columna 1,2,4,7,6,5.

7 factores: las siete columnas.


12


d) Se realizó el proceso de bloqueo, considerando la secuencia del arreglo

ortogonal, utilizando solo una pieza de los factores palillo, bombón, gomita

de lombriz, gomita de mango, gomita de piña y contenedor, y verter una

cantidad constante de salsa, para cada brocheta de dulce que se elaboró.

e) Se seleccionó como variable de respuesta: “agrado de la persona por la brocheta de dulce”. La variable anteriormente mencionada es de tipo

cualitativo, por lo cual fue necesario establecer una escala de medición

para convertirla en variable cuantitativa:

a. Cuando el agrado del sabor era bueno se le asignaba un valor de 3.

b. Cuando el agrado del sabor era regular se le asignaba un valor de 2.

c. Cuando el agrado del sabor era malo se le asignaba un valor de 1.

Para conocer lo anterior, los estudiantes diseñaron una encuesta (Figura 4) que

nos ayudaría a conocer la variable de respuesta de las personas que intervinieron

en el experimento.

Tabla 4.

Diseño del experimento “Brochetas de dulce” con el Arreglo Ortogonal L8.

CORRIDA FACTORES

NÚM. COLOR Palillo Bombón

Gomita

de

lombriz

Gomita

de

mango

Gomita

de

piña

Salsa Contenedor

1 Blanco Madera Espiral Chile Natural Chile Chamoy Servilleta

2 Rojo Madera Espiral Chile Chile Azúcar Chocolate Capacillo

3 Negro Madera Corazón Azúcar Natural Chile Chocolate Capacillo

4 Amarillo Madera Corazón Azúcar Chile Azúcar Chamoy Servilleta

5 Verde Plástico Espiral Azúcar Natural Azúcar Chamoy Capacillo

6 Naranja Plástico Espiral Azúcar Chile Chile Chocolate Servilleta

7 Azul Plástico Corazón Chile Natural Azúcar Chocolate Servilleta

8 Morado Plástico Corazón Chile Chile Chile Chamoy Capacillo


13

Figura 4. Encuesta de agrado (sabor) de la brocheta de dulce.

Fuente: Elaborado por los estudiantes de 8° semestre de Ingeniería Industrial.

ETAPA 2. Determinación del tamaño de la muestra

a) Se eligió como población objetivo, para llevar a cabo el experimento, a los

estudiantes del Instituto Tecnológico de Tláhuac III, que actualmente cuenta

con 552 estudiantes, distribuidos en cuatro ingenierías.

b) Se determinó la probabilidad de éxito (p) y de fracaso (q) de la población

(Tabla 5) con respeto a la pregunta ¿les gusta o no las brochetas de


14

dulce?, la muestra obtenida de 50 estudiantes, los cuales fueron elegidos

aleatoriamente, los resultados se muestran a continuación:

Tabla 5.

Probabilidad de éxito (p) y de fracaso (q).

¿Les gustan las

brocheta de dulce? Estudiantes Probabilidad

Si 40 0.8

No 10 0.2

n = 50 1


c) Se establecieron los datos necesarios para establecer la muestra,

empleando un nivel de confianza de 95% y un error del 8.5 %, los cuales se

presentan a continuación:

N = 552

p = 0.8

q = 0.2

Z = 1.960

e = 0.085

d) Se calculó el tamaño de la muestra:

% ='()*+

+ − 1 .( + '()* = 1.960( 0.8 0.2 552

552 − 1 0.085 ( + 1.960 ( 0.8 0.2 = 73.82884

≈ <=

Como el tamaño de la muestra fue de 74 observaciones y son 8 corridas

experimentales, se decidió realizar 10 degustaciones (brochetas de dulce) por


15

cada tratamiento (corrida o mezcla), por lo tanto el tamaño de la muestra fue de 80

observaciones (brochetas de dulce).

ETAPA 3. Ejecución del experimento

a) Los estudiantes encargados de la realización del experimento, se dividieron

en tres equipos (figura 5) para la realización de las brochetas de dulce,

eligiendo corridas específicas para optimizar tiempo y realizar un trabajo

ordenado.

Figura 5. Equipos para la realización del experimento.

b) Se acomodaron todo los factores con sus respectivos niveles, como se

muestra a continuación en la figura 6:

Figura 6. Acomodo de los factores y niveles.


16

c) Cada equipo tomo sus respectivos factores con su nivel correspondiente

(figura 6), de acuerdo al diseño del arreglo ortogonal L8 (Tabla 4), para

realizar la corrida que elaboraron.

Figura 7. Selección de los factores para la elaboración de las brochetas de dulce.

d) Se elaboraron las 10 brochetas de dulce por cada corrida experimental

(figura 8).

Figura 8. Preparación de las brochetas de dulce.


17

e) Se le colocó la etiqueta de color a cada una de ellas para identificar la

corrida a la que pertenecen y posteriormente se acomodaron en las charola

(figura 9).

Figura 9. Brochetas de dulce terminadas.

ETAPA 4. Trabajo de campo (recolección de datos)

a) Una vez elaboradas las 80 brochetas de dulce, identificadas con su

respectivo color de etiqueta, los equipos se distribuyeron estratégicamente

por distintos salones, pasillos y diversos espacios del Instituto para realizar

el muestreo.

b) Se invitaban a los estudiantes participar en la degustación de una brocheta

de dulce, la cual escogían al azar (Figura 10) y se les entregaba la

encuesta (Figura 4) para su llenado.


18

Figura 10. Trabajo de campo.

c) Se recibía la encuesta, revisando que los campos fueran llenados

correctamente.

Una vez terminada la recolección de los datos, se prosiguió a recopilar la

información obtenida de cada encuesta, colocando el valor en la corrida

correspondiente. Se determinó la variable de respuesta “agrado de la

persona por la brocheta de dulce”, como se muestra en la tabla 6.


19

Tabla 6

Resultados obtenido de la variable de respuesta.

CORRIDA MUESTRA Yi

NÚM. COLOR 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 Blanco 3 3 3 3 3 3 3 3 2 1 2.7

2 Rojo 3 3 3 3 3 2 2 2 2 1 2.4

3 Negro 2 2 3 3 3 3 3 3 2 2 2.6

4 Amarillo 3 2 3 3 3 3 3 3 3 2 2.8

5 Verde 3 3 3 2 3 3 3 2 2 3 2.7

6 Naranja 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 2.7

7 Azul 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3.0

8 Morado 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2.5


III. RESULTADOS

ETAPA 5. Análisis de resultados

Tomando como base los resultados Yi (variable de respuesta), obtenidos en la

recolección de datos (Tabla 6), se prosiguió a realizar el análisis correspondiente

con software MINITAB y los resultados, fueron los siguientes:

a) Análisis de varianza. En los resultados obtenidos, se puede apreciar los

factores significantes que afectan considerablemente a la variable de

respuesta Yi, siendo estos A, B, D, E y G, es decir, el palillo, el bombón,

la gomita de mango, la gomita de piña y el contenedor.


