UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA
INGENIERÍA EN DISEÑO INDUSTRIAL
Estudio de factibilidad para el diseño y montaje de un laboratorio de fabricación digital para
la carrera de Ingeniería en Diseño Industrial de la Universidad Central del Ecuador.
Trabajo de titulación modalidad Proyecto Integrador, previo a la obtención del
Título de Ingeniero en Diseño Industrial.
AUTOR: Pilicita Escobar Diego Fernando
TUTOR: Ing. Mario Augusto Rivera Valenzuela MSc.
Quito, 2019
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
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DERECHOS DE AUTOR
Yo, Diego Fernando Pilicita Escobar en calidad de autor y titular de los derechos morales y
patrimoniales del trabajo de titulación “ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO
Y MONTAJE DE UN LABORATORIO DE FABRICACIÓN DIGITAL PARA LA
CARRERA DE INGENIERÍA EN DISEÑO INDUSTRIAL DE LA UNIVERSIDAD
CENTRAL DEL ECUADOR”, modalidad proyecto integrador , de conformidad con el
Art. 114 del CÓDIGO ORGÁNICO DE LA ECONOMÍA SOCIAL DE LOS
CONOCIMIENTOS, CREATIVIDAD E INNOVACIÓN, concedo a favor de la Universidad
Central del Ecuador una licencia gratuita, intransferible y no exclusiva para el uso no
comercial de la obra, con fines estrictamente académicos. Conservando a mi favor todos los
derechos de autor sobre la obra, establecidos en la normativa citada.
Así mismo, autorizo a la Universidad Central del Ecuador para que realice la digitalización y
publicación de este trabajo de titulación en el repositorio virtual, de conformidad a lo
dispuesto en el Art. 144 de la Ley Orgánica de Educación Superior.
El autor declara que la obra objeto de la presente autorización es original en su forma de
expresión y no infringe el derecho de autor de terceros, asumiendo la responsabilidad por
cualquier reclamación que pudiera presentarse por esta causa y liberando a la Universidad de
toda responsabilidad.
Firma: __________________________
Diego Fernando Pilicita Escobar
CC. 172493502-6
Correo electrónico: [email protected]
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APROBACIÓN DEL TUTOR
En mi calidad de Tutor del Trabajo de Titulación, presentado por DIEGO FERNANDO
PILICITA ESCOBAR, para optar por el Grado de Ingeniero en Diseño Industrial, cuyo
título es: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN
LABORATORIO DE FABRICACIÓN DIGITAL PARA LA CARRERA DE
INGENIERÍA EN DISEÑO INDUSTRIAL DE LA UNIVERSIDAD C ENTRAL DEL
ECUADOR, considero que dicho trabajo reúne los requisitos y méritos suficientes para ser
sometido a la presentación pública y evaluación por parte del tribunal examinador que se
designe.
En la ciudad de Quito, a los 26 días del mes de Noviembre de 2018
______________________________________
Ing. Mario Augusto Rivera Valenzuela MSc.
DOCENTE-TUTOR
CC. 1711382109
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“Si las personas no se ríen de tus metas,
es porque son demasiado pequeñas”
Azim Premji
DEDICATORIA
Este trabajo se lo dedico a mis padres, Alicia Escobar y Arturo Pilicita, es algo bastante
pequeño comparado todo lo que han hecho por mí.
Además se lo dedico a todos y cada uno de los profesores que he tenido a lo largo de mi vida,
yo soy muy creyente de la frase “Solo la educación nos hará libres”, por ende siempre he
admirado a las personas que eligen tan noble profesión, aquellos que no dudan en compartir
sus conocimientos, los que poseen tanta paciencia para repetir una y otra vez un tema hasta
que este quede claro; para todos esos maestros que poseen el don de atrapar el interés de los
estudiantes con su explicación, lo que se convierten en tus amigos, enseñan con el ejemplo,
comunican sus experiencias y que con su trabajo buscan cada día construir un mundo mejor.
Diego Fernando Pilicita Escobar
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“Para el barco que no sabe a qué puerto va, todo viento es desfavorable”
Lucius Séneca
AGRADECIMIENTO
Lo mucho o poco que logre va a ser principalmente gracias al esfuerzo mis padres, Arturo y
Alicia, gracias a todo su amor y apoyo incondicional, gracias por su ejemplo de lucha y
superación, que nunca hay que darse por vencido, que siempre hay que hacerle frente a los
problemas, que con esfuerzo, sacrificio y dedicación se logran metas inimaginables, por todo
eso y mucho más, viviré siempre agradecido con ustedes, no los voy a defraudar.
A mi hermano, Daniel, gracias por ser un ejemplo a seguir, por ser una persona
extraordinaria, por tenerme paciencia, por siempre estar ahí, a lado mío apoyándome,
ayudándome y dándome consejos, eres un hermano increíble y sabes que siempre puedes
contar conmigo, tu hermano menor.
A mi tía Blanca por haberme cuidado y tenido paciencia desde que era un niño.
A mi tutor Ing. Mario Rivera por su tiempo, paciencia y guía en todo este proyecto, al
Ing. Flavio Arroyo por todo su apoyo y ayuda a lo largo de la carrera, al Ing. Mauricio
Fuentes por compartir todos sus conocimientos y sus consejos, a la Ing. Flor María Escobar
por su ayuda en este proyecto y sus enseñanzas, al Ing. Christian Chimbo por su amistad y
consejos, al Ing. Daniel Dávila, al Ing. Santiago Buenaño, al Ing. Abel Remache y también a
todos los profesores de la carrera de Ingeniería en Diseño Industrial.
A mis familiares y amigos por haberme apoyado a lo largo de este camino, siempre con un
consejo o unas palabras de aliento, fueron de gran ayuda para lograr esta meta.
A mi colegio “Juan Pío Montufar”, por haberme proporcionado gran conocimiento, amistades
y experiencias increíbles; pero lo que más le agradezco es haberme repetido tantas veces que
soy “El mejor entre los mejores”, tanto así que terminé creyéndomelo, ahora hago todo lo
posible por hacerlo realidad en cada aspecto de mi vida. “Por encima de un MH solo el cielo”
Por último, gracias a mi tierrita linda el Ecuador y al estado ecuatoriano, por haberme dado la
oportunidad de estudiar en la Universidad Central de manera gratuita.
Diego Fernando Pilicita Escobar
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CONTENIDO
DERECHOS DE AUTOR ..................................................................................................... ii
APROBACIÓN DEL TUTOR ............................................................................................. iii
DEDICATORIA .................................................................................................................. iv
AGRADECIMIENTO ........................................................................................................... v
CONTENIDO ...................................................................................................................... vi
LISTA DE TABLAS............................................................................................................. x
LISTA DE FIGURAS ......................................................................................................... xii
LISTA DE ANEXOS ......................................................................................................... xiii
RESUMEN ........................................................................................................................ xiv
ABSTRACT ....................................................................................................................... xv
1. INTRODUCCIÓN ......................................................................................................... 1
2. CAPÍTULO I – PLANTEAMIENTO DEL PROYECTO ............................................. 6
2. 1. Antecedentes del Problema ..................................................................................... 6
2. 2. Planteamiento del Problema .................................................................................... 9
2. 3. Formulación del Problema .................................................................................... 10
2. 4. Justificación .......................................................................................................... 10
2. 5. Objetivo Principal ................................................................................................. 11
2. 6. Objetivos Secundarios ........................................................................................... 11
2. 7. Alcances y Limitaciones de la Propuesta ............................................................... 11
3. CAPÍTULO II – MARCO REFERENCIAL ............................................................... 13
3. 1. Marco Metodológico ............................................................................................. 13
3. 2. Marco Legal .......................................................................................................... 15
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3. 3. Importancia de los Laboratorios de Fabricación .................................................... 17
3. 4. Servicios que Presta un FabLab ............................................................................. 19
3. 5. Conceptos Importantes .......................................................................................... 20
3. 6. Máquinas y Programas Utilizado en FabLabs ........................................................ 23
4. CAPÍTULO III – ESTUDIO TÉCNICO ..................................................................... 25
4. 1. Estudio de Mercados ............................................................................................. 25
4. 2. Definición de Mecanismos de Levantamiento de Datos ......................................... 25
4. 2. 1. Fuentes de información .................................................................................. 25
4. 2. 2. Recopilación, tratamiento y análisis de datos.................................................. 27
4. 2. 3. Encuesta ........................................................................................................ 27
4. 2. 4. Proforma, factura proforma o solicitud de cotización ..................................... 29
4. 3. Parámetros de Investigación .................................................................................. 29
4. 4. Mercado Competidor ............................................................................................ 30
4. 4. 1. El servicio o producto. ................................................................................... 30
4. 4. 2. Realización de la solicitud de proforma .......................................................... 30
4. 4. 3. Tabulación de datos y análisis de las respuestas de la proforma ...................... 31
4. 5. Mercado Consumidor ............................................................................................ 40
4. 5. 1. Mercado objetivo. .......................................................................................... 41
4. 5. 2. Realización de la encuesta .............................................................................. 41
4. 5. 3. Estimación de la muestra................................................................................ 42
4. 5. 4. Aplicación de la encuesta ............................................................................... 44
4. 5. 5. Tabulación de datos y análisis de las respuestas de la encuesta ....................... 44
4. 6. Mercado Abastecedor ........................................................................................... 58
4. 7. Discusión del Estudio de Mercados ....................................................................... 64
5. CAPÍTULO IV – PROPUESTA ................................................................................. 66
5. 1. Selección de Servicios a Prestar ............................................................................ 66
5. 2. Estudio de Equipos y Programas ........................................................................... 68
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
viii
5. 2. 1. Impresión 3D en varios materiales ................................................................. 68
5. 2. 2. Corte y grabado Láser .................................................................................... 71
5. 2. 3. Maquinado CNC ............................................................................................ 73
5. 2. 4. Escáner 3D e ingeniería inversa ..................................................................... 74
5. 2. 5. Animaciones y simulaciones .......................................................................... 75
5. 3. Selección de Maquinaria ....................................................................................... 75
5. 3. 1. Selección de impresora 3D varios materiales .................................................. 76
5. 3. 2. Selección de impresora de resina .................................................................... 78
5. 3. 3. Selección de la impresora de metal. ................................................................ 80
5. 3. 4. Selección del cortador y grabador láser .......................................................... 82
5. 3. 5. Selección de CNC de 5 ejes ........................................................................... 84
5. 3. 6. Selección de escáner 3D ................................................................................. 86
5. 4. Propuesta de Adquisición ...................................................................................... 88
5. 5. Adecuación del Taller y Layout ............................................................................ 95
5. 6. Mantenimiento del FabLab ................................................................................... 96
5. 7. Modelo de Negocio ............................................................................................... 99
5. 8. Plan de Negocio .................................................................................................. 101
5. 8. 1. Resumen ejecutivo ....................................................................................... 101
5. 8. 2. Propuesta de valor ........................................................................................ 101
5. 8. 3. Ingreso al Mercado ...................................................................................... 102
5. 8. 4. Organización ................................................................................................ 105
5. 8. 5. Sección financiera ........................................................................................ 107
5. 9. Validación de la Propuesta .................................................................................. 108
6. CAPÍTULO V – ESTUDIO FINANCIERO ............................................................. 109
6. 1. Definición ........................................................................................................... 109
6. 2. Determinación de Inversiones ............................................................................. 109
6. 3. Financiamiento ................................................................................................... 109
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
ix
6. 4. Precios de Venta ................................................................................................. 110
6. 5. Estimación de Ingresos y Utilidad ....................................................................... 112
6. 5. 1. Escenario pesimista ...................................................................................... 114
6. 5. 2. Escenario conservador ................................................................................. 115
6. 5. 3. Escenario optimista ...................................................................................... 117
6. 6. Calculo de viabilidad de la inversión ................................................................... 118
7. CONCLUSIONES ..................................................................................................... 121
RECOMENDACIONES ................................................................................................... 122
8. BIBLIOGRAFÍA ....................................................................................................... 123
9. ANEXOS. .................................................................................................................. 130
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
x
LISTA DE TABLAS
Tabla 1.- Características principales de los FabLabs de Ecuador. ..................................... 31
Tabla 2.- Características de empresas que ofertan la impresión en 3D. .............................. 33
Tabla 3.- Características de empresas que ofrecen el servicio de maquinado CNC ............. 36
Tabla 4.- Características de empresas que prestan el servicio de escáner 3D ..................... 38
Tabla 5.- Empresas y sus mecanismos adicionales de fabricación digital ........................... 39
Tabla 6.- Estructura de la encuesta en base a sus temáticas y preguntas ............................ 42
Tabla 7.- Estudio de las respuestas de la pregunta 1 de la encuesta ................................... 45
Tabla 8.- Estudio de las respuestas de la pregunta 2 de la encuesta ................................... 46
Tabla 9.- Estudio de las respuestas de la pregunta 3 de la encuesta ................................... 47
Tabla 10.- Estudio de las respuestas de la pregunta 4.1 de la encuesta ............................... 48
Tabla 11.- Estudio de las respuestas de la pregunta 4.2 de la encuesta ............................... 49
Tabla 12.- Estudio de las respuestas de la pregunta 5 de la encuesta .................................. 50
Tabla 13.- Estudio de las respuestas de la pregunta 6 de la encuesta .................................. 51
Tabla 14.- Estudio de las respuestas de la pregunta 7 de la encuesta .................................. 52
Tabla 15.- Estudio de las respuestas de la pregunta 8 de la encuesta .................................. 53
Tabla 16.- Estudio de las respuestas de la pregunta 9 de la encuesta .................................. 54
Tabla 17.- Estudio de las respuestas de la pregunta 10 de la encuesta ................................ 55
Tabla 18.- Estudio de las respuestas de la pregunta 11 de la encuesta ................................ 56
Tabla 19.- Estudio de las respuestas de la pregunta 12 de la encuesta ................................ 57
Tabla 20.- Cuadro de ponderación de impresoras 3D ......................................................... 76
Tabla 21.- Características de la impresora N2 Plus............................................................ 77
Tabla 22.- Cuadro de ponderación de impresoras de resina ............................................... 78
Tabla 23.- Características de la impresora 3D Form 2 ....................................................... 79
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
xi
Tabla 24.- Cuadro de ponderación de impresoras de metal ................................................ 80
Tabla 25.- Características de la impresora Desktop Metal Studio Systems ......................... 81
Tabla 26.- Cuadro de ponderación de cortador láser ......................................................... 82
Tabla 27.- Características de Epilog Laser Mini 24............................................................ 83
Tabla 28.- Cuadro de ponderación de CNCs de 5 ejes ........................................................ 84
Tabla 29.- Características de la CNC VF 2TR de HAAS ..................................................... 85
Tabla 30.- Cuadro de ponderación de escáner 3D .............................................................. 86
Tabla 31.- Características del escáner EinScan Pro de Shining 3D .................................... 87
Tabla 32.- Detalle de costos del proyecto ........................................................................... 88
Tabla 33.- Plan de mantenimiento preventivo FabLab IDI UCE ......................................... 98
Tabla 34.- Valor de las inversiones según su grupo .......................................................... 109
Tabla 35.- Precios de referencia para los servicios del FabLab IDI UCE ......................... 110
Tabla 36.- Variables para los diferentes escenarios en la estimación de ingresos y utilidad
......................................................................................................................................... 112
Tabla 37.- Calculo de ingresos y utilidad en un escenario pesimista ................................. 114
Tabla 38.- Calculo de ingresos y utilidades en un escenario conservador ......................... 115
Tabla 39.- Calculo de ingresos y utilidades en un escenario optimista .............................. 117
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
xii
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Proceso de investigación, metodología cuanti-cualitativa .................................... 13
Figura 2: Tipos de impresora 3D:1) brazo robótico, 2) polar, 3) cartesiano y 4) delta ......... 69
Figura 3: Impresora N2 Plus de Raise3D ............................................................................ 78
Figura 4: Impresora Form 2 de Formlabs ........................................................................... 80
Figura 5: Sistema de impresión Desktop Metal Studio Systems .......................................... 82
Figura 6: Cortador Láser Epilog Mini 24 con soporte ......................................................... 84
Figura 7: CNC VF 2TR de HAAS ...................................................................................... 86
Figura 8: EinScan Pro solo y ensamblado con trípode, mesa giratoria y captador de colores
........................................................................................................................................... 88
Figura 9: Mapa del potencial lugar de ubicación del FabLab IDI UCE ............................... 95
Figura 10: Fotografías del estado actual del lugar elegido para el FabLab IDI UCE ........... 95
Figura 11: Modelo canvas de negocio .............................................................................. 100
Figura 12: Modelo canvas de negocio aplicado al FabLab IDI UCE ................................. 100
Figura 13: Propuesta de logotipo para el FabLab IDI UCE ............................................... 103
Figura 14: Comportamiento de las utilidades del escenario pesimista ............................... 115
Figura 15: Comportamiento de las utilidades del escenario conservador ........................... 116
Figura 16: Comportamiento de las utilidades en el escenario optimista ............................ 118
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
xiii
LISTA DE ANEXOS
ANEXO 1.- SOLICITUD DE PROFORMA ...................................................................... 130
ANEXO 2.- ENCUESTA ................................................................................................. 136
ANEXO 3.- LISTADO DE EMPRESAS ENCUESTADAS ................................................. 140
ANEXO 4.- DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA DE LAS EMPRESAS ................................. 143
ANEXO 5.- ESPECIFICACIONES DE CADA MÁQUINA UTILIZADA EN LOS CRITERIOS
DE PONDERACIÓN ......................................................................................................... 145
ANEXO 6.- FOTOGRAFÍAS DE LA MEDICIÓN DE LOCAL DESIGNADO PARA EL
FABLAB IDI UCE ............................................................................................................. 155
ANEXO 7.- PROPUESTA DE LAYOUT PARA EL FABLAB IDI UCE ............................. 158
ANEXO 8.- RÚBRICA DE VALIDACIÓN DEL PROYECTO ........................................... 160
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
xiv
TEMA: Estudio de factibilidad para el diseño y montaje de un laboratorio de fabricación
digital para la carrera de Ingeniería en Diseño Industrial de la Universidad Central del
Ecuador.