20

Figura 11. Análisis de varianza de la variable repuesta (Yi).

Para determinar el nivel, es necesario calcular las medias y los efectos para poder

tomar una decisión.

b) Promedios. Se calcularon las medias de cada nivel en cada factor y los

resultados fueron los siguientes:

Figura 12. Promedios de niveles y factores.

c) Prueba de Yates. Se calcularon los efectos de cada factor respecto

al promedio general Y, y considerando el nivel más alto de cada

factor , para este caso los efectos fueron los siguientes:


21

Figura 13. Efectos estimados de los factores.

d) Gráficas lineales. Tomando como base las medias de cada nivel en cada

uno de los factores establecidos, se realizaron las gráficas lineales, que nos

apoyan visualmente a corroborar los resultados de los niveles y factores

que afectan directamente a la variable de respuesta.

Figura 14. Graficas lineales de los factores.


22

e) Resultados. Con los resultados obtenidos en el análisis de varianza, los

promedios de cada nivel en cada factor, la prueba de Yates y las gráficas

lineales, se puede decidir y determinar que los factores con su respectivo

nivel, que maximizan la variable de respuesta “agrado de la persona por la

brocheta de dulce”, los cuales son: A2, B2, D1, E2 y G1; es decir, palillo deplástico, bombón de corazón, gomita de mango natural, gomita depiña con azúcar y contenedor de servilleta, como se muestra en la tabla

2.

Tabla 7.

Factores y niveles del diseño.

FACTOR

CONTROLABLE

NIVEL

1 2

A. Palillo Madera Plástico

B. Bombón Espiral Corazón

C. Gomita de lombriz Chile Azúcar

D. Gomita de mango Natural Chile

E. Gomita de piña Chile Azúcar

F. Salsa Chamoy Chocolate

G. Contenedor Servilleta Capacillo Fuente: elaboración propia.

Los factores C y F, Gomita de lombriz y salsa, se consideran poco

significantes, por lo que los niveles se pueden elegir según la conveniencia,

por lo regular se considera el nivel de menor costo.

CONCLUSIONES

Con la realización de este trabajo se puso en marcha una práctica para los

estudiantes de Ingeniería Industrial del Instituto Tecnológico de Tláhuac III, cuyo

propósito fue realizar un diseño de experimento con la elaboración de brochetas

de dulce. Para logar lo anterior se utilizó el arreglo ortogonal L8 de la metodología

Taguchi, la cual es una herramienta ingenieril que simplifica y en algunos casos,


23

elimina gran parte de los esfuerzos del diseño estadístico. Es una forma de

examinar simultáneamente varios factores a un costo relativamente bajo.

Siguiendo la metodología donde se estableció las cinco etapas principales del

experimento, se puede llegar a la siguiente conclusión: la combinación idónea

para maximizar variable de respuesta “agrado de la persona por la brocheta de dulce” es: A2, B2, D1, E2 y G1; es decir, palillo de plástico, bombón de corazón, gomita de mango natural, gomita de piña con azúcar y contenedor de servilleta; y los factores que se recomienda utilizar su nivel de menor

costo son: C y F, Gomita de lombriz y salsa.

Para finalizar, es importante mencionar la gran utilidad que representa en la

Industria, los métodos estadísticos, siendo el diseño de experimentos un gran

campo de conocimiento que nos provee de diversas herramientas que se ajustan

a diversas situaciones de nuestro entorno.


24

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Gutiérrez Pulido, H., & De la Vara Salazar, R. (2008). Análisis y diseño de

experomentos. México: McGraw-Hill.

Montgomery, D. (2010). Diseño y análisis de experimentos. México: Limusa Wiley.

Reyes Aguilar, P. (2006). La Ingeniería de Calidad de Taguchi. Obtenido de

www.icicm.com/files/DISE_O_EXP_TAGUCHI.doc

Scheaffer, R., Mendenha llI, W., & Ott, R. (2007). Elementos de muestreo. España:

Thomson editores.

Wu, Y., & Wu , A. (1997). Diseño robusto utilizando los métodos Taguchi.

Ediciones Díaz de los Santos .

Teresa

Línea

Teresa

Cuadro de texto

Regresar


25

MORFOLOGÍA Y PRODUCCIÓN DE BIOMASA DE

PENNISETUM PURPUREUM, BAJO FERTILIZACIÓN

MINERAL Y COMPOSTA DE CACHAZA.

SALVADOR PAREDES RINCÓN 1

LUIS ALBERTO MONTES GUTIÉRREZ 2

ALFREDO DÍAZ CRIOLLO 3

RESUMEN

Se evaluó el efecto de fertilización mineral (FM) y composta de cachaza (FO)

sobre altura, hijuelos/macollo, % materia seca (%MS), rendimiento de materia

verde (t MV/ha) y rendimiento de materia seca (t MS/ha) de tres variedades de

Pennisetum purpureum, por dos años, bajo un diseño de bloques al azar con

arreglo factorial 3 x 3 x 4. (3; variedades: Roxo, Taiwán y Cuba CT115), 3 Tipos de

fertilización; FQ, FO y testigo (Test), en 4 edades de corte; 5, 6, 7, y 8 semanas.

Hubo efecto de interacción Variedad x Fertilización, en número de hijuelos y

rendimiento de MS/ha. En altura destacaron las variedades Cuba CT115 y Taiwán,

respecto al Roxo, con 2.08, 2.0, y 1.81 m, respectivamene. La FM (2.26 m)

supero (P< 0.05) a Testigo y FO (1.83 m, y 1.80 m) y las edades 7 y 8 semanas,

con 2.11 m. Hubo más hijuelos/macollo en Cuba CT115 (19.1) y Taiwán (19.2)

(P<0.05). El % de MS fue mas alto en Taiwán y Cuba C115, con 22.3 y 21.7 %.

Cuba CT115 y Taiwán tuvieron mayor rendimiento de MS/ha (45.1 y 42.5 tMS/ha).

La FQ fue superior (P<0.05), seguido por la FO, respecto al testigo con 63.2, 37.4

y 27.5 t MS ha-1, respectivamente. Las mejores edades fueron 7 y 8 semanas, con

46.3 y 57.2 t MS ha-1. El año 2 mostró mayor contenido de MS en las tres

1Docente Investigador en el Instituto Tecnológico de Úrsulo Galván. Correo: [email protected] 2Docente Investigador en el Instituto Tecnológico de Úrsulo Galván. Correo: [email protected] 3Investigador en el Instituto Tecnológico de Úrsulo Galván. Correo: [email protected]

Teresa

Línea

Teresa

Cuadro de texto

Regresar


26

variedades que en el primero. Se comcluyó que las variedades más altas fueron

Cuba CT115 (2.1 m) y Taiwán (2.0 m), respecto a Roxo, (1.8 m). Así también,

mayor altura en el año 1 (2.31 m) respecto al año 2 (1.61 m). Se concluyó que en

aspectos morfológicos y productivos destacaron Cuba CT115 y Taiwán, con más

hijuelos, mayor altura, mejor % MS y mayor rendimiento de MV/ha y MS/ha. La FM

(2.26 m) supero al Testigo y FO (1.83 m, y 1.80 m), que aún en un segundo año la

FO mejora algunos parámetros, pero no se equipara en eficiencia a la FM. A

mayor edad mayor concentración de MS, así como acumulación de MV y MS/ha.

Palabras clave: Pennisetum purpureum, fertilización, compost, cachaza.

Matter dries of Pennisetum purpureum under mineral fertilization and composts of

sloth in two annual cycles.

ABSTRACT

Evaluated the effect of fertilization ore (FM) and compost of cachaça (FO) on

height, tillers / macollo, % matter dry (% DM), performance of matter green (t MV /

ha) and performance of matter dry (t DM / has) of three varieties of Pennisetum

purpureum, by two years, under a design of blocks to the random with fix factorial 3

by 3 by 4. (3; varieties: Roxo, Taiwan and Cuba CT115), 3 types of fertilization;

FM, FO and witness (Test), in 4 ages of court; 5, 6, 7, and 8 weeks. There was

effect of interaction variety by fertilization, in number of tillers and DM / ha. In

height highlighted the varieties Cuba CT115 and Taiwan, respect to the Roxo, with

2.08, 2.0, and 1.81 m, respectivamene. The FM (2.26 m) exceeded (P < 0.05) to

witness and FO (1.83 m and 1.80 m) and ages 7-8 weeks, with 2.11 m. There was

more tiller/tiller in Cuba CT115 (19.1) and Taiwan (19.2) (P < 0.05). The % of MS

was more high in Taiwan and Cuba C115, 22.3 and 21.7%. CT115 Cuba and

Taiwan had greater DM yield / has (45.1 and 42.5 tMS / has). The FM was superior

(P < 0.05), followed by the FO, respect to control with 63.2, 37.4 and 27.5 t DM ha-

1, respectively. The best ages were 7 and 8 weeks, with 46.3 and 57.2 t DM ha-1.


27

Year 2 showed higher content of MS in three varieties in the first. It comcluyo that

the varieties more high were Cuba CT115 (2.1 m) and Taiwan (2.0 m), concerning

Roxo, (1.8 m). Well, higher in year 1 (2.31 m) with respect to year 2 (1.61 m). It

was concluded that morphological and productive aspects included CT115 Cuba

and Taiwan, with more tillers, tallest, best % MS and greater performance of MV /

has and MS / has. The FM (2.26 m) exceeded the witness and FO (1.83 m and

1.80 m), that even in the second year the FO improves some parameters, but is

not equated with efficiency to the FM. Older greater concentration of MS, as well

as accumulation of MV and MS / has.

key Words: Pennisetum purpureum, fertilization, compost, sloth.

INTRODUCCIÓN

En México la ganadería extensiva, entre otros problemas tiene la falta de recursos

forrajeros de calidad. En especial en la región central del estado de Veracruz, en

donde la ganadería de doble propósito (DP)no escapa a un problema cíclico, como

es la falta de alimento para el ganado, sobre todo en la época de estiaje, al

carecer de forraje de calidad, que es la base su alimentación, debido a la

estacionalidad de producción de estos, con período de falta de humedad de hasta

7 meses, debido a la variación de las condiciones climáticas a través del año que

interfiere en la estacionalidad de la producción, y calidad del forraje (Cruz et al.,

2011).

Además de lo anterior, los suelos con pH ácido, niveles altos de aluminio y

manganeso intercambiables, baja disponibilidad de nutrientes y materia orgánica,

así como el deficiente manejo de las praderas (Enríquez, 1999), al respecto

Paruelo y Oesterheld, (2001), señalan que es sabido que la disponibilidad de

forraje depende fundamentalmente de la productividad del pastizal Estos factores

en conjunto provocan baja persistencia en la mayoría de las especies forrajeras

introducidas, así también poco se realiza la conservación de forraje y casi no se


28

fertiliza el pastizal, por su alto costo. Aunado a lo anterior, en la ganadería DP es

muy común depender de contadas especies forrajeras, sin optar por explorar el

potencial genético de otras opciones forrajeras como son las nuevas variedades

de forrajes de corte que satisfacen estos requerimientos (Meléndez et al., 2000).

Dos son las alternativas de solución que se tratan en este estudio; una, la

disponibilidad de diversas variedades de pasto Pennisetum purpureum (Pp), que

destacan por su gran potencial productivo de forraje, con la desventaja de ser

altamente extractivos de nutrientes del suelo, por lo que es necesario fertilizarlos,

práctica que se realiza escasamente por el alto costo de los fertilizantes químicos.

Por otra parte se tiene un recurso muy poco usado como fertilizante biológico, el

Compost de cachaza, que tiene alto potencial como fuente de nutrientes, además

de remediar el suelo (Hernández, 2007). Esta alternativa es producida y ofertada

en los ingenios “El Modelo” y “La Gloria”, de los municipios de La Antigua y Úrsulo

Galván, subproducto que ha demostrado en diversos cultivos tener beneficios

económicos y ecológicos. En lo económico, hoy en día resulta altamente costoso

utilizar fertilizantes químicos por su elelevado precio, comparado con el costo del

abono orgánico a base de cachaza. Así con su utilización se puedan reducir los

costos de producción del cultivo e incrementando las ganancias a los productores.

En el aspecto ecológico al devolver al suelo los nutrientes que los pastos extraen,

además de microorganismos, como una medida sustentable, por mejorar las

propiedades del suelo (Zérega, 1993) .

Al aplicar fertilizantes químicos (Nitrógeno, Fósforo y Potasio) solo se reponen

parcialmente estos tres elementos, con el consecuente déficit de microelementos

como el cobalto Molibdeno, Zinc, Cobre, Manganeso y otros, lo que al paso de los

años el suelo irremediablemente se empobrece, además del riesgo contaminar el

suelo y el agua, con depósitos de nitratos y nitritos, que pueden dañar la salud

humana. En cambio, con el empleo de los abonos orgánicos el suelo recibe

macros y micro elementos, así como, micro organismos que le dan vida al suelo,


29

remediando aquellos suelos con pH altos (arriba de 7.5) y además mejoran la

densidad aparente (Zérega, 1993).

El pasto Elefante (Pennisetum purpureum) es originario de África tropical

(McVaugh, 1983). Es una planta forrajera perenne de crecimiento robusto, de alta

producción de biomasa, ampliamente naturalizado en los trópicos del mundo,

como Elefante, Merkerón, Zacate Gigante, Gigante (Martínez, 1979). que se utiliza

principalmente como forraje verde, pastoreo directo y para conservarse en

ensilado. Su rendimiento de biomasa es variable según el lugar, estación del año,

numero de cortes y fertilización. es alta entre variedades de este pasto, (McVaugh,

1983). Entre otros atributos están su facilidad de multiplicación, resistencia a

plagas y enfermedades, a la sequía, su buena palatabilidad, y valor nutritivo

cuando tiene pocos días después del rebrote (CETAPAR/JICA, 2001). En México,

Villaseñor y Espinosa (1998) la reportan en Campeche, Chiapas, Morelos, Nayarit,

Oaxaca, Puebla, Querétaro, Quintana Roo, Tabasco, Tamaulipas, Veracruz y

Yucatán. Tiene alta respuesta a la fertilización química y orgánica. Ramos et al.,

(2001), encontraron diferencias (p<0.05) en producción de materia seca (MS)

entre tres variedades de este pasto, destacando OM- 22 con 155 y 160 t MS ha-1

año-1 con el uso de Urea y Aguas Residuales Porcinas (ARP), respectivamente.