Autor: Diego Fernando Pilicita Escobar
Tutor: Ing. Mario Augusto Rivera Valenzuela MSc.
RESUMEN
El presente trabajo consiste en la realización de un estudio para determinar la factibilidad de
implementación de un laboratorio de fabricación digital (FabLab) a cargo de la carrera de
Ingeniería en Diseño Industrial en la Universidad Central del Ecuador. El proceso de
investigación comenzó con el estudio de mercados, donde se determinó la competencia
nacional existente, la demanda potencial de los servicios y los posibles proveedores de
maquinaria e insumos. A continuación se ha procedido a construir una propuesta de
laboratorio seleccionando los servicios a prestar y la maquinaria necesaria mediante criterios
de ponderación; además se presenta una oferta de plan de negocio, layout y plan de
mantenimiento. Por último, a través de un estudio financiero y el cálculo de los indicadores
VAN y TIR se ha logrado determinar cuan factible resulta la implementación de este
proyecto.
PALABRAS CLAVE: ESTUDIO DE FACTIBILIDAD/ LABORATORIO DE
FABRICACIÓN DIGITAL/ FABLAB/ DISEÑO INDUSTRIAL/ ESTUDIO DE
MERCADOS/ PROPUESTA DE FABLAB/ MANUFACTURA DIGITAL.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
xv
TITLE: Feasibility study for the design and assembly of a digital manufacturing laboratory
for the Industrial Design Engineering career at the Central University of Ecuador.
Author: Diego Fernando Pilicita Escobar
Tutor: Ing. Mario Augusto Rivera Valenzuela MSc.
ABSTRACT
The present work consists in the realization of a study to determine the feasibility of the
implementation of a digital manufacturing laboratory (FabLab) in charge of the Industrial
Design Engineering career at the Central University of Ecuador. The research process began
with the markets study, where the existing national competence, the potential demand of the
services and the possible suppliers of machinery and supplies were determined. Then, a
laboratory proposal has been constructed, selecting the service to be provided and the
necessary machinery by means of weighting criteria; it also presents an offer of business
plan, layout and maintenance plan. Finally, through a financial study and the calculation of
the NPV and IRR indicators, it has been possible to determine how feasible the
implementation of this project is.
KEY WORDS: FEASIBILITY STUDY/ DIGITAL MANUFACTURING LABORATORY/
FABLAB/ INDUSTRIAL DESIGN/ MARKET STUDY/ FABLAB PROPOSAL/ DIGITAL
MANUFACTURING.
ABSTRACT
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
1
1. INTRODUCCIÓN
La Universidad Central del Ecuador al ser una entidad pública depende
económicamente del estado, además está sujeta a políticas y programas públicos, por ende, la
asignación de capital está dada por el presupuesto general del Estado, cuya formulación y
ejecución se basa en el “Plan Nacional del Buen Vivir” (Asamblea Constituyente, 2008).
Es así que en el Plan Nacional del Buen Vivir 2017 – 2021 (Consejo Nacional de
Planificación, 2017, pág. 31) en su sección de visión a largo plazo, indica que “Se debe
profundizar el impulso a la productividad, la diversificación productiva y la bío-economía.”.
Además, analizando los objetivos del Plan Nacional del Buen Vivir es evidente que este
proyecto concuerda con el objetivo número cinco de este documento, que titula “Impulsar la
productividad y competitividad para el crecimiento económico sustentable de manera
redistribuida y solidaria”, donde se indica que:
Para este gobierno el ser humano no es un factor más de producción, sino el fin
mismo de esta; es decir que debe tener supremacía sobre el capital. Por esta razón, es
fundamental erradicar la pobreza y extrema pobreza de manera sostenible, a través de
la generación de manera sostenible, a través de la generación de trabajo de calidad
con remuneraciones dignas y seguridad social, lo que implica desarrollar una
economía que incorpore mayor conocimiento y capacidad de innovación. (Consejo
Nacional de Planificación, 2017, pág. 72).
Por otro lado, los proyectos universitarios se alinean con las metas al 2021 de este Plan como,
por ejemplo, la de “promover la investigación, la formación, la capacitación, el desarrollo y la
transferencia tecnológica, la innovación y el emprendimiento, en articulación con las
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
2
necesidades sociales, impulsando el cambio de la matriz productiva.” (Consejo Nacional de
Planificación, 2017, pág. 74)
Mientras, en la sección de criterios para orientar la asignación de recursos públicos y la
inversión pública expresa que se priorizará aquellos proyectos que: “Generen de
complementariedad con iniciativas privadas donde exista una vinculación entre el sector
público y privado en busca de desarrollo y crecimiento económico, mediante la generación de
corresponsabilidad y oportunidades de negocios.” (Consejo Nacional de Planificación, 2017)
Es notorio que estos lineamientos antes mencionados surgen apoyados por la constitución
ecuatoriana tratando de incentivar el cambio de la matriz productiva, buscando un
fortalecimiento del sector industrial; para lograr esto, una idea con gran potencial es la
introducción de la fabricación digital en el país, tema que a nivel global está en auge, lo que
supondría un adelanto tecnológico a la hora de materializar prototipos y fabricar nuevos
modelos de piezas o diseños de productos; siendo este un método con grandes beneficios en
comparación a las técnicas actuales utilizadas, aspirando así que las industrias, empresas y
emprendimientos se posicionen de manera sólida en el mercado actual, buscando
oportunidades de expandirse a nivel global.
Este pensamiento se sustenta en los estudios realizados por la (Fundación Telefónica, 2014)
donde se menciona como las nuevas tecnologías de fabricación difieren en relación a las
premisas básicas de la producción tradicional e impulsan nuevas posibilidades para la gestión
de ideas de negocio. Una de las diferencias fundamentales entre ambos modelos de
fabricación (digital y tradicional), es que en la fabricación digital no existen economías de
escala, se afirma que cada vez que una máquina fabrica un elemento, reinterpreta los datos
digitales del producto, por lo que si cada elemento que se va a producir incorpora diferencias,
este hecho no supone un coste añadido en la fabricación.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
3
Ahora bien, para entender de mejor manera lo que es la fabricación digital, la empresa
(Siemens Industry Software, 2018) la define como el uso de un sistema integrado, basado en
ordenador, compuesto de la simulación, visualización en tres dimensiones (3D), análisis y
herramientas diversas de colaboración para crear definiciones de productos y procesos de
fabricación, simultáneamente.
Mientras que la Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Sevilla (Sanchez Jimenez, s.f) a
través de su laboratorio de fabricación digital, EHCOFAB, define la fabricación digital como
una “convergencia del uso de prácticas CAD (Diseño Asistido Por Computadora) y CAM
(Producción Asistida Por Computadora) con maquinaria CNC (Control Numérico
Computarizado) para producir elementos, combinando la flexibilidad de lo individualizado y
bajo costo de producción”.
Por último, FabFoundation (FabFoundation, 2018), que es una organización sin fines de lucro
formada en el 2009 para facilitar y apoyar el crecimiento de la red internacional de
laboratorios de fabricación digital. Cuya misión es proporcionar acceso a las herramientas, el
conocimiento y los medios financieros para educar, innovar e inventar utilizando tecnología y
fabricación digital para permitir que cualquiera pueda hacer (casi) cualquier cosa, y así crear
oportunidades para mejorar vidas y medios de vida en todo el mundo. Esta organización en su
página web oficial define a un laboratorio de fabricación digital como una plataforma para el
aprendizaje y la innovación: un lugar para jugar, crear, aprender, orientar, inventar. Además
debe estar constituido por herramientas electrónicas y de fabricación de grado industrial, listas
para usar, envueltas en programas de código abierto escritos por investigadores del Centro
para Bits & Atoms del MIT, centro de investigación del cual se hablará en capítulos
siguientes.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
4
Ahora bien, una vez entendido lo que es la fabricación digital se puede afirmar que un
laboratorio de fabricación digital (FabLab), es un lugar donde se experimenta y se practica
con la tecnología antes mencionada, con el objetivo de utilizar máquinas de última generación
destinadas a la creación de objetos y a la construcción de maquetas a partir de las tecnologías
digitales.
Al hablar de las principales técnicas de fabricación que utilizan los FabLab, se puede hablar
de dos principales las cuales son:
Manufactura Aditiva.- La cuál consiste en la concepción de objetos mediante el agregado
sucesivo de capas de material, todo esto para lograr crear volúmenes, los procesos que siguen
este principio son; Estereolitografía, deposición fundida, sinterizado selectivo por láser,
inyección de aglutinantes, por fotones, objetos laminados, etc. (Red Gipuzkoa 4.0 de
Fabricación Avanzada)
Manufactura Sustractiva.- Que consiste en la formación de objetos mediante la remoción o
sustracción de material, pudiendo este ser devastado o también cortado, estos métodos son por
ejemplo: el fresado, el corte por láser, plasma, cuchillas, inyección de agua, torno, CNC, etc.
(González, 2010)
Con esta breve explicación del panorama, se puede justificar la ambiciosa idea que ha surgido
en los directivos de la Universidad Central del Ecuador de la implementación de un
laboratorio de fabricación digital que esté a cargo de la carrera de Ingeniería en Diseño
Industrial; el ámbito económico estaría financiado por el estado puesto que este proyecto se
encuentra en los lineamientos propuestos en el Plan Nacional del Buen Vivir, además de que
tiene como objetivo el impulsar la producción de la industria ecuatoriana por medio de la
utilización de tecnología de punta en la creación de nuevos diseños o productos.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
5
Ahora, la carrera de Ingeniería en Diseño Industrial que oferta la Facultad de Ingeniería
Ciencias Físicas y Matemática de la Universidad Central del Ecuador, ha venido
fortaleciéndose en los últimos años gracias a su formación académica, puesto que las áreas
que se potencian dentro de su malla curricular son: el diseño y concepción de productos,
innovación mediante la aplicación de tecnologías de diseño, proyectos ligados a la
sustentabilidad y por último el emprendimiento con nuevos productos o servicios. Por lo que
se deja en evidencia que la implementación de un FabLab que esté a cargo de esta carrera,
serviría de gran apoyo para proyectos futuros en cada una de las áreas antes mencionadas,
además de que contemplaría la apertura de nuevas líneas de investigación académica.
Pero para afianzar la idea de la creación de este laboratorio se debe antes comprobar su
rentabilidad y sostenibilidad en el tiempo, por lo que es absolutamente necesario realizar un
estudio de factibilidad previo a su implementación; para (Martinez, 1994) un estudio de
factibilidad “Es un análisis comprensivo de los resultados financieros, económicos y sociales
de una inversión.” Mientras que, (Williamson, 2000) “el propósito de un estudio de
factibilidad es determinar si una oportunidad de negocio es posible, práctica y viable. Un
estudio de viabilidad les permite tomar una mirada realista tanto en positivo como negativo
aspectos de la oportunidad.” Además, se indica que el proceso de definir un nuevo negocio es
crítico puesto que una decisión equivocada en este punto a menudo conduce a un fracaso
empresarial. Solo el 50% de los start ups todavía están en el negocio después de 18 meses, y
solo 20% están en el negocio después de 5 años.
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2. CAPÍTULO I – PLANTEAMIENTO DEL PROYECTO
2. 1. Antecedentes del Problema
Los FabLabs son una red de espacios tecnológicos, el primer registro de su creación
fue en el 2005 con en el entorno del Instituto Técnico de Massachusetts(MIT) con su Media
Lab, el cual poseía la idea de permitir el aprendizaje mediante el uso de una amplia serie de
herramientas de diseño y fabricación, cobrando poco o nada y gestionados por ONG locales,
(Grupo Durga, 2013), esta idea tuvo tanto éxito que pronto se comenzó a expandir a nivel
mundial al principio únicamente a nivel académico para después continuar a nivel de
particulares.
Según (Cavalcanti, 2013) Un FabLab está formado por un conjunto de herramientas y equipos
capaces de trabajar materiales mediante instrucciones computarizadas para conseguir objetos
en 3D con especificaciones exactas.
En Latinoamérica no es hasta el año 2007, que se incorpora un conjunto de técnicas de
producción emergentes, generada por tres situaciones (Blikstein, 2013):
• Experiencia de los estudiantes de licenciaturas, maestrías y doctorados en el exterior
que retornan a sus países de origen y promueven su experiencia con las tecnologías de
fabricación digital a terceros.
• Experiencia académica fuera de la región.
• Aprendizaje independiente de estudiantes y docentes.
Estas experiencias se desarrollaron en el área académica, contrario al desarrollo del uso de las
tecnologías de fabricación digital en Estados Unidos o Europa, que fueron promovidas desde
y hacia la práctica profesional (Blikstein, 2013). En términos generales, para Europa y
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7
Norteamérica, el camino hacia el uso de tecnologías de fabricación digital ha sido el de “una
evolución sostenida, de tal modo que su adopción fue el modo lógico de responder a las
circunstancias” (Waisman, 1995) caso contrario a lo que ocurrió en Latinoamérica, donde “la
alta tecnología se transformó en el símbolo del progreso y su utilización devino en signo
inequívoco de una modernidad aparente” (Waisman, 1995). Mientras que en los países del
hemisferio norte se da por hecho la relación entre la fabricación personal y la computación
como herramientas de desarrollo de sus procesos (Gershenfeld, 2005), en los países en vías de
desarrollo, la mayoría de los países de la región latinoamericana, dependen del consumo
masivo de un producto en lugar que cada usuario los fabrique; es por esto que surge la
iniciativa del funcionamiento de los FabLabs, que busca potenciar el poder creativo de las
personas, que actualmente forman conglomerados de consumidores pasivos, cuyo papel
principal es decidir su selección sobre un grupo de productos previamente producido por
terceros.
El proceso de implementación de los laboratorios de fabricación digital se ha desarrollado de
manera más intensa en Sudamérica, siendo especialmente acelerado en Argentina, Uruguay,
Paraguay, Chile y Brasil que en el resto de los países del área; mientras que, en
Centroamérica, el desarrollo de estos centros ha despuntado especialmente en Costa Rica y
Panamá. (Blikstein, 2013).
Ahora según el estudio publicado en la revista “Integración y Comercio” en su edición
número 39 (INTAL, 2016), donde además de afirmar que los laboratorios de fabricación
digital prometen generar una tercera revolución industrial con profundas consecuencias para
la manufactura, el comercio y el consumo; también muestra algunos datos cuantitativos de
este tema a nivel mundial, entre los principales se tiene:
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• El mercado mundial de la fabricación digital alcanzará una inversión aproximada de $
16 200 000 000 para este 2018.
• Se estima que se vendieron 217 000 impresoras 3D en el 2015, siento esta cifra el
doble que en el 2014.
Para el 2016 se contabilizaron más de 440 centros de fabricación digital en todo el planeta, de
los cuales más de 40 están localizados en América Latina.
Mientras que por su lado el informe de (Fontrodona Francolí, 2014) titulado “Estado actual y
perspectivas de la impresión en 3D”, indica que:
• Se prevé que las ventas totales de maquinaria de impresión 3D podría llegar a los
$ 100 000 000 000 en 2020, puesto que existen segmentos que crecen a ritmos
superiores del 30% anual.
• El porcentaje de la industria manufacturera que dispone de equipos de fabricación
aditiva era del 27% en Italia y de menos del 10% en Francia, Alemania y España;
para el 2016, se estimó que estos datos podrían llegar al 38% en Italia, al 20% en
Alemania y al 13% en España.
• IBM prevé que los costes de imprimir en 3D caerán un 79% en los próximos cinco
años y un 92% en la próxima década.
Una vez que se tiene una perspectiva más clara de los laboratorios de fabricación digital, es
momento de pasar a los detalles del estudio de factibilidad, así se tiene que:
Para (Martinez, 1994) un estudio de factibilidad económica se refiere a los recursos
económicos y financieros necesarios para desarrollar o llevar a cabo las actividades o
procesos y/o para obtener los recursos básicos que deben considerarse son el costo del tiempo,
el costo de la realización y el costo de adquirir nuevos recursos. Un estudio de factibilidad
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debe representar gráficamente los gastos y los beneficios que acarreará la puesta en marcha
del sistema, para tal efecto se hace uso de la curva costo-beneficio.
Mientras que (Williamson, 2000) sugiere la siguiente estructura para realizar el estudio de
factibilidad:
• Estudio de Mercado
• Estudio Técnico de Producción y Ventas
• Costos
• Organización
• Estudio Financiero
• Flujo de Caja
• Índices de Evaluación de Proyecto
• Conclusiones
2. 2. Planteamiento del Problema
En la actualidad, el uso de tecnología de punta para hacer más fácil el diario vivir del
ser humano es una realidad; el ámbito industrial no ha sido la excepción, cada día nuevas
metodologías ingresan a las líneas de producción para optimizar los procesos y mejorar los
productos, una de estas nuevas técnicas es la fabricación digital, la cual ha ido ganando
terreno frente a los métodos convencionales gracias a su eficiente desempeño y ahorro de
recursos; lastimosamente en el Ecuador la implementación de estas nuevas técnicas de
fabricación se han visto obstaculizadas por la falta de información sobre el tema o por la
ausencia del equipo apropiado.
Es así que la Universidad Central del Ecuador se ha percatado de esta problemática y ha
propuesto la idea de crear un laboratorio de Fabricación Digital dentro de sus inmediaciones,
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
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esto con el fin de fortalecer el conocimiento teórico de sus estudiantes, además de proveer de
sus servicios a empresas y particulares en todo el país. Pero para realizar la implementación
de este laboratorio, es necesario previamente realizar un estudio que demuestre la viabilidad
del proyecto.
2. 3. Formulación del Problema
¿Es factible y viable en los próximos 10 años, la implementación de un laboratorio de
fabricación digital dentro de la Universidad Central del Ecuador, el cual oferte un modelo de
servicios atractivos para las empresas, industrias y otros potenciales usuarios dentro del país?
2. 4. Justificación
Es absolutamente pertinente realizar un estudio de factibilidad previo a la
implementación de un laboratorio de fabricación digital, ya que si bien es cierto, estos
métodos son el futuro de la industria; pero lastimosamente esto no asegura que un modelo de
negocio basado en estas tecnologías llegue a tener el éxito esperado, ni tampoco que sus
ingresos sean los suficientes para sobrellevar los gastos operativos y la inversión inicial.
Para esto, es necesario realizar un estudio de mercado, con el cual se obtendrá datos reales de
la competencia y de los potenciales consumidores, lo que ayudará a construir una propuesta
sólida de laboratorio con un modelo de negocio eficiente; por último se debe estimar las
ganancias de los próximos años con lo que se determinará la rentabilidad del proyecto.
Además cabe recalcar que para la carrera de Ingeniería en Diseño Industrial, la fabricación
digital se ha convertido en un pilar esencial dentro de su plan curricular, esto gracias a su
exponencial desarrollo y expansión a nivel mundial. Por lo que la idea de implementar un
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
11
laboratorio de estas características ayudaría a sus estudiantes a consolidar los conocimientos
teóricos con la aplicación práctica, además se podría colaborar en conjunto con otras carreras
de la universidad al realizar proyectos de investigación o en trabajos que se necesite del uso
de esta tecnología.
2. 5. Objetivo Principal
Desarrollar el estudio de factibilidad de implementación de un laboratorio de
fabricación digital a cargo de la carrera de Ingeniería en Diseño Industrial de la Universidad
Central del Ecuador.
2. 6. Objetivos Secundarios
• Estudiar el mercado de consumidores, abastecedores y competidores, obteniendo datos
relevantes para determinar los costos específicos del proyecto.
• Realizar una propuesta de adquisición de equipos y layout que sirva de referencia en la
adecuación del local.
• Proponer un plan de negocio acorde a las aptitudes de la carrera de ingeniería en
Diseño Industrial y a las necesidades del mercado actual, para hacer frente a la
competencia existente en el país.
• Realizar el estudio financiero que permita determinar la factibilidad de
implementación del proyecto.
2. 7. Alcances y Limitaciones de la Propuesta
• El estudio de mercados se lo realizará exclusivamente dentro del territorio nacional,
excepto en el estudio del mercado abastecedor que contará con propuestas
internacionales.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
12
• Se va a presentar un plano y una animación digital de la propuesta de laboratorio de
fabricación digital.
• Se va a construir una propuesta de adecuación del local (layout), propuesta de
adquisición de máquinas y una propuesta de programa de mantenimiento
(programado, overhaul y en uso).
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3. CAPÍTULO II – MARCO REFERENCIAL
3. 1. Marco Metodológico
En un estudio de factibilidad es notorio que se debe trabajar tanto en la recolección de
datos numéricos como también de datos escritos, por este motivo se debe utilizar una
metodología que permita trabajar tanto con información cualitativa como también con
cuantitativa al mismo tiempo, es así que según (Roquet, 2007) propone una secuencia de
pasos donde sugiere comenzar por identificar el área problemática, captar la mayor cantidad
de información para formular el problema y sus objetivos, además de la fabricación de una
hipótesis para después comenzar con la investigación como tal, continuando con la selección
de escenarios para la recolección de datos, mismos que serán analizados y por último cerrar
con las conclusiones y el informe final de la investigación, este proceso se lo puede asimilar
de mejor manera en la Figura 1.
Figura 1: Proceso de investigación, metodología cuanti-cualitativa
Fuente: (Roquet, 2007) Adaptada
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14
Además también se pretende utilizar métodos como:
• Deductivo.- Donde, por medio de la unificación de ideas se obtiene un concepto de
veracidad; es un proceso en el cual a través de afirmaciones generales se llegan a
afirmaciones específicas, es decir, si las premisas del razonamiento deductivo son
verdaderas, las conclusiones también lo serán. (Laurus, 2006)
• Inductivo.- Método originalmente planteado por Francis Bacon (1561- 1626) quien
afirmaba que los investigadores podían realizar conclusiones generales basándose en
hechos recopilatorios mediante observación directa; en otras palabras las
observaciones percibidas sobre los fenómenos particulares de una clase, se pueden
generalizar para los fenómenos de la clase completa. (Laurus, 2006)
• Método Descriptivo.- Se da a través de una exposición narrativa, numérica o gráfica,
la cual ha sido trabajada exhaustivamente con la observación directa, consiguiendo
alto nivel de detalles que facilitan la toma de decisiones y la obtención de
conclusiones. (Abreu, 2014)
• Método Analítico.- Método por el cual se obtiene realidades, distinciones,
conocimientos y clasificaciones que se relacionan entre sí para crear una realidad, es
decir, se realiza la investigación hasta llegar a los distintos elementos esenciales del
fenómeno. Después se puede aplicar el método comparativo, permitiendo obtener
principales relaciones de causalidad existentes entre las variables. (Abreu, 2014)
• Método Comparativo.- Se lleva a cabo de manera crítica, consiste en establecer
distinciones o similitudes entre sucesos o variables, comparándolas con resultados o
estudiados den otras investigaciones. (Abreu, 2014)
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
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3. 2. Marco Legal
Al ser este un proyecto dentro de una universidad pública que responde a reglamentos
estatales, la propuesta de laboratorio que se va a plantear posteriormente debe basarse en
normativas nacionales, este es el caso de la adquisición de bienes, insumos y firmas de
contratos, mismos que estarán acorde a las normas proporcionadas por la “Ley Orgánica Del
Sistema Nacional De Contratación Pública”; mientras que para la adecuación del laboratorio,
se emplearán las normativas del “Reglamento De Seguridad Y Salud De Los Trabajadores Y
Mejoramiento Del Medio Ambiente De Trabajo” también conocido como Decreto Ejecutivo
2393; por último, también se pondrá en práctica los estatutos del “Reglamento de Seguridad y
Salud Ocupacional” propio de la Universidad Central del Ecuador.
Es así que en la “Ley Orgánica Del Sistema Nacional De Contratación Pública” (Instituto
Nacional de Contratación Pública, 2008) con Registro Oficial Suplemento 395 firmado el 04
de Agosto de 2008, cuya última modificación fue el 09 de Diciembre de 2016, indica que:
Contratación Pública.- Se refiere a todo procedimiento concerniente a la adquisición
o arrendamiento de bienes, ejecución de obras públicas o prestación de servicios
incluidos los de consultoría. Se entenderá que cuando el contrato implique la
fabricación, manufactura o producción de bienes muebles, el procedimiento será de
adquisición de bienes. Se incluyen también dentro de la contratación de bienes a los
de arrendamiento mercantil con opción de compra (pág. 4).
La propuesta de adquisición de insumos para el laboratorio de fabricación digital estará
acorde al proceso que detalla la normativa antes mencionada, que a breves rasgos indica que:
una propuesta debe entrar a concurso, las ofertas se suben al portal de compras públicas, estas
cotizaciones, se analizan de acuerdo a los requerimientos preliminares, se aprueba la mejor
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
16
opción de compra, pasa por una última revisión y se ejecuta mediante un contrato. (Instituto
Nacional de Contratación Pública (INCP), 2008).
Además esta propuesta de FabLab estará acorde a las normas que prescribe el “Reglamento
De Seguridad Y Salud De Los Trabajadores Y Mejoramiento Del Medio Ambiente De
Trabajo (Ministerio de Trabajo y Ministerio de Salud Pública, 2015), donde detalla que los
nuevos proyectos deben prever riesgos y brindar las medidas necesarias tanto en higiene
como en seguridad, a trabajadores y usuarios, evitando así accidentes y enfermedades
laborales; cabe recalcar sus recomendaciones sobre el uso de equipos de Protección
Personal(EPP) al momento de trabajar con sustancias corrosivas y calientes, además de sus
consejos para fijación e instalación de maquinaria, manejo de herramientas manuales,
sugerencias sobre ergonomía, prevención de incendios, señalética, organización y salidas de
emergencia, etc. Con lo que se logrará un ambiente de seguridad en cada punto físico de este
laboratorio.
Esto es apoyado por el “Reglamento de Seguridad y Salud Ocupacional” propio de la
Universidad Central del Ecuador (Moya Soria, 17 Noviembre 2017), que además de coincidir
con las afirmaciones del anterior párrafo, agrega que: “la Universidad Central del Ecuador
debe garantizar la seguridad en cualesquiera de las labores que se realice dentro de la
institución, estas acciones deben ejecutarse en un ambiente de trabajo adecuado que
garanticen su salud, seguridad y su bienestar mental y físico: tanto para estudiantes,
profesores o trabajadores.” El ente regulador que verifica y ejerce presión para cumplir estos
objetivos se llama “Comité de Seguridad y Salud”, a quienes además se les puede solicitar
que den capacitaciones o charlas informativas sobre temas inherentes y por último hace una
recomendación que ante cualquier accidente laboral, los afectados deben acercarse al centro
médico de la institución donde se les proporcionara la ayuda especializada.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
17
Por último, la propuesta que se va a presentar estará acorde a las sugerencias dadas por
FabFoundation, declaradas en su página web oficial (FABFOUNDATION, 2018), que
aunque no es una normativa oficial, proporciona consejos para el óptimo funcionamiento de
un laboratorio de estas características; además de suministrar recomendaciones sobre la
adquisición e instalación de máquinas, hardware, control de inventario y materiales, etc.
3. 3. Importancia de los Laboratorios de Fabricación
En el libro “The Decentralized and Networked Future of Value Creation“, (Jan-Peter
Ferdinand, 2016) se habla del gran impacto que ha adquirido la tecnología en la creación de
valor, además hace hincapié sobre la íntima relación entre la sociedad y los procesos de
prototipado en 3D, donde los laboratorios de fabricación digital se han convertido en
entidades en la cuales todo aquel que esté dispuesto a capacitarse, puede innovar y fabricar
productos que se ajusten a sus demandas personales.
Para comprender el nivel de desarrollo que la fabricación digital ha alcanzado, es de vital
relevancia comprender como la están utilizando otros países, que proyectos están en marcha y
que resultados se han logrado obtener.
Así por ejemplo tenemos los datos de un artículo científico (Herrera, 2014), que trata el tema
de los laboratorios de fabricación digital a nivel de Latinoamérica, e informa que al rededor
del 2007, se empiezan a formalizar iniciativas en diferentes universidades de la región como
parte de investigaciones de grupos académicos, quienes han trabajado en varios proyectos con
resultados muy interesantes que abarcan desde máquinas de prototipado rápido de uso en
biomedicina, generación de energía con sistemas alternativos, automatización de procesos y
estructuras arquitectónicas complejas.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
18
Mientras que a nivel mundial, importantes empresas demandan los servicios de estos
laboratorios de fabricación digital en proyectos como:
• “En los Juegos Olímpicos de 2012, el equipo masculino japonés de esgrima obtuvo la
medalla de plata, los mangos de su espadas fueron hechos a medida, lo cual les
proporcionaba un mejor agarre y manejo del arma, este proyecto fue realizado por
investigadores de la Universidad de Tsukuba mediante el uso de impresión 3D.”
(Fontrodona Francolí, 2014)
• “Boeing utiliza impresoras 3D para hacer unas 200 piezas para 10 tipos de aeronaves.
Un F-18 contiene más de 90 componentes impresos, según investigadores de
EADS, componentes de aviones o satélites construidos en 3D utilizando polvo
de titanio pueden ser tan resistentes como los maquinados, pero usan sólo un
10% de la materia prima necesaria comparado con el sistema tradicional”.
(Fontrodona Francolí, 2014)
• “La mayor parte de fabricantes de escuderías de Fórmula 1 y moto GP utilizan
la fabricación aditiva para la obtención de componentes de diseño o
prototipos, de herramientas de producción y de componentes finales embarcados
en sus vehículos.” (Fontrodona Francolí, 2014)
• En el sector de la medicina, la fabricación digital tiene un sinfín de aplicaciones así
por ejemplo, el grupo internacional CORE3D (Fontrodona Francolí, 2014), que abraza
todas las fases de la elaboración de prótesis dentales personalizadas, cuyo proceso va
desde: un escaneo digitales intraoral, hasta el diseño y producción de piezas con
tecnología 3D y nuevos materiales. Mientras que en el FabLab de San Diego se
encarga de fabricar prótesis personalizadas, además la Fundación CIM ha logrado
reproducir tumores con materiales blandos, los cuales servirán para realizar prácticas
de operaciones.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
19
• Con la tecnología de la fabricación digital se prevé una multiplicación de las
posibilidades de personalización para todo tipo de productos de consumo, como por
ejemplo juguetes, confección, calzado, accesorios, industrias creativas, muebles y
decoración.