Con respecto a la edad de corte, se reportan rendimientos satisfactorios a cada 6

ó 9 semanas (Bastidas et al (1967). Will y Valle (1990) informan que en pasto

Taiwán el mejor intervalo es de 56 días, al fertilizar con 250 kg N, 125 de P y 65 kg

de K/ha/año. Por ejemplo, King Grass puede producir hasta 26.3 t de materia seca

(MS) con cortes cada 75 días y hasta 37.7 t de MS fertilizado con 200 kg/ha de N.

La fertilidad del suelo y la edad de la planta determinan la composición química del

forraje días sin fertilizar (Palacios, 2007). Ramírez et al., (2008b) señalan que el

rendimiento de materia seca en King Grass CT-169 se incrementa al envejecer la

planta apareciendo diferencias significativas entre diferentes edades evaluadas,

los mejores valores se reportan a los 105 días con 16,52 tMS/ha/corte período

lluvioso y 4.96 tMS/ha/corte período poco lluvioso. El aumento del rendimiento con


30

la edad de la planta se debe a un incremento de la capacidad metabólica que

poseen los pastos en el proceso de movilización y síntesis de sustancias

orgánicas para la formación y funcionamiento de sus estructuras. El CT-115

cuando envejece acumula menos cantidad de lignina que el resto de los

Pennisetum, lo que le da ventaja para la alimentación animal (Ramírez et al,

2008). Se considera que al aumentar la edad del rebrote se incrementa la síntesis

de carbohidratos estructurales (lignina, celulosa y hemicelulosa), disminuyen las

formas solubles, y se afecta la calidad (disminuye la proteína), comportamiento de

la fibra se puede explicar por los cambios en la composición morfológica de la

planta, disminución de las hojas y aumento de los tallo en el avance del tiempo.

Descripción del área experimental

El presente trabajo de investigación se realizó en el área de forrajes del Instituto

Tecnológico de Úrsulo Galván desde mayo de 2015 a septiembre de 2016,

ubicado en el km 4.5 de la carrera Cardel-Chachalacas, en Villa Ursulo Galván,

municipio Ursulo Galván, Veracruz. Se localiza en la costa central de Veracruz,

México, a una altura de 20 metros sobre el nivel de mar y un clima cálido

subhúmedo, con una temperatura media anual de 24- 26° C y una precipitación

media anual de 800 a 1200 mm.(García E. 1988) Limita al norte con el municipio

de Actópan y al sur con Puente Nacional. Los suelos predominantes son de la

clase fluvisoles (SEFIPLAN, 2014).

Material vegetal

Las variedades de Pennisetun purpureum que se utilizaron en esta investigación

fueron Roxo, Taiwán y Cuba CT115, variedades que han demostrado buen

comportamiento productivo.

Diseño de tratamientos


31

El presente trabajo de investigación, se desarrolló mediante un diseño de Bloques

al Azar, con tres repeticiones, con arreglo factorial de 3 x 3 x 4 (36 tratamientos),

para el caso del estudio de 3 variedades de Pennisetum, 2 tipos de fertilización

más 1 testigo, en 4 edades de corte.

Las parcelas con cada variedad de pasto fueron de 5.0 x 12.0 m, distribuidas al

azar en tres bloques, con separación de 2 metros entre parcelas y 3.5 m entre

bloques (Figura 1). Las cuales se subdividieron en tres unidades experimentales

de 5 x 4 m, en donde se aplicaron también en forma aleatoria las dosis de

fertilizante orgánico y el fertilizante mineral, incluyendo el testigo. Las parcelas con

cada variedad fueron establecidas en junio del 2009, en un arreglo topológico de

80 cm entre surcos y 80 cm entre plantas.

Durante dos años se evaluaron 36 tratamientos, derivados de las combinaciones

de 3 variedades (V1 Roxo, V2 Taiwán, y V3 Cuba CT115), tres dosis de

fertilización orgánica (FO), a base de Composta de Cachaza de caña (Factor A),

Fertilizante químico (FQ) o mineral (Factor B) y el testigo; solo agua de riego

(Factor C), cuatro edades de corte; 5, 6, 7, y 8 semanas después del corte de

homogeneidad.

Repeticiones (Bloques), fueron 3, por lo tanto se tuvieron 3 x 3 x 3 = 27 unidades

experimentales (U.E.), con dimensiones de 5 x 4 m = 20 m2 (Figura 2). Estos 9

tratamientos, fueron evaluadas en cuatro edades de corte; E1: 5 semanas, E2: 6


32

semanas, E3: 7 semanas y E4: 8 semanas. Por lo que multiplicando 9 x 4, fueron

36 tratamientos.

Figura 1. Distribución de unidades experimentales bajo un diseño de Bloques al

Azar, con tres repeticiones.

Variables de respuesta

Altura

Esta variable se midió de la base del suelo jasta la parte mas alta de las hojas en

su curvatuira, sin estirar la hoja, considerando un dosel promedio.

Número de hijuelos/macollo.

Se seleccionaron tres macollos al azar de cada unidad experimental y se contó el

número total de hijuelos en cada fecha de corte (5, 6, 7 y semanas despues del

corte de homogeneidad.

Rendimiento de materia verde (t MV/ha)

Esta variable se estimó correlacionando el número de hijuelos de tres macollos

con el peso total de estos procedentes de tres macollos de la unidad experimental.

Se traspoló con la estimación de un total de macollos por hectárea, mismos que

están sembrados a una distancia de 80 cm entre plantas y entre surcos que por

regla de tres se obtendrá considerando una población ideal de 16250 plantas.

Rendimiento de Materia Seca/ha

Se seleccionaron al azar 3 tallos de 3 macollos representativos de cada unidad

experimental, fueron pesadas y despues fraccionados a un tamaño de partícula

entre 1 y 2 cm, de estos se tomaron muestras de 200 g, en una bolsa de papel con


33

agujeros para facilitar la liberación de humedad, misma que se sometió a secado

en una estufa de aire forzado a temperatura de 65 grados Célcios, por 48 horas o

más, la materia seca se calculó por diferencia de peso (peso inicial – peso final

constante). Finalmente el rendimiento de MS/ha se estimó correlacionando el

número de macollos y sus respectivos hijuelos, peso promedio de estos y el total

de hijuelos/macollo promedio, considerando una densidad de población de 15,625

macollos/ha, ya que inicialmente fueron sembrados a 80 cm entre plantas y entre

surcos.