3. 4. Servicios que Presta un FabLab
Según un informe recuperado de la página oficial del FabLab de la (Universidad de
Monterrey, 2018) afirma que los servicios que se prestan en sus instalaciones son: cursos de
capacitación, asesoría en proyectos de diseño y fabricación digital, desarrollo tecnológico,
desarrollo de productos y desarrollo de iniciativas de tecnología. Además, servicios de corte e
impresión 3D.
Por su parte, en la investigación de (Emy Hernández, 2017) donde se indica que en general
los centros que prestan el servicio de fabricación digital poseen en su gran mayoría los
siguientes servicios:
• Fabricación y Producción.- Aquí se destaca el uso de todas las herramientas que posee
el laboratorio para modelar y conformar un prototipo en 3 dimensiones, basado en las
especificaciones dadas por los clientes.
• Consultoría.- El personal debe estar apto para brindar asesoría técnica a estudiantes,
emprendedores y empresas para el óptimo desarrollo de sus productos, esto incluye
también el alquiler de espacios para la elaboración de sus proyectos.
• Educación.- Se debe realizar cursos, talleres, capacitaciones y demás eventos donde se
pueda enseñar a cerca de las diferentes técnicas de fabricación digital tanto a
estudiantes como también a personas particulares.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
20
Ahora bien, si se enfoca la mirada dentro del Ecuador, se puede afirmar que en los últimos
años se ha ido introduciendo la idea de los laboratorios de fabricación digital, es así que se
posee información de que existen algunos locales dentro del país, equipados con instalaciones
afines al tema, estos son: Bacteria Lab, FabLab ZOI de IMPAQTO, AsiriLab ESPOL, FabLab
Yachay, entre otros.
Se ha revisado sus páginas web oficiales y se puede afirmar que sus esfuerzos van enfocados
a talleres y cursos referentes a la fabricación digital, mientras que al hablar de sus proyectos
se puede decir que en su mayoría, sus trabajos se centran en diseño de mobiliario, réplicas de
figuras, ingeniería inversa, maquinado en madera, entre otras. Lamentablemente estos
proyectos no han sido relevantes para la sociedad y no han tenido el impacto esperado,
además se debe reconocer que las áreas de innovación e investigación en estas instalaciones
están abandonadas.
3. 5. Conceptos Importantes
Antes de ingresar con mayor profundidad a temas de maquinaria y programa
utilizados dentro de un FabLab, es pertinente dar algunos conceptos que son claves para
continuar con la investigación.
Modelado.- Según (Ramírez, 2012), es el proceso de modelar, dibujar, ilustrar, diseñar una
representación más detallada de la realidad. Este hecho puede ser en 2 o 3 dimensiones,
pudiendo ser presentado en papel como en programas computacionales.
CAD.- Siglas de palabras en inglés que sirve para expresar el diseño asistido por computadora
(Computer Aided Design), por ende, los programas CAD utilizan comandos especializados
para la creación de nuevos diseños a detalle, particularmente en lo relacionado
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
21
con el dibujo de piezas, ensamble de conjuntos, verificación dimensional, cálculo del
volumen de materiales, etc. (Ramírez, 2012)
CAM.- Siglas de palabras en inglés cuya traducción es manufactura asistida por computadora
(Computer Aided Manufacturing), es decir, una vez modelado el objeto a prototipar, estos
programas ayudan a obtener un código y la secuencias de pasos que las máquinas utilizan
para poder elaborar estos modelos a través del maquinado. (Ramírez, 2012)
Prototipo.- Es una versión real en tres dimensiones de un modelo, diseño o boceto, este debe
poseer todas las características necesarias para probar su funcionamiento, lo que ayudará a
visualizar su desempeño y posibles mejoras.
Manufactura Aditiva.- Para (Fontrodona Francolí, 2014) la concepción de productos a través
de este método se da por la deposición micrométrica y precisa de material por capas, una
encima de otra hasta formar un sólido.
Impresión 3D.- Método de obtención de piezas creadas en un solo paso, capa por capa. Esta
técnica recibe el nombre de fabricación “aditiva”, pues se lleva a cabo mediante la adición de
materia, donde el objeto cobra forma a medida que las capas se solidifican. (Luyt, 2014) Los
materiales más utilizados para la impresión 3D son:
PLA, ácido poliláctico, es un polímero constituido por moléculas de ácido láctico, con
propiedades semejantes a las del tereftalato de polietileno (PET), pero este material posee la
característica que es biodegradable.
ABS acrilonitrilo butadieno estireno, o ABS por sus siglas en inglés, es un plástico muy
resistente al impacto muy utilizado en automoción y otros usos tanto industriales como
domésticos.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
22
Manufactura Sustractiva.- Para el mismo autor (Fontrodona Francolí, 2014), esta fue la
primera técnica de manufactura, data desde el 6000 A.C. aproximadamente, donde a partir de
un bloque macizo se va retirando sucesivamente pequeñas cantidades de material hasta
obtener la forma deseada, en la actualidad a este método también se lo llama por arranque de
viruta.
Maquinado.- Es un proceso por el cual una pieza original circunscribe la geometría final, por
lo que el material sobrante es arrancado en forma de viruta por métodos mecánicos, entre los
principales métodos tenemos: el torno, la fresa, el taladro, la lima, etc. (Amestoy, 2007).
Fresadora CNC.- Es una máquina que se utiliza para mecanizar por medio del movimiento de
una herramienta rotativa de varios filos de corte (fresa), ahora bien CNC, son las siglas de
control numérico computarizado, por ende un fresadora CNC implica que es una máquina de
desbaste controlada por computadora. (Bavaresco, 2007)
Torno CNC.- Para (Bavaresco, 2007), esta máquina – herramienta realiza trabajos de
maquinado rotativo con una sola herramienta de corte guiada por un control numérico
computarizado, esta puede ser vertical u horizontal.
Centro de Maquinado.- Es una máquina destinada para realizar procesos de arranque de viruta
(torneado, fresado, taladrado, limado, etc.) con la cual se obtienen piezas bajo
especificaciones exactas en diferentes materiales.
Ingeniería inversa.- Método por el cual se analiza un sistema para para identificar sus
componentes relaciones, además de crear las representaciones del sistema en otra forma o en
un nivel de abstracción más alto. (Melvin, 2003)
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
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Escáner 3D.- Es un dispositivo por el cual se analiza objetos y entornos para obtener datos de
su forma y de su apariencia; estos datos por lo general son una nube de puntos que sirven para
extrapolar un objeto por medio de la reconstrucción digital. (Fernandez, 2014)
3. 6. Máquinas y Programas Utilizado en FabLabs
Según (Cavalcanti, 2013) un FabLab está formado por un conjunto de herramientas
que incluye: equipos electrónicos básicos, una cortadora láser, una cortadora de vinil, un
router CNC, una máquina fresadora CNC, entre otros; estos permiten a los usuarios fabricar
casi cualquier cosa luego de una breve introducción a la ingeniería y la enseñanza del diseño,
los usuarios son los responsables del manejo de la maquinaria, la limpieza del centro. Los
FabLabs tienen un conjunto muy específico de las necesidades de espacio, a menudo entre los
1,000 a 2,000 pies cuadrados, así como de las herramientas requeridas, especificados
exactamente según el modelo y tipo, el s de apoyo CAD y CAM para dichas herramientas.
La Anterior idea es corroborada por (Global Solutios Networks, 2014) donde indica que el
conjunto de herramientas de FabLabs deben incluir un cortador láser, una fresadora de control
numérico (CNC), un cortador de señales, una impresora tridimensional y herramientas de
programación seleccionadas por su relativa facilidad de uso, a diferencia de la tecnología más
avanzada.
Por último en la página oficial del FabLab (FAQ MIT, 2014) del MIT indica que su FabLab
posee una lista recomendada de instrumentos, la cual incluye desde un cortador láser para
hacer estructuras 3D a partir de diseños 2D, un gran maquina CNC, una cortadora NC, una
fresadora, impresoras 3D, una mesa de trabajo de elementos electrónicos y un conjunto de
herramientas y materiales que permiten a cualquier persona, en cualquier lugar fabricar casi
cualquier cosa. En cuanto a los programas se sugiere utilizar aquellos de código abierto, los
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
24
cuales si bien es cierto es posible modificar su código fuente, estos no siempre son gratis; esta
mismo principio también es sugerido por (FabFoundation, 2018).
Recapitulando se puede afirmar que, se cree prudente que un laboratorio de fabricación digital
posea:
• Fresadora CNC
• Impresoras en 3D con capacidad de utilizar diferentes tipos de materiales
• Cortadora Laser
• Escáner 3D
• Los programas específicos de cada máquina
• Computadoras
Además en cuanto a los programas, se presenta la siguiente lista y se recomienda seleccionar
a los adecuados de acuerdo a las características del laboratorio y sus proyectos a realizar.
• Solidworks
• AutoCAD
• Illustrator
• SolidCAM
• Alias
• Inventor
• 3DMax
• NX
• Catia
• Fusión 360
• Blender *
• Inkscape*
• Gimp*
• Sketchup*
• Antimony*
• Cura*
* Programa de código libre.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
25
4. CAPÍTULO III – ESTUDIO TÉCNICO
4. 1. Estudio de Mercados
En el presente capítulo trata sobre la recopilación de datos acerca de las diferentes
secciones del mercado que influyen dentro de este proyecto, para el autor (Nuñez Jimenez,
1997) al mercado se lo puede definir como el resultado del encuentro de personas u
organizaciones que demandan u ofrecen bienes o servicios y el cual se expresa en el
establecimiento de un precio, en un lugar y tiempo determinado.
Es un método por el cual se busca averiguar la respuesta del público ante un producto o
servicio, con el fin de plantear una estrategia de mercado adecuada. De acuerdo con
American Marketing Association “la investigación de mercados es la función que vincula al
consumidor, al cliente y al público con el comercializador a través de la información, misma
que se utiliza para identificar y definir las oportunidades y problemas de marketing.” (Franco,
Sanchez, & Vente, 2016)
Ahora bien, los tipos de mercados que intervienen en este estudio de factibilidad son: el
consumidor, el competidor y el abastecedor; mismos que serán estudiados posteriormente.
4. 2. Definición de Mecanismos de Levantamiento de Datos
En la presente sección se va a definir cuáles serán los métodos adecuados para
recopilar la información necesaria para el proyecto, además de dar breves definiciones de
cada uno, así tenemos:
4. 2. 1. Fuentes de información
Fuentes de Información Primaria.- Generalmente es más costosa y muchas veces requiere
del personal capacitado para obtenerla, como analistas de mercados, expertos en elaboración,
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
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tramitación y tabulación de encuestas. (Franco, Sanchez, & Vente, 2016). Los métodos más
comunes para la obtención de la información primaria son:
• Encuestas y entrevistas a consumidores y a distribuidores.
• Encuestas a intermediarios y centros de acopio.
• Consulta a expertos.
• Grupos de discusión.
• Cliente misterios.
Fuentes de información Secundaria.- Aquellas que reúnen la información escrita que
existe sobre el tema, ya sean estadísticas del gobierno, libros, datos de la propia empresa y
otras (Baca Urbina, 2010). Entre las razones que justifican su uso se pueden citar las
siguientes:
• Sus costos de búsqueda son muy bajos, en comparación a fuentes primarias.
• Aunque no resuelven el problema, ayudan a formular una hipótesis sobre la solución
y contribuir a la planeación de la recolección de datos de fuentes primarias.
Existen dos tipos de información de fuentes secundarias:
1. Ajenas a la empresa, como las estadísticas de las cámaras sectoriales, del gobierno, las
revistas especializadas, etcétera.
2. Provenientes de la empresa, como es toda la información que se reciba a diario por el
solo funcionamiento de la empresa, como son las facturas de ventas. Esta
información puede no sólo ser útil, sino la única disponible para el estudio. (Baca
Urbina, 2010).
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27
4. 2. 2. Recopilación, tratamiento y análisis de datos
En cuanto a la metodología para la investigación se recomienda la secuencia de tres pasos
que se detallan a continuación:
1. Diseño, recopilación y tratamiento estadístico de los datos.- Se debe idear que método
usar, al decidir si la fuente es primaria o secundaria se debe tener en cuenta que es
distinto el tratamiento estadístico de ambos tipos de información. (Baca U., 2013)
2. Procesamiento y análisis de los datos.- Una vez que se cuenta con toda la información
necesaria proveniente de cualquier tipo de fuente, se continúa con el procesamiento y
análisis. Recuerde que los datos recopilados deben convertirse en información útil
que sirva como base en la toma de decisiones, por lo que un adecuado procesamiento
de tales datos es vital para cumplir ese objetivo. (Baca U., 2013)
3. Informe.- Ya que la información se ha procesado adecuadamente, sólo falta que el
investigador rinda su informe, el cual deberá ser veraz, oportuno y no tendencioso.
(Baca U., 2013).
4. 2. 3. Encuesta
Para (IGAPE, 2011) la encuesta es un método de recolección de información que
requiere de conocimiento especializado y cuya secuencia de pasos consiste en:
• Lo primero es definir los objetivos de la encuesta, la información concreta requerida y
la población que la puede facilitar.
• Determinar el tipo de encuesta, identificar cuál es el tipo de encuesta más idónea para
llevar a cabo la investigación. La encuesta podrá ser personal, telefónica, postal o
electrónica.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
28
• Diseño del cuestionario, el cuestionario es fundamental y requiere un especial
cuidado y atención. En primer lugar, debes escoger el tipo de preguntas a incluir, estas
pueden ser: preguntas cerradas, que consisten en proporcionar a la persona
entrevistada una serie de opciones para que escoja una como respuesta; o preguntas
abiertas, en las que el entrevistado no tiene por qué acogerse a unas respuestas
determinadas, sino que cuenta con total libertad.
• Calcula el tamaño de la muestra, se debe seleccionar una muestra representativa de la
población que te permita extraer generalizaciones sobre el objeto de estudio.
• El trabajo de campo, llegado este punto se debe comenzar a entrevistar a los
integrantes de la muestra seleccionada.
• Tratamiento posterior de los datos, una vez finalizado el trabajo de campo se debe
analizar la información recogida en los cuestionarios. Para ello existen diferentes
métodos.
• Análisis de resultados, una vez tratados los datos de la encuesta, manualmente o por
medio de un programa informático, el paso siguiente será el de analizar la
información con el fin de establecer generalizaciones. En la medida en que la muestra
sea representativa, se podrán hacer extrapolaciones a toda la población objeto de
estudio.
Se ha elegido el método de encuesta para estudiar el mercado consumidor, puesto que es ideal
para trabajar con universos de gran tamaño como lo es el total de empresas del país, por lo
que a través del estudio de una muestra se puede extrapolar los resultados para todas las
demás empresas.
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29
4. 2. 4. Proforma, factura proforma o solicitud de cotización
Este documento generalmente es solicitado por un potencial comprador, donde el ente
vendedor detalla las mercancías, precisando el precio y las especificaciones que poseen las
mismas por un determinado período de tiempo que también se señala. Este documento no
pueden extenderse libremente las mismas condiciones de oferta a un tercero, salvo que lo
acepte el vendedor. La factura proforma reviste un carácter informativo pero al mismo tiempo
implica un compromiso del oferente en el sentido de respetar las condiciones insertas por
todo el período de validez que libre y unilateralmente ha establecido. Además de su función
como documento-oferta la proforma sirve como elemento auxiliar para la obtención o
tramitación de las licencias de importación. (IGAPE, 2011)
Se ha elegido este método para el estudio de competidores, puesto que esta técnica facilita la
comparación de características entre las diferentes empresas, obteniendo así una clara idea de
las fortalezas y debilidades de cada una; además esta información servirá de guía para
construir la propuesta de plan de negocios.
4. 3. Parámetros de Investigación
Los parámetros para la presente investigación estarán sesgados de la siguiente manera:
Para el mercado consumidor abarca a las grandes, medianas, pequeñas y micro empresas,
además de personas particulares y emprendimientos a nivel nacional que busquen el servicio
de prototipado, impresión 3D, ingeniería inversa, diseño de productos y desarrollo de ideas.
Para el mercado competidor, el estudio se enfocará en las principales entidades que presten el
servicio de prototipado, impresión 3D, ingeniería inversa, diseño de productos y desarrollo de
ideas, talleres y capacitaciones de programas CAD y CAM dentro del país.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
30
Por último para el mercado abastecedor, la investigación se centrará en las principales
empresas nacionales importadoras de maquinaria referente a fabricación digital, además de
empresas internacionales que publicitan sus productos con costos de envió y tiempos de
demora.
4. 4. Mercado Competidor
El comportamiento de los competidores actuales y potenciales proporciona una guía
directa e indirecta de sus intenciones, motivos, objetivos, estrategias actuales y sus
capacidades para satisfacer con eficiencia las necesidades de parte o del total de
consumidores actuales y potenciales que tendrá el proyecto, aspecto de vital importancia para
establecer estrategias que permitan desempeñarse mejor que otras empresas. (Franco,
Sanchez, & Vente, 2016)
4. 4. 1. El servicio o producto.
Lo que se pretende investigar son los diferentes servicios que se prestan dentro del
país en torno a la fabricación digital, ya sea impresión 3D en diferentes materiales, escáner
3D, prototipado, corte, talleres, capacitaciones, etc. Tomando en cuenta la calidad, su costo y
el tiempo que se demora en entregar un trabajo; cabe recalcar que existen contados locales
que se denominan FabLab en el Ecuador, mismos que poseen todos estos servicios antes
mencionado, pero para obtener mayor información se va a hacer hincapié en investigar a
locales afines que ofrecen algún servicio específico que esté ligado a la fabricación digital.
4. 4. 2. Realización de la solicitud de proforma
Por medio de las definiciones antes mencionadas y conocimientos previos se ha
construido una solicitud de proforma (Anexo 1), misma que incluye piezas con alto grado de
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
31
complejidad y detalle esto con el fin analizar el potencial de las máquinas, la calidad de
material, sus acabados, tamaños y demás posibles restricciones que puedan poseer los locales
a estudiar; esta solicitud de proforma ha sido enviada total o parcialmente vía correo
electrónico a los locales que presten servicios relacionados con la fabricación digital.
4. 4. 3. Tabulación de datos y análisis de las respuestas de la proforma
En base a las respuestas obtenidas del envió de proformas, se ha logrado identificar
ciertos datos relevantes para el proyecto, para empezar en la Tabla 1 se presenta información
sobre la maquinaria que poseen los talleres denominados FabLab a nivel nacional además de
algunas observaciones importantes:
Tabla 1.- Características principales de los FabLabs de Ecuador.
FabLab Impresora
3D plástico CNC
Router de
corte
Cortador
láser
Escáner
3D Otro Observación
FabLab Ecuador –
Bacteria Lab X X X X
Impresora
de resina
Aliado de
Uribe
Schwarzkopf
FabLab ZOI
(Impaqto) X X X X Torno
Su router es
de fabricación
casera
FabLab Quito
(UIDE) X X X X
Máquinas
de coser
A cargo de la
UIDE
Continúa
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
32
Tabla 1.- Características principales de los FabLabs de Ecuador.
FabLab Impresora
3D plástico CNC
Router de
corte
Cortador
láser
Escáner
3D Otro Observación
FabLab Yachay X X X X X
Cortador
de vinilo
y horno
de
inducción
cerámico
Único FabLab
estatal
AsiriLab ESPOL X X X Torno
Aliado de la
organización
Asiri
FabLab UTPL X X X
De uso
exclusivo de
la carrera de
arquitectura
de la UTPL
Elaborado por: Diego Pilicita
Después de haber aclarado el panorama de características que poseen los FabLabs en el país,
es prudente mencionar que existen otros lugares que aunque no poseen ese título, son locales
que brindan algún servicio relacionado con la fabricación digital, es evidente que también
forman parte de la potencial competencia, por ende para su estudio se los ha agrupado en tres
categorías, consideradas las más importantes, estas son: impresión 3D (Tabla 2), maquinado
CNC (Tabla 3), escáner 3D (Tabla 4) y extras (Tabla 5) .
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
33
Tabla 2.- Características de empresas que ofertan la impresión en 3D.
Empresa Materiales Tamaño Máximo
Costo mínimo
Realiza Diseños
Observación
Bacteria Lab ABS, PLA,
Resina
300 mm x 300
mm x 450 mm.
$ 5,50/hora
$8,50 /hora
Si
Cuenta con 7
impresoras de
plástico y una de
resina Form 2
FabLab ZOI PLA 230 mm x 220
mm x 205 mm. --- Si ---
FabLab Quito ABS, PLA --- --- Si ---
FabLab
Yachay PLA, ABS
250 mm x 250
mm x 450 mm.
$ 10/ h PLA
$14,5/h ABS Si
Máquina de
sandblasting para
pulir superficies
AsiriLab
ESPOL
ABS, PLA,
simulador de
madera,
nylon y fibra
de carbón
300 mm x 300
mm x 350 mm. $8/ hora Si
Tratamiento post
impresión
DROT Cuenca ABS, PLA 220 mm x 230
mm x 240 mm. $4/ hora Si
Impresión 3D en
cera para joyería
Maker group ABS, PLA 200 mm x 200
mm x 150 mm. $14/hora Si
Impresión en
resina
Crea Innova PLA 180 mm x 180
mm x 150 mm.
$2,5/ h + 10
ctvs./ g. PLA Si ---
QUBIT PLA 300 mm x 300
mm x 30 mm. $9/ hora No
Tratamiento post
impresión
Ingenius 3D ABS, PLA --- $ 3,5/ hora No ---
Continúa
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
34
Tabla 2.- Características de empresas que ofertan la impresión en 3D.
Empresa Materiales Tamaño Máximo
Costo mínimo
Realiza Diseños
Observación
3D Print
Ecuador PLA --- $ 7,5/ hora Si
Cuenta con 3
impresoras de
plástico
ZuriaR
impresión 3D ABS, PLA
190 mm x 190
mm x 190 mm. $5/ hora No ---
Atom electronic
Lab PLA
200 mm x 180
mm x 160 mm. $5/ hora Si ---
Matter Makers
impresión 3D PLA
300 mm x 300
mm x 350 mm. $ 7/ hora Si
Tratamiento post
impresión y 12
colores de PLA
Creaciones ED ABS, PLA 180 mm x 180
mm x 160 mm. $ 4,5/ hora No ---
Taiced 3D ABS, PLA,
resina
250 mm x 250
mm x 280 mm. $ 12/ hora Si
Tratamiento post
impresión
Proto 3D PLA 150 mm x 150
mm x 200 mm. $ 4/ hora Si ---
Impresión 3D ABS, PLA 300 mm x 300
mm x 350 mm. $ 5/ hora Si
Cuenta con 2
impresoras
Vieew 3D PLA
180 mm x 180
mm x 200 mm. $ 7/ hora Si ---
SAIS 3D ABS, PLA 220 mm x 220
mm x 200 mm. $ 6,5/ hora Si
Tratamiento post
impresión
Riplexer ABS, PLA 220 mm x 220
mm x 220 mm. $17/hora Si
Descuentos para
estudiantes
EC Makers ABS, PLA 280 mm x 340
mm x 500 mm. $2,90/hora Si
Dispone de 3
impresoras
Elaborado por: Diego Pilicita
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
35
Al analizar la Tabla 2 con mayor detenimiento su puede observar que:
• El PLA y el ABS son los materiales preferidos para este tipo de trabajos, ya que es de
fácil uso y abundante comercialización, además existen empresas que también
realizan impresión en resina y que además trabajan con filamentos de aleaciones
especiales, esto les proporcionaría una ventaja importante en determinados trabajos.
• Los tamaños máximos de impresión que poseen las empresas estudiadas, indican un
promedio de 23 x 24 x 26 cm. aproximadamente; lo que indica que no pueden realizar
trabajo muy grandes o deben imprimir estos proyectos por partes y luego
ensamblarlos, aunque hay que recalcar que se debe tener mucha técnica y experiencia
para realizar este proceso y no todas las figuras son aptas para realizar estos cortes.
• Existen empresas que no cuentan con un diseñador experto para realizar trabajos bajo
pedido de modelos específicos, sino que solo trabajan con diseños descargados de
internet o que los clientes deben proporcionar los modelos en el formato que ellos
soliciten, lo cual se puede calificar como una desventaja.
• La calidad de una impresión en 3D depende de varios factores como: las
características de la impresora, la calibración de la misma previo a cada trabajo, el
análisis y preparación del modelo, la resolución de la capa, la velocidad de impresión,
entre otros. Este índice de calidad determina el nivel de detalle que poseerá el modelo
una vez impreso, por lo general se puede afirmar que el nivel de calidad es
proporcional al costo de impresión y que solo algunos locales ofrecen el servicio de
post – impresión para eliminar algunos defectos.
• Por último, al hablar de precios, las empresas principalmente cobran por el tiempo de
impresión o por la cantidad de material usado; es así que el promedio de los costos
mínimos de impresión es de $ 7, 10 por hora aproximadamente.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
36
Ahora de acuerdo a los datos obtenidos en la sección de la proforma en torno al maquinado
CNC se ha organizado la Tabla 3, como se muestra a continuación.
Tabla 3.- Características de empresas que ofrecen el servicio de maquinado CNC
Empresa Número
de ejes Tamaño Máximo
Costo
mínimo Observación
Bacteria Lab 3 1800 mm x 1500
mm x 400 mm.
$ 2 /metro
lineal ---
FabLab ZOI 4 600 mm x 900
mm x 250 mm. $ 20 / hora ---
FabLab Yachay 3 1200 mm x 2400
mm x 450 mm. $ 25/ hora
En el CDT YACHAI poseen
una CNC de 5,5 ejes
AsiriLab ESPOL 3 --- $16/ hora ---
DROT Cuenca 3 800 mm x 800
mm x 500 mm. $8/ hora
Para el 2019 contarán con una
CNC de 4 ejes.
INPROMAT 5 1500 mm x 1200
mm x 600 mm $15/ hora
Maquinaria industrial que
reduce el tiempo de maquinado
Mekatronik 4 1200 mm x 1000
mm x 500 mm. $14/ hora
Varias máquinas CNC, ideal
para trabajar con grandes lotes.
Metales Hidalgo 1800 mm x 2200
mm x 700 mm. $10/ hora
Centro de Maquinado
completo
Aceros del Sur 3 1500 mm x 1000
mm x 500 mm ---
Centro de Maquinado
completo
Aldan CNC 3 1200 mm x 1500
mm x 300 mm. $25/ hora ---
INJOBER 4 2200 mm x 2000
mm x 400 mm. $16/ hora Dispone de corte por plasma
Franckeeng 3 --- --- Centro de Maquinado
completo
SECOR Router 3 1500 mm x 1200
mm x 300 mm. $15/ hora
Centro de Maquinado
completo
Elaborado por: Diego Pilicita
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
37
Al estudiar los elementos de la tabla 3 se puede deducir que:
• La cantidad de ejes que posee la máquina es de vital importancia puesto que le
permite realizar modelos de mayor complejidad, en comparación con las CNC básicas
de 3 ejes en los cuales toca girar la pieza manualmente y recalibrar o simplemente no
existe la posibilidad de realizar trabajos con tal nivel de detalle.
• Se ha determinado que los volúmenes máximos de trabajo varían considerablemente
según el tipo de máquina que posee la empresa, si bien es cierto un mayor espacio de
trabajo puede garantizar proyectos de mayor envergadura, en muchas ocasiones se
puede trabajar una gran pieza por partes y luego ensamblarla; cabe recalcar que este
tamaño de trabajo juega un papel importante al hablar del costo de la maquinaria.
• La potencia con la cual puede devastar una CNC es un factor relevante a la hora de
realizar un proyecto, esto determina hasta cuales materiales la máquina es capaz de
trabajar.
• Por último promediando los costos mínimos de las empresas que proveen de este
servicio se obtiene un valor de $16,50 por hora de maquinado aproximadamente, cabe
recalcar que a este costo se le suma el precio de material utilizado.
Continuando con la tabulación de los datos obtenidos de la proforma, se presenta en la tabla 4
la información de las empresas que prestan el servicio de escáner 3D, método utilizado para
obtener modelos digitales de piezas reales, estos archivos pueden ser modificados a través de
programas de ingeniería inversa.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
38
Tabla 4.- Características de empresas que prestan el servicio de escáner 3D.
Empresa Portátil o
de mesa Tamaño Máximo
Costo
mínimo Observación
FabLab ZOI Portátil 3000 mm x 3000
mm x 3000 m $15/ hora
Es el Kinect V1 de Microsoft
producido para XBOX 360
FabLab Yachay De mesa
150 mm. de
diámetro x 100
mm. de altura
$10 / hora Se deben retocar los defectos
con programas de diseño
DROT Cuenca De mesa 165 mm x 165
mm x 165 mm. $12/ hora ----
BSTAR Portátil 1500 mm x 1500
mm x 1500 mm. $20/ hora ----
Riplexer Portátil 500 mm x 500
mm x 500 mm. $15/hora
Escáner Sense 3D, crea
mallas poligonales con
colores originales
Elaborado por: Diego Pilicita
Al analizar la tabla 4, se puede concluir que:
• La característica de que un escáner sea portátil o de mesa está íntimamente
relacionado con el tamaño máximo de objeto que puede escanear, los instrumentos de
mesa solo pueden trabajar con objetos de dimensiones relativamente pequeñas,
mientras que los portátiles, además de trabajar con piezas pequeñas también lo pueden
hacer con cuerpos de mayor magnitud, semejantes a unos cuantos metros cúbicos.
• La calidad de la nube de puntos obtenida como resultado del escaneo depende de la
tecnología que utilice el escáner 3D, aunque en la mayoría de los casos los defectos
se pueden corregir con programas de diseño orgánico, esto implica poseer un gran
conocimiento del manejo de los mismos, además de que se invierte más tiempo para
un trabajo de mayor calidad.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
39
• Por último el costo promedio mínimo del servicio de escaneo esta alrededor de $14
por hora de trabajo, esto sin incluir el valor del post procesamiento de eliminación de
defectos.
Por último se presenta la tabla 5, donde constan los datos sobre mecanismos adicionales que
poseen las empresas en torno a la fabricación digital:
Tabla 5.- Empresas y sus mecanismos adicionales de fabricación digital
Empresa Característica
Los 6 FabLabs
mencionados en la
Tabla 1
Poseen cortador y grabador láser con un costo de 50 centavos por minuto
aproximadamente, ideal para trabajar en cartón, MDF, acrílico, algunos
soportan hasta aluminio y cerámicos; sus áreas de trabajo van desde los
124 x 71 cm hasta los más grandes de 221 x 321 cm.
4 FabLabs de la
Tabla 1
Poseen router de corte, van desde caseros hasta profesionales que también
pueden servir para la fabricación de placas de circuito, van desde tamaños
de 50 x 50 cm. hasta 180 x 220 cm.
Bacteria Lab, Asiri
Lab, FabLab
Yachai y FabLab
ZOI,
Proveen del programa con certificado internacional de Fab Academy,
también cursos propios, realizan talleres, workshops; además permiten la
participación del público en general en eventos afines a la fabricación
digital que se realizan en conjunto con otros FabLabs nacionales e
internacionales.
Bacteria Lab y
Yachai FabLab,
Poseen corte de Vinil para rollos de 55cm de base y largo de 120cm, el
precio varía dependiendo del tiempo y de la configuración del corte.
Bacteria Lab, Asiri
Lab, FabLab
Yachai y FabLab
ZOI,
Prestan el servicio de producción de placas de circuito, los costos dependen
del tamaño y la complejidad del proyecto.
Bacteria Lab
Anuncia la elaboración de todo tipo de maquetas, además venden
membresías para el uso del FabLab con un costo de $25 mensuales
Continúa
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
40
Tabla 5.- Empresas y sus mecanismos adicionales de fabricación digital
Empresa Característica
Asiri Lab
Realizan además talleres especiales para niños, además de visitas
programadas y cuentan con un FabLab Boutique donde se puede comprar
recuerdos y demás productos hechos por fabricación digital
FabLab Yachai
Posee un horno de inducción cerámico cuya temperatura máxima es de
1250°C de volumen de trabajo 20 x 22 x 18 cm. Además realiza visitas
guiadas y tiene un programa de incubación de start up en cooperación con el
gobierno.