Análisis de datos

Los datos generados del presente estudio fueron analizados por ANOVA,

utilizando los paquetes computacionales INFOSTAT, 2012, y STATISTICA, 2008.

En los casos en que se encontraron diferencias entre tratamientos, la comparación

de medias se realizó mediante el método de Tukey (P<.05).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En altura de planta fue superior el año 1 respecto al 2, con diferencia de 68 cm en

promedio, esto pudo suceder talvéz porque el año 2 a diferencia del primero, fue

notoria una marcada sequía, cuando se realizó el corte de homogeneidad y

durante las primeras 2 semanas del experimento, afectando así el desarrollo de

las plantas. Lo que explica también el menor peso de los tallos, pero con mayor %

de MS.

Para el Número de Hijuelos, se observó siignificancia (P<0.05) en las

interacciones: Variedad X Tipo de fertilización; para este caso mientras se

mantenía con mínima variación el testigo, se incrementaba el número de hijuelos

por efecto de FM y la FO. El número de hijuelos se mantuvo estadísticamente

igual (P>0.05), con tendencia a un mayor desarrollo por efecto de la composta.


34

Asimismo, Variedad x Edad de corte, en donde se observó un moderado número

de hijuelos en el testigo, mientras cada semana se incrementaban por efecto de

FM y FO.

En Rendimiento de MV como de MS/ha

Se observaron efectos significativos (P<0.05) en las interacciones; Tipo de

fertilización x Edad de corte, observandose mayor rendimiento con FM y FO, a

las edades de 7 y 8 semanas despues del corte de homogeneidad. Explicado por

efecto de mayor rendimiento de MV y MS/ha por efecto de FM y FO, con respecto

al testigo. También se observaron diferencias significativas por efectos principales,

como Variedad, Tipo de fertlización y Edad de corte (Cuadro 1).

Efecto de Variedad

Hubo diferencias significativas entre variedades (P<0.05), destacando Taiwán y

Cuba CT115 con respecto al roxo, con promedios de 19.2, 19.1 y 14.3 hijuelos

/macollo, respectivamente. También para las variable Rendimiento de MV/ha y

Rendimiento de MS/ha, hubo diferencia altamente significativa (P<0.01), siendo

superiorres Cuba CT115 y Taiwán, respecto al Roxo, con rendimientos de 201,

184 y 138 t MV/ha y 43.9, 41.3 y 24.1 tMS/ha, respectivamente. Los mejores

rendimientos de MV y MS, se correlacionan con las mayores alturas encontradas

en ésta investigación, lo que coincide con lo reportado por Olsen, 1975; citado por

Forero et al. (2014) quienes mencionan que las gramíneas tropicales presentan

una respuesta alta al nitrógeno, con elevadas tasas de crecimiento situación que

se ve reflejada en las variedades de Pennisetum purpureum en estudio con FM o

FO (Cuadro 1).


35

Efecto de fertilización

Se observaron diferencias significativas (P<0.05) entre tipos de fertilización en el

número de hijuelos/macollo, siendo mayor por la FM, respecto a la FO y el testigo,

con promedios de 19.7, 17 y 16 hijuelos/macollo, respectivamente. Asimismo,

hubo diferencias altamente significativas (P<0.01) entre tipos de fertilización sobre

el rendimiento de MV/ha, destacando como mejor la FM, seguido por FO, y este

superior al testigo, con valores de 230.6, 165.9 y 108.8 t MV/ha, respectivamente.

Y en rendimiento de MS/ha, con mayor rendimiento la FM (50.8 tMS/ha), seguido

por la FO (34.4 tMS/ha), y el testigo (24.1 tMS/ha). Los efectos sobre un mayor

número de hijuelos que el testigo de la FO. Al respecto, Peña (2016) señala que

puede deberse a la mejora de la estructura superficial del suelo; aumentando su

infiltración, y además la Cachaza es fuente de fósforo (P), Potasio (K),

Nitrógeno(N), y materia orgánica, que favorece el desarrollo de nuevos hijuelos.

Estas diferencias entre tipos de fertilización coinciden con la sensibilidad a la

fertilización reportada por Pizarro (2001); citado por Espinosa (2001).

Efecto de la edad de corte

Se observó diferencia estadística altamente significativa (P<0.01) entre edades de

corte con mayor número de hijuelos las edades 4 (8 semanas) y 3 (7 semanas),

con respecto a la 2 (6 semanas) y la 1 (5 semanas), con promedios de 20.5, 19.1,

16.6 y 14 hijuelos /macollo, en el órden citados. Asimismo, se observó diferencia

estadística altamente significativa (P<0.01). Las edades 4 y 3 fueron las de mayor

rendimiento de MS/ha, con respecto a la 2 y la 1, con promedios de 50.7, 40.9,

34.8 y 19.4 tMS/ha, en el órden citados.

Efecto de Tratamiento.

Hubo diferencias entre tratamientos (P<0.05) para el número de hijuelos/macollo,

destacaron T8 y T6 e inferiores T1 y T3, con promedios de 23.1, 20.7, 13.3 y 14.2


36

Hijuelos/macollo. En Rendimiento de MS/ha, fueron superiores T8 y T5, con 63.3 y

56.8 t MS/ha, y los de menor rendimiento T1 y T3, con 18.9 y 21.3 tMS/ha.

Cuadro 1. Resultados de número de hijuelos, rendimiento de MV y rendimiento de

MS por efectos principales

Factor Niveles Número de

hijuelos/macollo

Rendimiento

de MV (t /ha)

Rendimiento de

MS (t/ha)

Variedad

V1

V2

V3

14.3 b

19.2 a

19.1 a

128.00 b

184.20 a

201.09 a

24.11 b

41.35 a

43.95 a

Tipo Fertilización

Test

FM

FO

15.9 b

19.7 a

16.9 b

108.83 c

238.58 a

165.88 b

34.4 b

50.8 a

24.1 c

Edad de Corte

E1

E2

E3

E4

14.00 c

16.58 bc

19.12 ab

20.49 a

110.76 c

165.45 b

185.01 ab

223.17 a

19.42 c

34.81 b

40.92 ab

50.71 a

Valores con la misma literal, estadísticamente son iguales (P<0.05)

CONCLUSIONES

La altura de planta fue superior en las variedades Cuba CT115 y Taiwán, fueron

en los dos años de estudio. Asimismo, en número de hijuelos por efecto de

variedad, fue debido a la superioridad del Taiwán y Cuba CT115 sobre el Roxo en

25.5 % y 25.1 % , así también, las variedades Cuba CT115 y Taiwán, fueron

superiores respecto al Roxo con rendimientos de 201, 184, y 128 t MV/ha,

respectivamente. Al igual en rendimiento de MS/ha, con 45.1% y 42.5 % sobre el

Roxo.

Por efecto de tipo de fertilización sobre el número de hijuelos, la FM superó a la

FO (P<0.05), y ésta fue similar al testigo (P>0.05). Para el Rendimiento de MV/ha,


37

la FM superó a la FO con 64.7 t MV/ha (28%) y con 108 t MV/ha (53.2%) al

testigo. Así también, en rendimiento de MS/ha, la FM fue mejor a la FO, y esta al

testigo, ya que fue superior en 32.3 % a la FO, y ésta al testigo en 29.9 %.