Helguero 3D
Empresa guayaquileña especializada en CAD y soluciones impresas en 3D
para el área de la salud, como por ejemplo realizan impresiones 3D de
imágenes médicas, elaboración de guías quirúrgicas y férulas
Elaborado por: Diego Pilicita
Nota.- La proforma total o parcial se envió a través de medios digitales, obteniendo alrededor
del 70% de respuesta, por ende la información presentada en las tablas anteriores corresponde
solo a la empresas participantes; al resto de entidades se las ha descartado de este estudio
puesto que no se tiene datos relevantes de ellos, además de que demuestran hasta cierto punto
un desinterés en sus clientes.
Toda esta recopilación de información y las conclusiones obtenidas servirán para construir la
propuesta y el plan de negocio del laboratorio de fabricación digital a cargo de la carrera de
Ingeniería en Diseño Industrial de una Universidad Central del Ecuador, al cual desde ahora
en adelante se lo nombrará como FabLab IDI UCE.
4. 5. Mercado Consumidor
Esta sección del proyecto tiene como propósito analizar la potencial demanda que va
a tener el FabLab IDI UCE, la demanda está dada en función de una serie de factores, como
son: la necesidad real que se tiene del servicio, su precio, el nivel de ingreso de la población,
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
41
entre otros, por lo que en el estudio habrá que tomar en cuenta información proveniente de
fuentes primarias y secundarias. (Baca Urbina, 2010)
4. 5. 1. Mercado objetivo.
Este mercado está compuesto por las grandes, medianas y pequeñas industrias,
personas particulares y emprendimientos que busquen el servicio de prototipado, impresión
3D, ingeniería inversa, diseño de productos y desarrollo de ideas. Se planea realizar la
investigación a través de medios digitales, puesto que, de esta manera permitirá recolectar
mayor cantidad de información en menor tiempo, además de cubrir a todo el territorio
nacional.
4. 5. 2. Realización de la encuesta
Como se había establecido anteriormente se va a realizar una encuesta con el objetivo
de determinar la demanda potencial de los servicios que presta un FabLab de acuerdo a las
necesidades y requerimientos de las empresas ecuatorianas; ante esto, el cuestionario de
preguntas se ha formulado en base a las siguientes temáticas: información empresarial,
métodos de manufactura, volúmenes de trabajo y publicidad; mismo que se lo detalla de
mejor manera en la tabla 6.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
42
Tabla 6.- Estructura de la encuesta en base a sus temáticas y preguntas
Temática Pregunta Variable
Información Empresarial
- Nombre de la Empresa - Área en la que se desempeña la empresa
- ¿Cuánto tiempo lleva la empresa en el mercado? - ¿Cuánta experiencia cree que posee la empresa?
- ¿A qué mercados apunta su empresa?
Informativa Informativa Cuantitativa Cualitativa Cualitativa
Métodos de Manufactura
- ¿Qué método de producción utiliza la empresa y cuenta con el material y maquinaria adecuados para el mismo?
- ¿Qué tipo de maquinaria utiliza su empresa? - ¿Qué tipos de materiales trabaja la empresa?
- ¿De qué manera consigue las piezas la empresa? - ¿Cuántos días tarda en obtener estas piezas?
Informativa
Selección múltiple Selección múltiple
Cualitativa Cuantitativa
Volúmenes de
Trabajo
- ¿Cuántos clientes poseen su empresa? - ¿Cuántas piezas o productos terminados fabrican en un
mes? - ¿Cómo califica la producción de su empresa?
Cuantitativa Cuantitativa
Cualitativa
Publicidad ¿Qué estrategias de publicidad utiliza su empresa?
Selección múltiple
Elaborado por: Diego Pilicita
La disposición final de las preguntas y el formato digital de la encuesta se encuentra detallado
en el Anexo 2.
4. 5. 3. Estimación de la muestra
Para la determinación de la muestra se ha optado por trabajar con el criterio de que el
número de empresas en el Ecuador es una población finita; según el último informe por parte
del INEC, se estimó que en el 2016 se registraron 843 745 empresas dentro del territorio
nacional, donde el 90,5% eran microempresas, es decir con ventas anuales menores a 100 mil
dólares y entre uno y nueve empleados; seguidos de la pequeña empresa con el 7,5% y ventas
anuales entre 100.001 a 1´000.000 entre 10 y 49 funcionarios; luego la mediana empresa
posee el 1,52% y por último la grande empresa con 0, 46%. (INEC, 2017)
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
43
Para el cálculo de la muestra en poblaciones infinitas se utiliza la Ecuación (1), tomada de
(Aguilar Barojas, 2005):
� =�∗��
�∗∗
��∗�� ������∗∗
(1)
Donde:
� = Tamaño de la muestra
� = Tamaño de la población
�� = Parámetro estadístico que depende del nivel de confianza
� = Probabilidad de que ocurra el evento estudiado (éxito)
�=�1 − �) Probabilidad de que no ocurra el evento estudiado
�= Error de estimación máximo aceptado
Es así que para obtener el valor de nuestra muestra, se tiene que la población es de 843 745
empresas, el nivel de confianza escogido es 90% cuyo parámetro estadístico es igual a 1,645,
el evento estudiado es la probabilidad de que las empresas utilicen los servicios de este
FabLab UCE IDI, al desconocer este valor se recomienda utilizar un 50% de probabilidad de
éxito y por último, el error máximo aceptado va a ser de un ±10%, por lo que estos valores al
remplazarlos en la ecuación (1) y se obtendría el siguiente resultado:
� =843745 ∗ 1,645 ∗ 0,5 ∗ 0,5
0,1 ∗ �843745 − 1� +1,645 ∗ 0,5 ∗ 0,5
� =570798,7659
8438,11651
� = 67,64528 ≈ 68
La muestra resultante es 67, 64528 por lo que se debería realizar 68 encuestas a empresas
ecuatorianas.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
44
4. 5. 4. Aplicación de la encuesta
Para la aplicación de la encuesta, en primera instancia se había decidido realizarla de
manera presencial, pero al recibir varias respuestas negativas y en muchas de las ocasiones al
no lograr atravesar ni siquiera la puerta principal de las empresas; se ha procedido a realizar
una encuesta por vía internet, mediante un formulario de google drive, mismo que se ha
distribuido por medio de correo electrónico, lo que ha permitido conseguir una mayor
cobertura fácilmente, además de optimizar tiempo y recursos. Es así que se ha enviado
alrededor de 500 correos electrónicos a empresas de toda envergadura y actividad económica
a nivel nacional; logrando obtener el 15% aproximadamente de respuestas, lo que se traduce
a un total de 71 encuestas llenadas y esto muy satisfactorio puesto que sobrepasa el valor de
la muestra. El listado de todas las empresas participantes de la encuesta junto con su actividad
económica se encuentran organizados en el Anexo 3.
4. 5. 5. Tabulación de datos y análisis de las respuestas de la encuesta
Las 71 encuestas han arrojado resultados de bastante interés para el proyecto, estos
datos se han tabulado según cada pregunta con sus respectivos porcentajes; además, se ha
obtenido conclusiones relevantes después de realizar el análisis correspondiente; toda esta
información se la organizó en las tablas de la 7 a la 19:
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
45
Tabla 7.- Estudio de las respuestas de la pregunta 1 de la encuesta
Pregunta 1
¿Cuánto tiempo lleva su empresa en el mercado?
Objetivo.-
Estudiar la madurez de la empresa
Análisis.-
Más de la mitad de las empresas llevan más de 10 años en el
mercado, seguido equitativamente por empresas de 5 a 10 años y de 2 a 5 años que poseen el 21% cada una, por último están
las empresas de 0 a 2 años con el 7 %.
Interpretación.-
La mayoría de empresas están consolidadas en el mercado, a lo
largo de sus años han tenido altos y bajos lo que les ha permitido desarrollar resiliencia y enfocarse en los aspectos más relevantes para continuar compitiendo en el mercado, a diferencia de las empresas jóvenes que denotan inmadurez y
recién están tratando de posicionarse en el mercado.
Elaborado por: Diego Pilicita
7%
21%
21%
51%
Edad de la Empresa
de 0 a 2 años
de 2 a 5 años
de 5 a 10 años
más de 10 años
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
46
Tabla 8.- Estudio de las respuestas de la pregunta 2 de la encuesta
Pregunta 2
¿Cuánta experiencia cree usted que posee su empresa?
Objetivo.-
Estudiar la experiencia de la empresa
Análisis.-
El 39% de las empresas afirma poseer gran experiencia en el
mercado, además otro 30% cree tener experiencia para competir a nivel internacional, mientras que las que poseen experiencia media son el 22%, por ultimo entre poco y casi
nada de experiencia sumados llegan al 9%
Interpretación.-
Es notorio que más de dos tercios las empresas creen tener un
alto nivel de experiencia lo que los hace más competitivos y los ayuda a tomar mejores decisiones, además existe un alto
porcentaje de experiencia media que también se enrumba hacia este camino; por último tenemos a las empresas con bajo nivel de experiencia que deberán preocuparse de mejorar este tema y
no tomar decisiones apresuradas que puedan perjudicar sus ingresos y su crecimiento.
Elaborado por: Diego Pilicita
3% 6%
22%
39%
30%
Experiencia Empresarial
Casi nada de experiencia
Poca experiencia
Experiencia media
Bastante experiencia
Experiencia para competir a nivel
internacional
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
47
Tabla 9.- Estudio de las respuestas de la pregunta 3 de la encuesta
Pregunta 3
¿Cuántos clientes posee su empresa?
Objetivo.-
Analizar la diversidad de clientes
Análisis.-
La mitad de las empresas poseen entre 21 y 100 clientes que compran directamente sus productos, después se encuentra el 27% que poseen de 100 a 1000 clientes, además el 20% tiene una clientela entre 5 y 20, por último vemos que el 3% indica
que tiene más de 1000 compradores.
Interpretación.-
Es raro que una empresa provea sus productos a un solo cliente, por ende sus características deben ajustarse a las necesidades y
demandas de todos sus clientes, normalmente las empresas grandes tienden a distribuir sus productos en locales
comerciales que vendan los mismo, mientras que en las empresas más pequeñas es normal que posean ventas al por menor, además de unos cuantos clientes que revenden estos
productos.
Elaborado por: Diego Pilicita
20%
50%
27%
3%
Clientes
De 5 a 20
De 21 a 100
De 100 a 1000
Más de 1000
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
48
Tabla 10.- Estudio de las respuestas de la pregunta 4.1 de la encuesta
Pregunta 4.1
Forma de producción
Objetivo.-
Adquirir información sobre los métodos de producción
Análisis.-
Los servicios tienen un 24%, seguido de la manufactura de piezas con 22%, después va el sector de ventas 20%, luego
empatan el ensamblaje y trabajos bajo pedido con el 10% cada uno.
Interpretación.-
Las empresas de manufactura de piezas, de ensamblaje y de
trabajos bajo pedido, por sus características son las más llamativas para la industria de la fabricación digital, se podría
realizar proyectos en conjunto además de proveer algunos servicios. Mientras que el sector de ventas, servicios y
producción de alimentos suman un importante porcentaje, aunque lamentablemente el trabajo en conjunto con un FabLab
sería escaso.
Elaborado por: Diego Pilicita
22%
10%
10%
24%
20%
14%
Tipo de Producción
Manufactura de piezas
Ensamblaje
Bajo Pedido
Servicios
Ventas
Producción de alimentos
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
49
Tabla 11.- Estudio de las respuestas de la pregunta 4.2 de la encuesta
Pregunta 4.2
Personal y Maquinaria
Objetivo.-
Estudio de aptitudes de las empresas
Análisis.-
Existe un alto porcentaje de empresas que afirma que posee la
maquinaria necesaria y el personal capacitado para las actividades que desempeña, esto corresponde al 79%; el 11% afirma que posee el talento humano capacitado pero podría
mejorar su maquinaría, el 3% corresponde al caso opuesto y por último el 7% indica que podría mejorar su maquinaría y la
capacitación del personal.
Interpretación.-
Se observa que la mayoría de empresas están conformes con la maquinaria que utilizan y el talento humano disponible, es así
que un FabLab podría colaborar de mejor manera con las empresas que están conscientes de mejorar su maquinaria puesto que se les podría capacitar en torno a métodos de
fabricación digital o proveer de piezas hechas por este método.
Elaborado por: Diego Pilicita
79%
11%
3%7%
Personal y maquinaria
Si poseen personal capacitado y la
maquinaria necesaria
Poseen personal capacitado pero
podrían mejorar su maquinaria
Poseen maquinaría pero no la
suficiente capacitación en sus
empleados
Podrían mejorar su maquinaría y
mejorar la capacitación del personal
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
50
Tabla 12.- Estudio de las respuestas de la pregunta 5 de la encuesta
Pregunta 5
Piezas o productos terminados
Objetivo.-
Estudiar los volúmenes con los que trabajan las empresas
Análisis.-
Las empresas que trabajan de 1 a 100 piezas son el 23%, las que trabajan entre 101 a 2000 piezas son la mayoría con el
31%, las empresas que trabajan con volúmenes de 20 000 a 50 000 suman el 27%, mientras que las que trabajan con
cantidades de 50 000 a 1’000 000 son el 17%, por último existen el 2 por ciento que traba con cantidades superiores a
estas
Interpretación.-
Por lo tanto se puede afirmar que dependiendo de la actividad
de la empresa, algunas trabajan con productos grandes o pequeños, algunos con gran cantidad de piezas otros de compuestos de una sola, por lo tanto el FabLab deberá
enfocarse en aquellas a las que pueda servir de proveedor de piezas o brindar el servicio para mejorar el diseño de estas.
Elaborado por: Diego Pilicita
23%
31%
27%
17%
1%
1%
Piezas y productos terminados
Menos de 100
De 101 a 2000
De 2000 a 50 000
De 50 000 a 1'000 000
De 1'000 000 a 1 000' 000 000
Más de 1000' 000 000
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
51
Tabla 13.- Estudio de las respuestas de la pregunta 6 de la encuesta
Pregunta 6
Volumen de producción
Objetivo.-
Estudiar los volúmenes con los que trabajan las empresas
Análisis.-
Las empresas que consideran su producción baja posee el 4%, los que consideran que su volumen de trabajo es medio bajo
son el 20%, el 38% es para el nivel medio, el 30% corresponde a medio alto y por último las empresas que consideran que su
nivel de producción es alto suman el 8%.
Interpretación.-
Es bastante ambiguo hablar sobre nivel de volumen de
producción, puesto que es una percepción propia de la empresa, la cual se autocalifica basada en su infraestructura, sus
capacidades, su competencia, etc. Lo relevante de las respuestas a esta pregunta es que solo el 8% se calificó con un nivel de producción alto, mientras que la mayoría se agrupa en los
niveles medios, es decir, no están conformes con su volumen de producción y podrían considerar estrategias para mejorar este
aspecto.
Elaborado por: Diego Pilicita
4%
20%
38%
30%
8%
Volumen de Producción
Bajo
Medio Bajo
Medio
Medio Alto
Alto
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
52
Tabla 14.- Estudio de las respuestas de la pregunta 7 de la encuesta
Pregunta 7 Maquinaría
Objetivo.-
Estudiar que maquinaría utilizan comúnmente las empresas ecuatorianas
Análisis.-
Existe un alto porcentaje, 21%, de empresas que utilizan dobladoras y prensas, seguido de 14% que utiliza centros de maquinado, luego un
11% que utiliza maquinaria CNC, las inyectoras poseen un 10%, el 7% es para varias herramientas manuales, después existe un empate con
5% entre cortadoras laser, moldes y matrices, calderos y hornos, maquinaría de madera y maquinaría textil, en penúltimo lugar se
encuentran otras maquinarías específicas de cada empresa con un 11 % y cerrando, se tiene a la impresión 3D con el 1%
Interpretación.-
Se ha notado que gran cantidad de empresas trabajan con centros de maquinado, maquinaría CNC, cortador laser, moldes y matrices
también con maquinaría para madera, siendo estos servicios sustituibles hasta cierto punto por métodos de manufactura digital, por
lo que serían posibles clientes del FabLab, además es bastante relevante que de 71 empresas, 2 de ellas ya utilicen la impresión en 3D (Metaltronic y Quitoplast), lo que invita a pensar en que las empresas
están preocupadas de implementar tecnología de punta en sus procedimientos, por lo que capacitaciones de sobre manufactura digital
pueden llegar a tener gran aceptación.
Elaborado por: Diego Pilicita
14%
11%
5%
1%
21%10%
5%
5%
5%
5%
7%
11%
Maquinaria Centro de mecanizado
Maquinaría CNC
Cortadora Láser
Impresión 3D
Dobladoras y prensas
Inyectoras
moldeo y matriz
Calderos y hornos
Otras máquinas para madera
Maquinaría Textil
Herramientas manuales varias
Otras
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
53
Tabla 15.- Estudio de las respuestas de la pregunta 8 de la encuesta
Pregunta 8
Materiales
Objetivo.-
Estudiar los materiales con los que trabajan las empresas
Análisis.-
El 20% de empresas trabajan con plásticos, el 17% manipulan piezas de acero, seguido del 14% que trabaja con aluminio, el 12 % trabaja con madera, seguido del 11% que lo hace con
textiles, los cerámicos son el 6%, al igual que comida, mientras que el cartón y papel son el 3% al igual que el hierro fundido,
además se ha agrupado a otros materiales con el 6%.
Interpretación.-
Es importante analizar que los principales materiales utilizados son los plásticos, aluminio y madera, los cuales son fácilmente trabajables con métodos de manufactura digital, por lo que los
servicios de un FabLab estarían íntimamente ligados a la producción de estas empresas o al estudio de nuevos diseños, por último hasta cierto punto se podría trabajar hasta en acero
por medio de CNC de alta potencia.
Elaborado por: Diego Pilicita
12%
20%
6%
17%
14%
3%
11%
6%
3%2% 6%
MaterialesMadera
Plásticos
Cerámicos
Acero
Aluminio
Hierro fundido
Textiles
Comida
Carton y papel
Caucho
Otros
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
54
Tabla 16.- Estudio de las respuestas de la pregunta 9 de la encuesta
Pregunta 9
Mercado Objetivo
Objetivo.-
Estudiar a que mercado apuntan las empresas
Análisis.-
El 72% de las empresas encuestadas apuntan al mercado
nacional, el 22% buscan que sus clientes sean solo del ámbito local, mientras que el 6%
Interpretación.-
Se puede observar que la mayorías de empresas apunta al
mercado nacional, seguidas de las que apuntan al mercado local y bastante atrás las que tienden a pensar en un mercado
internacional, por lo que se debería buscar maneras de que las empresas crezcan tanto en producción como en calidad, con lo
cual podrán volverse más competitivos a nivel nacional y pensar en incursionar a nivel internacional.
Elaborado por: Diego Pilicita
22%
72%
6%
Mercado
Local
Nacional
Internacional
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
55
Tabla 17.- Estudio de las respuestas de la pregunta 10 de la encuesta
Pregunta 10
Insumos
Objetivo.-
Estudiar las manera de cómo consiguen las empresas sus
suministros
Análisis.-
El 41% de los suministros son creados en la misma empresa, a
esto se le suma que el 38% de insumos se los compara a empresas nacionales, mientras que el 21% de material necesario
se importa
Interpretación.-
Lo importante de esta información es que las piezas fabricadas en la misma empresa y las compradas a empresas nacionales, se podrían realizar por métodos de manufactura digital, por lo cual
serían clientes potenciales del FabLab, además hasta cierto punto se podría pensar en quitarle negocios a las piezas que se
importan.
Elaborado por: Diego Pilicita
41%
21%
38%
Insumos
Se fabrican desde cero
Se importan
Se compran a empresas nacionales
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
56
Tabla 18.- Estudio de las respuestas de la pregunta 11 de la encuesta
Pregunta 11
Tiempo de demora
Objetivo.-
Estudiar el tiempo en que se demora la empresa en obtener las
piezas listas para el ensamble final
Análisis.-
El 24% de las empresas indican que se demoran de 4 a 7 días en tener listo sus piezas, seguidas del 24% que lo hace de 16 a 30 días, luego están el 21% que lo hace de 8 a 15 días, el 17% de las empresas con las más eficientes demorándose solo entre 1 y 3 días, por último están el 12% que se demoran más de un mes
en tener lista todas sus piezas.
Interpretación.-
Existe cierta ambigüedad en la pregunta, puesto que la mayoría
de empresas no conoce por completo su cadena de abastecimiento, como por ejemplo da por hecho la existencia de
stock de material importado, por lo que no toma en cuenta el tiempo de viaje, fuera diferente si talvez ese insumo estuviera
agotado y tuviera que esperar su importación o buscar otra solución local. Esto podría dar una oportunidad a fabricar
piezas bajo pedido en el FabLab.
Elaborado por: Diego Pilicita
17%
26%
21%
24%
12%
Tiempo de demora
De 1 a 3 días
De 4 a 7 días
De 8 a 15 días
De 16 a 30 días
Más de un mes
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
57
Tabla 19.- Estudio de las respuestas de la pregunta 12 de la encuesta
Pregunta 12
Publicidad
Objetivo.-
Estudiar los métodos de publicidad que utilizan las empresas
Análisis.-
La mayoría de empresas, exactamente el 37% utiliza internet y redes sociales para su publicidad, seguido del 19% que contrata
terceros para esta tarea, luego va el 17% que posee su propio departamento de marketing, muy cerca le sigue la recomendación de clientes satisfechos con el 13%, después continua el uso de material publicitario con 9%, seguido de estrategias en radio y televisión con
el 3%, por último están otros métodos con el 2%.
Interpretación.-
Los adelantos tecnológicos han marcado esta era por lo que el
internet y las redes sociales son las más utilizadas para la publicidad hoy en día, además las recomendaciones de clientes satisfechos han ido teniendo cada vez más impacto en la sociedad, por ende sería prudente aprovechar estos datos para la difusión de publicidad del
nuevo FabLab.
Elaborado por: Diego Pilicita
Toda esta información y su interpretación van a ser utilizados en las secciones posteriores
para escoger los servicios y armar la propuesta del FabLab.
17%
19%
3%
9%
37%
13%
2%
Publicidad
Departamento de marketing
Publicidad Contratada
Radio y Televisión
Material Publicitario
Internet y redes sociales
Recomendaciones de Clientes
Otros
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
58
4. 6. Mercado Abastecedor
Esta sección analizará a entidades que posean la capacidad de proveer los equipos mínimos
suficientes para el correcto funcionamiento de un FabLab, se va a presentar a continuación a
empresas nacionales dedicadas a la importación de maquinaria, distribuidores locales y
regionales de las principales marcas a nivel mundial y por último se presentará un vendedor a
nivel internacional con la capacidad de proporcionar todos los insumos que necesita este
laboratorio, es así que para empezar se nombra a las siguientes empresas nacionales:
• BKB Maquinaria.- Empresa especializada en maquinaria industrial, la cual dispone de
un sólido personal técnico calificado para brindar el soporte y asistencia especializada
en temas como servicios de ingeniería inversa, impresión 3d y prototipado. Se
especializa en equipos como: impresoras 3D, escáner 3D, CNCs, maquinaría
convencional y de chapa, transmisión de potencia, además de herramientas manuales
y accesorios; todo en diferentes marcas y con financiamiento directo. Se encuentra
ubicado en el Parque Delta Panamericana Norte Km. 12 1/2 y calle El Arenal, sector
Carapungo, sus teléfonos de contacto son: 2428504 / 2428505 / 2423338, su dirección
de correo electrónico es [email protected] y por último su página web es
http://www.bkbmaquinaria.com/ .
• Maquinarias EC.- Empresa que se caracteriza por la calidad de sus productos, se
califica a sí misma como un equipo de Ingenieros capacitados para brindar un
producto de alta calidad y confianza, su proceso incluye una revisión exhaustiva de
todos los sistemas mecánicos y electrónicos de la máquina; entregando garantía real y
sin restricciones en todo tipo de repuestos con tiempo de respuesta menor a 24 horas.
Fomentan e impulsan las ideas y negocios a través de la creación y motivación de
emprendedores, pequeñas y medianas empresas. Disponen de máquinas para crear
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
59
productos con tecnología láser, CNC plasma, CNC routing, impresoras 3D FDM,
sublimadoras y mucho más. Su local se encuentra ubicado en Quito, sector la Floresta,
Av. Toledo N23-158 y Madrid, sus números de contacto celular son: 099 162 1937 /
099 971 8485 y el convencional es 22554-162, su dirección de correo electrónico es
[email protected] y su dirección de página web es www.maquinasec.com .
• Bereziak equipos y maquinarias.- Empresa especialista en la comercialización
programa de simulación, equipos, máquinas y servicios para el área educativa e
industrial. En su página web oficial indica que en una compañía que ofrece
confiabilidad, efectividad y ética, orientada a satisfacer las necesidades de acuerdo a
los últimos avances tecnológicos de la exigencia actual. Poseen prestigio a nivel
nacional gracias a su eficiencia, altos estándares de calidad, avances tecnológicos y
probada experiencia en el mercado mundial, que les permite garantizar el óptimo
desempeño y durabilidad de los productos que comercializan, su agencia se encuentra
ubicada en Quito, sector la Y, Av. La Prensa N42-95 y Mariano Echeverría, Edificio
Rendón Oficina 4, su números de contacto telefónico son: 26 002 509 y 098 754
7567, mientras que su dirección de página web es www.bereziakequipos.com y su
correo electrónico es [email protected]
• Compuengine.- Empresa líder en soluciones tecnológicas de Sistemas Flexibles de
Manufactura, máquinas CNC, impresión&Scanner3D, automatización y control
industrial. Además el objetivo primordial de la compañía es buscar la mejora continua
de productos y servicios, enfocándonos en soluciones tecnológicas aplicadas a la
producción y educación nacional, con la aspiración de lograr el engrandecimiento del
país con la innovación productiva. Sus oficinas se encuentran en Quito en el sector de
La Colina, calle Isabel Tobar Oe-142 y Av. 10 de Agosto, para mayor información su
número telefónico es 2226-9060 / 2224-3494 o contactarse mediante correo
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
60
electrónico a la dirección [email protected], además de poder visitar su
página web que tiene la siguiente dirección: www.compuengine.com.ec.
• Maker Group.- Es un emprendimiento ecuatoriano que nació en los EEUU a base de
la creatividad de jóvenes ecuatorianos que estudiaban en el exterior. Su principal
rubro es la impresión 3D, además de la venta de impresoras e insumos necesarios. Se
califican como un grupo de gente apasionada por la impresión 3d que además desea
contribuir con el desarrollo del país. Su matriz se encuentra en Quito, Edificio Shyris
Park, sus teléfonos de contacto son: (02) 601 7409 / 099 6563 002, para mayor
información su correo electrónico es: [email protected] y su página web
es: https://www.makergroupecuador.com.
• Mercantil Makamba Cía. Ltda.- Empresa dedicada a la importación y distribución de
suministros industriales, aunque si bien es cierto la maquinaria que importa no es muy
ligada a la fabricación digital, se puede decir que esta compañía lidera la venta de
cortadores láser gracias a su variedad de equipos y marcas, motivo por el cual se lo ha
considerado en este estudio. Posee más de 30 años brindado soluciones a las
industrias del Ecuador, su matriz se encuentra ubicada en la ciudad de Ambato en
Bolivar 11-18 y Tomás Sevilla, sus teléfonos en esta localidad son: 032422681 –
032420130, posee una sucursal en la ciudad de Quito en las calles Inglaterra y Acuña,
su número de contacto en la capital es: 025115206, su dirección de página web es:
http://makamba.com.ec, mientras que su dirección de correo electrónico es:
Mientras que a nivel internacional las principales empresas surtidoras de estos equipos están
divididas por empresas distribuidoras tales como:
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
61
• Roland Distribuidor para América del Sur.- La Corporación Roland DGA es la fuente
de comercialización, distribución y ventas de Roland DG Corporation de Hamamatsu,
Japón, un líder mundial en las industrias de avisos, artes gráficas, artes plásticas,
gráficos para vehículos, UV, fotografía, grabado y modelado 3D. Roland DG se fundó
en 1981, cotiza en la Bolsa de valores de Tokio y es la primera empresa proveedora
mundial de impresoras de inyección de tinta en formato ancho para el mercado de
gráficos durables. Unos pocos años después, Roland DG comenzó a introducir una
gran variedad de innovadores productos como cortadoras de vinilo, impresora de
transferencia térmica / cortadoras, impresoras de inyección de tinta de gran formato e
impresoras, escáneres 3D y fresadoras. Los productos abrieron nuevos caminos para
industrias completas, dándole a Roland DG una reputación de innovación, calidad y
fiabilidad. En 1990, la compañía estableció Roland DGA Corporation en Irvine,
California, para ofrecer ventas, comercialización y servicios de atención al cliente en
las Américas. Roland DGA hoy en día comercializa sus productos a través de una
amplia red de distribuidores que están en los Estados Unidos, Canadá, México, el
Caribe y otros países de centro y Suramérica, excepto Brasil. Su página Web es
https://www.rolanddga.com/es-la/dealers, sus número de contacto en Estados Unidos
son: (949) 727-2100 / (800) 542-2307 y su dirección para correo electrónico es:
• 3D Systems.- Nace en 1983 y en estos más de 30 años de historia no ha dejado de
acumular experiencia en la innovación. Uno de los fundadores de 3D Systems fue
Charles (“Chuck”) Hull, el inventor de la impresión 3D. Con estas raíces, la empresa
ha crecido hasta convertirse en una empresa global de soluciones 3D dedicada a
conectar a sus clientes con las competencias y los flujos de trabajo de fabricación
digital necesarios para resolver sus problemas de negocio, diseño o ingeniería.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
62
Disponen de un completo surtido de tecnologías personalizable, diseñado para
optimizar productos y procesos, acelerando los resultados. Con el hardware, los
programas y los materiales avanzados, así como con servicios de Fabricación a
demanda y un equipo global de expertos, su compromiso es innovar la fabricación
para transformar empresas. Sus oficinas centrales se encuentran en Rock Hill,
Carolina del Sur, Estados Unidos; su página de ventas e información es
https://es.3dsystems.com/ su número de contacto es +1 803 326 3930, su dirección de
correo electrónico para Latinoamérica es [email protected]
• MakerShop BCN.- Es una empresa dedicada a ofrecer productos y servicios a los
makers, especializada en impresoras 3D y artículos relacionados. Es considerada
como una empresa joven, con voluntad de crecer para poder satisfacer a las
necesidades de sus clientes. En la actualidad, su objetivo es poder ofrecer productos y
servicios relacionados con el hardware, electrónica, y mecánica, para que nuestros
clientes, quienes a partir de sus diseños puedan crear y montar sus propias máquinas o
bien a partir de máquinas ensambladas, puedan crear sus propios diseños de piezas o
productos que le sean de utilidad. Su oficina central se encuentra en Barcelona,
España, número telefónico es 936 678 672, además su dirección de correo electrónico
es [email protected] por último para más información se puede ingresar a su
página web https://makershopbcn.com .
• Stratasys Ltd.- Empresa dedicada a proporcionar soluciones innovadoras para
negocios afines al 3D, con más de 30 años en el mercado mundial poseen la filosofía
de ayudar a las empresas para hacer su trabajo más fácil, más rápido, mejor y más
barato que nunca. Su página oficial es https://www.stratasys.com/ y a través de esta
dirección web se puede contactar directamente con la empresa a través de diferentes
canales.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
63
• Thomas Register of American Manufacturers.- Ahora llamado ThomasNet es una
plataforma en línea para el descubrimiento de proveedores y el suministro de
productos en los EE. UU. y Canadá. En especial para el abastecimiento de maquinaria
para el sector industrial. Su base de datos abarca a 650,000 distribuidores, fabricantes
y compañías de servicios dentro de más de 67,000 categorías industriales que ahora se
publica en ThomasNet. Su página oficial es https://business.thomasnet.com/thomas-
international/, donde al igual que la anterior empresa, el sitio web da la posibilidad de
comunicarse con la empresa a través de varios métodos directos.
Por último también existe sitios web que venden maquinaría destinada para FabLab a través
del comercio electrónico, así tenemos a la principal empresa en este rubro:
• Amazon.- La compañía, con sede en Seattle (Washington) es un líder global en el
comercio electrónico. Desde que Jeff Bezos lanzó Amazon.com en 1995, se ha hecho
un progreso significativo en la oferta, en los sitios web y en la red internacional de
distribución y servicio al cliente. En la actualidad, Amazon ofrece gran variedad de
productos, desde libros o productos electrónicos, hasta raquetas de tenis o diamantes.