En cuanto al % de MS en planta fue superior el año 2 con respecto al 1, con un

promedio de 42.68 t MS/ha, versus 30.24 del año 2. Esto pudo deberse a la falta

de humedad en la planta, y por ende un menor peso de los hijuelos o tallos.

La morfología de las plantas nos dice que a una mayor altura, mayor rendimiento

de MV/ha y un mayor rendimiento de MS/ha, asimismo a mayor número de

hijuelos mayor peso del macollo, y por ende mayor rendimiento de MV y MS/ha.

El mayor rendimiento de MS/ha se dio en el año 1, El año 1 fue superior al 2 en un

29.2 %. Al respecto una posible explicación puede ser por signos de agotamiento

del suelo por una sostenida producción durante 16 años desde que se

establecieron las variedades en estudio, sin enmiendas, ni paso de subsuelo, lo

que coincide con Chandler, (1973; citado por Will y Valle (1988), quien reporta

valores de extracción de 350 kg de N, 70 kg de P, 440 kg de K, 110 kg de Ca, 75

kg de Mg y 80 kg de S/ha/año.

Se observó mayor % MS (P<0.05) en el año 2, con 21.7 %, versus 20.1 %, en el

año 1.

A medida que transcurria el tiempo, se desarrollaron mas hijuelos y mayor

concentración de MS en Cuba CT115 y Taiwán, respecto al Roxo. El mayor

rendimiento de MV/ha se obtuvo a las 7 y 8 semanas, asimismo, a mayor edad de

la planta mayor fue el acúmulo de MS/ha, siendo las edades de mayor rendimiento

a las 7 y 8 semanas.


38

Las variables Altura y Rendimiento de MS/ha fueron muy superiores durante el

año 1, que en el 2, con los mismos tratamientos y en el mismo período de tiempo

anual, probablemente como un signo de agotamiento del suelo.


39

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Bastidas, R.A.; E.J. Lotero, EJ; Crovider, L. 1967. Frequency of cutting and N

application with 4 warm climate grasses. Agric. Tropical 23:747.

CETAPAR/JICA. 2001. El Pasto Elefante. Primera edición. Centro Tecnológico

Agropecuario en Paraguay. División Producción Animal. Alto Paraná, Paraguay.

Cruz L P.I , Hernández G. A., Enríquez Q. J.F. , Mendoza P. S.I., Quero C. A. R. y

Joaquín T. B. M. 2011. Desempeño agronómico de genotipos de brachiaria

humidicola (rendle) schweickt en el trópico húmedo de México. Rev. Fitotec. Mex.

Vol. 34 (2): 123 - 131, 2011

Enríquez, Q. J. F., Meléndez N. F. y Bolaños A. E.D. 1999. Tecnología para la

producción y manejo de forrajes tropicales en México. Instituto Nacional de

Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias. Centro de Investigación

Regional Golfo Centro. Campo Experimental Papaloapan.

Forero Ulloa, Fabio Emilio , Serrano Cely, Pablo Antonio, Almanza Merchán,

Pedro José. 2014. Efecto de enmiendas orgánicas y fertilización química en la

producción de Zea mays L. Facultad de Ciencias Agropecuarias, Grupo de

Investigaciones GIPSO, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia.

García E. 1988. Modificaciones al Sistema de Clasificación climática de Koppen de

la República mexicana. Ofset Larios S.A4a. edición. México. D.F. 217 p.

Hernández M. G. I. 2007. Vinaza y composta de cachaza como fuentes de NPK en

caña de azúcar. URI: http://hdl.handle.net/10521/1463. Última consulta, 15


40

Martínez, M., 1979. Catálogo de nombres vulgares y científicos de plantas

mexicanas. Fondo de Cultura Económica. México, D.F.

McVaugh, R., 1983. Gramineae. En: W. R. Anderson (ed.). Flora Novo-Galiciana.

A descriptive account of the vascular plants of Western Mexico, Vol. 14. The

University of Michigan Press, Ann Arbor, Michigan.

Meléndez J, Ibarra G, Iglesias O. 2000. Pennisetum purpureum cv. CRA-265 en

condiciones de secano. Parámetros agronómicos y valor nutritivo. Producción

Animal 2000; 12: 17-20

Palacios, H. Edwin. 2007. El King grass.

http://www.zoetecnocampo.com/foro/Forum2/HTML/000122.html

Paruelo J. M y Oesterheld M. (2001). Planificación forrajera sobre bases

confiables. Servicio de Información Agronómica (Virtual). Facultad de Agronomía,

UBA. http://www.agro.uba.ar/siav/not-tec/paruelo.htm. Ultima consulta, 15 enero,

2015.

Peña P. A. J. (2016). La cachaza como fertilizante. CEPIS publicaciones.

Disponible en: http://www.bvsde.paho.org/eswww/fulltext/resisoli/fertili/fertili.html.

Última consulta 29 de Septiembre del 2016.

Ramírez, J. L., Verdecia, D. y Leonard, I. 2008 b. Rendimiento y caracterización

química del Pennisetum Cuba CT 169 en un suelo pluvisol (Yield and Chemical

composition of the grass Pennisetum Cuba CT 169. Universidad de Granma,

Cuba. REDVET Rev. Vol. IX, Nº 5 Mayo/2008 – Disponible en:

http://www.veterinaria.org/revistas/redvet/n050508.html. 12 enero de 2016

Ramos Trejo O, Canul Solis JR, Duarte Vera FJ. 2007. Producción de tres

variedades de pennisetum purpureum fertilizadas con dos diferentes fuentes


41

nitrogenadas en yucatán, méxico. Rev. Biociencias, ISSN: 2007-3380, disponible

en: http://biociencias.uan.edu.mx/publicaciones/03-02/biociencias3-2-6.pdf

Romero L., María del R. A., Trinidad S. R., García E y R. Ferrara C. 2000.

Producción de papa y biomasa microbiana en suelo con abonos orgánicos y

minerales. Agrociencia 34: 261-269

Rua, F. M. 2008. Pastos de Corte para el trópico. Disponible en:

http://www.engormix.com/MA-agricultura/pasturas/articulos/pastos-corte-tropico-

t2047/p0.htm. Consultado el 26 de sept del 2011.

SEFIPLAN. (2014). Sistema de información municipal; cuadernillos municipales.

http://www.veracruz.gob.mx. 28 de Abril de 2015.

Tisdale J. y Nelson S. 1982. Fertilidad de los suelos y fertilizantes. Editorial

UTEHA. México,

Villaseñor R., J. L. y F. J. Espinosa G., 1998. Catálogo de malezas de México.

Universidad Nacional Autónoma de México. Consejo Nacional Consultivo

Fitosanitario. Fondo de Cultura Económica. México, D.F.

Will J. M. y Valle A G. 1990. Comportamiento del pasto Taiwán (Pennisetum

purpureum) fertilizado con efluente de biogás en época de máxima precipitación

pluvial. Rev. Agronomía Mesoamericana Vol. 1: 69-72.

Zérega M. L. 1993. Manejo y uso agronómico de la cachaza en suelos

cañameleros. Caña de Azúcar, Vol. 11 N° 2. 1993.

Teresa

Línea

Teresa

Cuadro de texto

Regresar


42

DIGNÓSTICO DE LA PRODUCTIVIDAD DEL

LABORATORIO DE QUIMICA DE UN INSTITUTO

TECNOLOGICO SUPERIOR DEL ESTADO DE VERACRUZ

MARÍA DE LOURDES LÓPEZ CRUZ1

NOHELIA LARA AGUILERA2

MAGDALENA HERNÁNDEZ CORTEZ3

RESUMEN

La presente investigación tuvo como objetivo diagnosticar las causas de la

mediana productividad del laboratorio de Química de un Instituto Tecnológico

Superior del Estado de Veracruz , mediante la realización de cuatro de los ocho

pasos en la solución de un problema (Salazar, 2009); así como de la aplicación de

dos métodos de recolección de datos: cuestionario y entrevista no guiada; el

cuestionario fue aplicado a los docentes que actualmente imparten la materia de

Química y la entrevista fue realizada al encargado del laboratorio; los resultados

obtenidos fueron representados en un diagrama de Ishikawua el cual ayudo a

determinar las causas principales de la mediana productividad; siendo estas las

causas principales; Maquinaria y materiales.

Palabras clave— Productividad, Diagnóstico, Servicio, laboratorio

1Profesora de la carrera de Ingeniería Industrial en el Instituto Tecnológico Superior de Tierra Blanca, Veracruz, México. e-mail:[email protected]

2Profesora de la carrera de Ingeniería Industrial en el Instituto Tecnológico Superior de Tierra Blanca, Veracruz, México. e-mail:[email protected]

3MagdalenaHernándezCortezesProfesoradelacarreradeIngenieríaIndustrialenelInstitutoTecnológicoSuperiordeTierraBlanca,Veracruz,México.e-mail:[email protected]

Teresa

Línea

Teresa

Cuadro de texto

Regresar


43

INTRODUCCIÓN

El concepto de productividad aparece por primera vez en un artículo de Quensay

en el año de 1776 en Inglaterra, tiempos en los que nacía la economía como

ciencia (con el libro de Adam Smith “La riqueza de las naciones”). Tiempo

después, aparece el concepto en 1883, LITTKE definió productividad como “la

facultad de producir es igual al deseo de producción”, refiriéndose en facultad de

producir a la capacidad instalada o tamaño de la planta. Más tarde en 1950, La

Organización de Cooperación Económica Europea, define productividad como: “El

cociente que obtiene al dividir la producción por uno de los factores de la

producción”. La real academia española la define como: la relación entre lo

producido y los medios empleados, tales como mano de obra, materiales, energía,

etc. (Real academia española, 2016).

La productividad es importante para garantizar el crecimiento y rentabilidad de un

negocio, el instrumento fundamental que origina una mayor productividad es la

utilización de métodos, el estudio de tiempos y sistemas adecuados de pagos de

salarios. (Ingeniería de Métodos, 2016) Por medio de la productividad se pone a

prueba la capacidad de una empresa para desarrollar los productos y el nivel en el

cual se aprovechan los recursos disponibles (Definición.DE, 2016). Es necesario

medir lo que es importante y clave en los procesos, así como los resultados que

se quieren mejorar. La siguiente frase sintetiza esta idea: “dime qué mides y cómo

lo analizas y te diré qué es importante para tu área y para tu empresa”. O en

palabras de H. J. Harrington: “…la peculiaridad que distingue a los seres humanos

de los otros seres vivos es su capacidad de observar, medir, analizar y utilizar la

información para generar cambios” (Harrington, 1998).

Por otra parte el término diagnóstico proviene del latín diagnosis, palabra que a su

vez ha sido tomada del griego y que significa “discernir” o “aprender” sobre

determinados elementos; se sugiere cuando se presentan elementos o síntomas

anormales para determinadas situaciones de acuerdo a los parámetros


44

comúnmente aceptados como naturales. (Definición ABC tu diccionario hecho

fácil, 2016)

Servicio proviene del latín servitium. El mismo hace referencia a servir

(Concepto.de, 2016), proceso que produce un cambio de estado (en quien presta

el servicio y en quien recibe).

La medición de la productividad no solo es para empresas de bienes, también

puede ser medible en empresas de servicios como lo menciona la ing. Mariana

Pizzo en su artículo la productividad y calidad del servicio “por lo tanto la

productividad debe de ser controlada tanto de mediciones externas (satisfacción

del cliente) como internas”. No se debe sacrificar la satisfacción del cliente por

reducir algunos costos para incrementar la productividad. (Pizzo, 2016). La

diferencia entre la medición de la productividad entre las empresas de bienes y las

de servicio es que las de bienes basan su medición en aspectos internos; como

cantidad de productos realizados e insumos y en las empresas de servicios aparte

de medir esos aspectos internos debe medir los externos que es la satisfacción del

cliente, no puede alterar los aspectos internos sin conocer como le afecto a los

externos.

Descripción del Método Para la realización de la investigación se basó en la metodología de los ocho pasos en la solución de un problema (ver tabla 1), utilizando únicamente los cuatro primeros pasos debido a que la investigación solo está basada en el diagnóstico que ocasiona el problema, la aplicación de los cuatro pasos restantes corresponderían a otro tema de investigación.


45

Identificación de la problemática

Por medio de la entrevista no guiada al encargado del laboratorio y la revisión de

datos históricos, se pudo identificar la problemática que presenta el servicio del

laboratorio de Química de un Instituto Tecnológico Superior del Estado de

Veracruz. El cual muestra un reporte mediano de prácticas registradas durante

todos los semestres (32 practicas aproximadamente; en un semestre); generando

la preocupación por parte del encargado y despertando el interés por conocer la o

las causas por la cual se está presentando dicha situación.

Medición de la productividad

Antes de realizar el diagnóstico fue necesario conocer el nivel de productividad del

laboratorio de Química y el indicador bajo el cual se determinara si efectivamente

es baja, median o alta la productividad registrada; analizando en este momento los

aspectos internos. Para conocerlo se utilizó la fórmula que se encuentra en la

figura 1.

>? =@>ABB?

Tabla1.Ochopasosenlasolucióndeunproblema/Fuente:librocontrolestadísticodelacalidadyseissigma

Figura1.Calculodelaproductividad:librocontrolestadísticodelacalidadyseissigma

PT=productividaddeltrabajo

CPS=CantidadProducidadelservicio


46

>? =64 ℎDE E.F.GD.

1ℎHFID. 3ℎHDJEGDJIJKJLJE (32LíJE/E.F.EGD.)

>? = 6496 = 0.66

Con este valor se puede observar que la productividad del laboratorio de Química

de un Instituto tecnológico Superior del Estado de Veracruz es mediano porque el

valor obtenido es menor a 1.

Es importante mencionar que la productividad fue calculada basándose en una

sola materia la de Química inorgánica impartida en la carrera de Ingeniería

Industrial, ingeniería en industrias alimentaria, ingeniería ambiental, ingeniería

innovación agrícola sustentable, ingeniería en mecatrónica, e ingeniería en

electrónica. Existen más materias de distintas carreras que contienen temas de

Química, que también pudieran realizar prácticas en el laboratorio. Ver tabla 2

Carrera Numero de

materias

Ing. Industrial 2

Ing. Mecatrónica 2

Ing. en Industrias Alimentarias 3

Ing. en Innovación Agrícola

Sustentable

3

Ing. En Sistemas

Computacionales

1

Ing. Ambiental 3

Total 14

Tabla2.Asignaturasquecontienentemasdequímica/Fuente:creaciónpropia


47

Con base en la información de la tabla 2, se puede observar que son 14 materias

que pueden realizar prácticas o una visita al laboratorio y si en cada una de ellas

como mínimo se realizaran 4 practicas o visitas, se tendrían 96 prácticas al año,

cuando actualmente se realizan 41 prácticas al año

. Indicador = 96 prácticas o visitas al año

De acuerdo al resultado obtenido y al Indicador establecido se puede observar que

efectivamente el nivel de productividad del laboratorio de Química es medio, pero

se puede mejorar.

Diagnóstico de la mediana productividad del laboratorio de Química (identificación

de las causas)

Revisión de datos históricos Mediante el análisis de los datos históricos se pudo conocer que son pocas las

prácticas que se realizan en el laboratorio de Química y de acuerdo a la

información proporcionada por el encargado

Participantes

Los participantes en esta investigación son los docentes que imparten la materia

de Química, que de acuerdo a las cifras oficiales ascienden a 4 docentes de la

carrera de Ingeniería en Industrias alimentarias, es importante mencionar que

existen varias materias relacionadas con el tema (ver tabla 2); pero aún no se

consideraron en la aplicación del cuestionario porque no son nuestros clientes

actuales y en este paso se evaluaron los aspectos externos (satisfacción del

cliente)

Aplicación del instrumento de recolección de datos


48

Se decidió realizar un censo ya que son solo 4 docentes que imparten la materia

de Química. El instrumento de recolección de datos está dividido en tres Factores:

Servicio, instalaciones y horarios; dentro del factor Servicio se realizaron las

siguientes preguntas por mencionar algunas ¿Realiza prácticas en el laboratorio

de química?, ¿Cuántas de esas prácticas las realiza en el laboratorio?, ¿Cómo

califica el servicio del laboratorio? Con respecto a las instalaciones ¿considera que

las instalaciones son las adecuadas?, ¿Cuenta con los materiales suficientes para

realizar las prácticas? En cuanto al horario; se realizó la pregunta si este era

adecuado. Es importante mencionar que se realizó al cuestionario un estudio

estadístico de la fiabilidad de los datos por medio del alpha de Cronbach, dando

un resultado favorable, cercano a 0.856

Resultado del cuestionario

Después de aplicar el cuestionario se encontró la siguiente información; el 100%

de los docentes si realizan prácticas de la materia de Química inorgánica, de las

cuales el 100% son realizadas en el laboratorio y el 100% de los docentes

considera que el servicio es regular. Con respecto a las instalaciones los

resultados fueron los siguientes el 50% considera que las instalaciones son las

adecuadas y el 50% considera que el material no es suficiente para realizar las

prácticas. En cuanto al horario el 100% considera que el horario es el adecuado.

Construcción del diagrama de Ishikawa

Las causas que originan la mediana productividad en el laboratorio de química

fueron identificadas por medio de la entrevista con el encargado y la aplicación del

cuestionario, dando como resultado el diagrama de Ishikawa que se encuentra en

la figura 2


49

De acuerdo a la información del diagrama de Ishikawa y con la ayuda del

encargado del laboratorio, se determinó cuáles eran las causas principales que

originan la mediana productividad del laboratorio de Química de un Instituto

Tecnológico Superior del Estado de Veracruz. Los cuales son: Materiales y

maquinaría; los cuales impactan directamente en la productividad y en la

preparación profesional de los alumnos.

CONCLUSIONES

Para el laboratorio fue de mucho beneficio ya que se pudo conocer las causas que

originan la mediana productividad (diagnóstico) y poder llevar a cabo las

estrategias necesarias para incrementarla. Es importante mencionar que el

incrementar al 100% la productividad del laboratorio de química no solo depende

del encargado y de las estrategias que realiza, sino de la toma de decisiones que

los dirigentes realicen en la adquisición de los reactivos y equipo.

Figura 2. Causas de la baja productividad/Fuente: propiacreación


50

RECOMENDACIONES

Las recomendaciones que se realizaron al encargado del laboratorio Química

fueron:

Al inicio de cada semestre realizar una reunión con cada docentes que imparten

las materias de química: orgánica e inorgánica; para dar a conocer los resultados

de la investigación inicialmente y después dar a conocer la productividad obtenida

en el semestre anterior para así obtener nuevas estrategias para mejorar la

productividad.

Establecer un numero de prácticas a realizar durante el año o semestre

(indicador) para tener un estándar a realizar, sus prácticas, solicitar a cada

docente que materiales, equipo o maquinaria necesita para realizar sus prácticas,

solicitar la adquisición de material, equipo y maquinaria, actualización constante

del encargado con respecto a los temas de química.


51

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS Concepto.de. (24 de agosto de 2016). Obtenido de http://concepto.de/servicio/

Definición ABC tu diccionario hecho facil . (2016).

Definición ABC tu diccionario hecho fácil. (23 de 08 de 2016). Obtenido de

http://www.definicionabc.com/general/diagnostico.php

Definición.DE. (17 de 08 de 2016). Obtenido de http://definicion.de/productividad/

Ingeniería de Métodos. (15 de Mayo de 2016). IngenieriaIndustrialonline.com.

Obtenido de http://www.ingenieriaindustrialonline.com/herramientas-para-el-

ingeniero-industrial/ingenier%C3%ADa-de-metodos/

Pizzo, I. M. (20 de Agosto de 2016). Como servir con excelencia.com. Obtenido de

http://comoservirconexcelencia.com/blog/la-productividad-y-la-calidad-del-

servicio/.html

Real academia española. (23 de 08 de 2016). Obtenido de

http://dle.rae.es/?id=UH8mXZv

Salazar, H. G. (2009). Control Estadistico de Calidad y seis sigma. México, D.F.:

Mc Graw-Hill.

Teresa

Línea

Teresa

Cuadro de texto

Regresar

VOLUMEN 6 SUMARIO - uv.mx · Diseño de experimento, arreglo ortogonal, corrida, factor, nivel....

Documents

Transcript of VOLUMEN 6 SUMARIO - uv.mx · Diseño de experimento, arreglo ortogonal, corrida, factor, nivel....