Poseen una presencia directa en Estados Unidos, Reino Unido, Alemania, Francia,
Italia, España, Japón, Canadá y China, además pueden servir a los clientes en la
mayoría de los países del mundo; en los próximos años, se verá cómo Amazon crea
nuevas tecnologías, se expande a más regiones geográficas y continua mejorando su
servicio, su página oficial es www.amazon.es.
Por último en el Anexo 4, se presenta la distribución a nivel nacional de todas las empresas
participantes en este estudio de mercados, se ha procedido a agruparlas y a colocarlas en un
mapa del Ecuador para una mejor visualización.
.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
64
4. 7. Discusión del Estudio de Mercados
Tras haber realizado esta investigación, persiguiendo el objetivo de captar la mayor
información posible sobre los mercados consumidor, competidor y abastecedor de un
laboratorio de fabricación digital y sus servicios, se ha logrado obtener datos de vital
importancia dentro de la investigación, así se tiene:
• En el Ecuador la fabricación digital ha tenido poco o casi nada de desarrollo, uno de
los causantes es la falta de información sobre el tema, ya que ni la industria ni la
sociedad en general conoce acerca de estas nuevas técnicas de producción y los
beneficios que conllevan su uso.
• Habiendo aclarado el punto anterior, se informa que no se ha encontrado
investigaciones similares a esta dentro del país, siendo este texto y sus resultados un
aporte que sirve como punto de comparación de resultados, además de que estos datos
se pueden utilizar en investigaciones posteriores.
• En cuanto a los resultados obtenidos en el campo del mercado competidor, se puede
decir que existen muchos emprendimientos afines a la fabricación digital, como
principales competidores se puede mencionar a FabLab Yachai, Bacteria Lab, Asiri
Lab y Drot Cuenca, ya que por su variados equipos y sus proyectos han sobresalido
del resto, además llama la atención que muchos otros locales trabajan con solo dos o
tres máquinas afines, por lo que su capacidad de servicios a prestar se ve reducida,
enfocándose en proyectos pequeños y obligando a sus clientes a visitar varios centros
de este tipo para obtener los resultados esperados.
• En el área de consumidores se ha logrado percibir que dentro del país, muchas
empresas trabajan artículos de plástico, dato que es corroborado por la revista
(Líderes, 2018) la cual en una de sus investigaciones ha concluido que existen
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
65
alrededor de 600 empresas que trabajan con este material en el país; además se ha
notado que se produce muchos artículos con metales, principalmente el acero, esto es
muy positivo para el proyecto puesto que la manufactura digital trabaja bien con estos
materiales, por ende se prevé gran potencial de mercado en estos sectores, Por otro
lado el estudio del mercado consumidor ha captado información valiosa referente a
temas de publicidad, plazos de tiempo, que métodos de manufactura son los más
utilizados actualmente por las empresas ecuatorianas, etc.
• En el tema del mercado abastecedor, se ha obtenido información sobre muchas
empresas que disponen de la maquinaria y los insumos suficientes para proveer a las
industrias que busquen implementar la tecnología de la manufactura digital; además,
también existen centros que gustan de realizar investigación o brindar servicios
afines; la elección de con que empresa trabajar dependería de las exigencias del
cliente tales como: plazos de entrega, impuestos de importación, garantías,
facilidades, etc.
Por último, se cree propicio decir que la investigación tuvo cierto nivel de dificultad en
conseguir información, así por ejemplo: no se obtuvo el 100% de información de los locales
competidores, además de que hubiera sido beneficioso visitar personalmente estos centros
para visualizar de qué manera trabajan los locales; en los datos del mercado consumidor
existe un margen de error significativo puesto que no se pudo aumentar el tamaño de la
muestra por el tiempo y los recursos que hubiera significado este incremento; mientras que en
el ámbito del mercado abastecedor, se admite la falta de experiencia en temas de contratos,
clausulas, acuerdos, métodos de pago, trámites, etc. Por lo que no se ha adentrado muy a
fondo en estos temas.
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66
5. CAPÍTULO IV – PROPUESTA
5. 1. Selección de Servicios a Prestar
Para la elección de servicios a prestar, se ha procedido a tomar en cuenta los consejos
que se presentan la página web de (FabFoundation, 2018), específicamente en su inventario
de sugerencia; además de elecciones basadas en las conclusiones obtenidas en el estudio de
mercados y también tomando en cuenta el recurso humano y físico con el que cuenta la
carrera de ingeniería en Diseño Industrial; es así que se ha procedido a seleccionar los
siguientes servicios:
• Sistema de corte y grabado láser, sugerencia tomada de FabFoundation, donde se
pretende adquirir una máquina capaz de cortar y marcar materiales desde cartulina,
cartón, corcho, cuero, MDF, telas, hasta madera, vidrio y acrílico; con una potencia
para penetrar 4mm. de espesor en promedio. Además se cree prudente que el área de
trabajo adecuada de la máquina debe ser superior a un formato A3 (297 x 420 mm)
con lo que se asegura gran potencial de trabajo. Por último es oportuno mencionar que
estos aparatos necesitan un sistema adecuado de ventilación y regulación de gases.
• CNC, según el estudio de mercados se concluyó que existe gran cantidad de empresas
que trabajan en metales y madera a nivel nacional (Tabla 15), pero existe un déficit de
centros adecuados con maquinaria suficiente para realizar proyectos en estos
materiales, mostrando así una clara oportunidad de negocio. Por ende se cree
pertinente adquirir una máquina de control numérico computarizado de 5 ejes, con lo
cual se asegura la capacidad de realizar diversos trabajos y proyectos para la industria;
para esto es necesario un CNC con capacidad de trabajo mínimo de 40 centímetros
cúbicos, con potencia para trabajar hasta piezas de acero, además este sistema debe
contar con un adecuado sistema colector de residuos.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
67
• Impresora 3D, este servicio es considerado como uno de los principales aliados de la
fabricación digital, puesto que además de ofrecer la realización de piezas complejas
de manera sencilla, es capaz de trabajar con varios materiales derivados del plástico,
como por ejemplo: PLA de varios colores, ABS, Nylon, HIPS (Poliestireno de alto
impacto), entre otros. Además debe superar el promedio de volumen de trabajo
resultante en el estudio de mercado competidor, proporcionando también una alta
calidad de acabado, facilidad de uso y eficiencia en su trabajo.
• Impresora 3D de resina, decisión basada en los resultados del estudio de competencia
(Tabla 2), además este material se proyecta como uno de los más usados en los
próximos años, gracias a sus buenas características, por ende este laboratorio no se
puede quedar rezagado; se propone adquirir una máquina impresora con una
capacidad de impresión superior a los 12 centímetros cúbicos.
• Impresión en Metal, al ser este material uno de los más usados en la industria a nivel
mundial, Ecuador no es la excepción como lo indica los resultados del mercado
consumidor (Tabla 15); es así que se cree prudente adquirir una impresora de metal,
misma que sumada al CNC de cinco ejes, se consolidarán como el mejor equipo a
nivel nacional para trabajos en este material, con la posibilidad de crear cualquier
proyecto imaginable. Es notorio que la impresión en metal es el futuro de esta
industria, esto se puede corroborar con empresas como: Boing, Joyería Pearl, General
Electric, BMW, Alphabet entre otros, que ya han implementado tecnología similar en
sus líneas de producción (Grant Cornett , 2017). Se aspira obtener una máquina capaz
de trabajar con materiales similares al acero, aluminio y cobre con una capacidad de
impresión de 30 centímetros cúbicos como mínimo.
• Ingeniería inversa mediante escaneo 3d, aspecto de gran relevancia en lo que es la
fabricación digital, puesto que proporciona la capacidad de reproducir de manera
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68
digital modelos existentes de la vida real, a los cuales se puede mejorar sus
características. Se ha observado una gran oportunidad de negocio puesto que este
punto ha sido descuidado a nivel nacional como se ha indicado en el estudio de
competencia (Tabla 4).
• Además se pretende que este laboratorio realice modelación, animaciones y
simulaciones por computadora, área en la cual la carrera posee amplia experiencia e
imparte materias relacionadas. Para esto se requiere adquirir los programas necesarios
con sus respectivas licencias de uso.
• Con todo lo antes mencionado, es notorio que se dispondrá de los recursos suficientes
para crear prototipos, modelos de piezas, validación de nuevos diseños y lo necesario
para proporcionar el servicio de asesoría y consultoría en un sinfín de proyectos, tanto
para el sector industrial como para el académico.
5. 2. Estudio de Equipos y Programas
5. 2. 1. Impresión 3D en varios materiales
La autodenominada revista número uno a nivel mundial sobre impresión 3D, (All3DP, 2018),
indica que en la actualidad existen nueve métodos para crear objetos a través de impresión en
tres dimensiones, ante esto FabFoundation recomienda adquirir maquinaría que utilice el
método de modelado por deposición fundida o FDM por sus siglas en inglés (FabFoundation,
2018); además, a estos equipos se los ha procedido a clasificar de acuerdo a su
funcionamiento, estas impresoras pueden ser: cartesianas, polares, delta y de brazo robótico;
mismas que se pueden observar de mejor manera en la Figura 2. Aunque las más utilizadas a
nivel mundial son la cartesiana y la delta, quedando la decisión final a criterio del usuario.
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69
Figura 2: Tipos de impresora 3D:1) brazo robótico, 2) polar, 3) cartesiano y 4) delta
Fuente: (3DNatives, 2018)
Una vez aclarado esto, otros aspectos esenciales a considerar antes de adquirir una impresora
3D son:
• Economía.- Según el blog (ENTRESD, 2018), en la época actual en el mercado existe
una variedad de impresoras 3D que van desde los $ 50 hasta las que superan los $ 6
000, claro que esto influye en su calidad de acabados, facilidad de uso, volumen y
velocidad de impresión, garantías, repuestos, servicio técnico, etc. Esto dependerá de
la cantidad de dinero que esté dispuesto a gastar el comprador, además de las
necesidades que posea al momento de imprimir.
• Programa.- Se puede decir que en la mayoría de casos al comprar las impresoras 3D,
estas vienen equipadas con controladores básicos para su manejo, dejándola listas
para imprimir sin mayores inconvenientes; ahora bien, es propicio mencionar que el
proceso de modelado es independiente del proceso de impresión, por ende se necesita
mínimamente una computadora con algún programa de diseño CAD donde se
procederá a crear los volúmenes y figuras requeridos, estos archivos se deben guardar
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
70
en formato STL, OBJ, PLY o Wrml 2.0, los cuales pueden ser leídos por las
impresoras para posteriormente ser impresos. Para (All3DP, 2018) estos programas de
diseño CAD son absolutamente relevantes para un laboratorio, esta revista los
clasifica según la complejidad de manejo que representa para sus usuarios; así se
tiene: para principiantes son considerados programas como Tinker CAD, 3D Slash,
Sculptris, Cura, CraftWare, KISSlicer, Matter Control. Mientras que para usuarios
intermedios son: SketchUp, Fusion 360, FreeCAD, Netfabb, 3D-Tool Free Viewer,
MakePrintable, Repetier, Antimony. Por último para usuarios avanzados se menciona
a Onshape, Blender, MeshLab, Meshmixer, Slic3r, OctoPrint, entre otros.
• Compatibilidad de materiales y su adquisición.- Es cierto que los materiales
habitualmente usados en la impresión 3D son en PLA y ABS, pero la tecnología va
avanzado y cada vez existe una mayor variedad de materiales de impresión. Por ende
estos materiales abren un mundo de posibilidades en la creación de objetos 3D,
aunque en primera instancia se recomienda investigar la compatibilidad de las
máquinas con los diferentes cartuchos de impresión existentes, hay que ser muy
cuidadosos en este aspecto caso contrario se puede ocasionar daños en los
componentes internos de la impresora. A estos materiales la revista (All3DP, 2018)
los ha clasificado de la siguiente manera:
- Filamentos Básicos.- Los más comunes en impresoras 3D de escritorio, estos son:
PLA, ABS, PET (tereftalato de polietileno), Nailon, TPE (elastómeros
termoplásticos) y PC (policarbonato).
- Filamento Exótico-Lúdico.- Nombrados así por su funcionalidad, estética y
características físicas, entre estos están: PLA mezclado con fibras de madera,
filamento de polvo metálico, BioFila (degradable), filamento conductor, filamentos
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
71
fosforescente, filamento magnético, filamento que cambia de color con la
temperatura y filamento en base de arcilla o cerámica.
- Filamentos Profesionales.- Ideal para escenario industriales y comerciales, así se
tiene los siguientes: Fibra de carbono, PC/ABS (mezcla de policarbonatos), HIPS
(poliestireno de alto impacto), PVA (Alcohol Polivinílico) disolvible en agua, cera
MODLAY, ASA (acrilonitrilo estireno acrilato), PP (polipropileno), Acetal POM
(polioximetileno), PMMA (polimetil metacrilato) y por último filamento limpiador
de extrusores.
Además otro método de impresión es la estereolitografía, especialista en la impresión en
resina, cuyos trabajos han obtenido una gran demanda en los últimos años a nivel nacional y
mundial, utilizan tipos de resinas como Form 1, Form 1+, Form 2.
En conclusión se debe tener en cuenta que hay materiales que por sus características
demandan máquinas exclusivas para ellos, mientras que si bien es cierto existen impresoras
que aceptan algunos tipos de materiales, es necesario considerar los tiempos de calibración y
desgaste de los componentes por los cambios frecuentes. También se debe poseer un juego de
boquillas con diferentes diámetros de salida de material. Por último hay que confirmar que la
máquina venga con el programa apropiado para su correcto funcionamiento.
5. 2. 2. Corte y grabado Láser
Según (Lazer del valle, 2018), informa que los tres métodos más populares que
utilizan estas máquinas son: láser de dióxido de carbono, láser YAG(Granate de Itrio y
Alumino) y láser por fibra óptica; aunque los tres generan un haz muy concentrado de luz,
cada uno posee características y funciones específicas; por ejemplo el láser de fibra óptica y
el YAG poseen una precisión mayor a comparación del de dióxido de carbono, además de
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
72
esto se puede analizar la duración de trabajo antes del mantenimiento, por ejemplo la
máquina de dióxido de carbono necesita un cambio de diodos de tubo de este material cada
15 000 horas de trabajo aproximadamente; las máquinas con láser YAG necesitan un
mantenimiento bastante costoso cada 15 000 horas y por último las que utilizan fibra óptica
necesitan de un fácil mantenimiento a las 100 000 horas de trabajo, siendo estas las más
óptimas en este aspecto. Ahora en el tema de materiales se puede decir que, el láser YAG y el
de fibra óptica son ideales para cortar metales y plásticos duros, mientras que el de dióxido
de carbono puede trabajar desde cartulina hasta láminas de acero inoxidables de 1,5 mm.
El blog (SIDECO, 2018) recomienda considerar los siguientes aspectos antes de comprar una
máquina de corte y grabado láser: volumen de trabajo, el cual define el grosor y tamaño de
las planchas de material con el que la máquina puede trabajar, esto está íntimamente
relacionado con el tamaño de local donde se va a instalar el equipo. Además, si bien es cierto
la mayoría de los gases que se generan al trabajar con un cortador láser no son dañinos para la
salud, es preferible comprar una máquina equipada con un sistema de extracción de gases,
caso contrario FabFoundation recomienda adquirir un sistema de filtración y poseer una
buena ventilación externa.
Ahora al hablar sobre programas computacionales cabe recalcar que al igual que en la
impresión 3D al comprar una máquina de corte láser esta vendrá con los respectivos drivers
de manejo, pudiendo manejar archivos en formatos como: ai, dxf, pdf, cdr, dwg, svg, 3dm,
entre otros. Con lo cual da la posibilidad de utilizar innumerables programas pero entre los
principales se tiene: Adobe Photoshop, Adobe Illustrator, Corel Photopaint, AutoCAD,
Rhinoceros, SolidWorks, Corel Draw, SolidWorks, SolidEdge, Sketchup, Adobe InDesign,
Inkscape, Gravostyle, Laserstyle, Inkscape, EngraveLab. (Todo corte y grabado laser.
blogspot, 2018).
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73
5. 2. 3. Maquinado CNC
Las recomendaciones dadas por (Perezcamps, 2018) para comprar una máquina CNC
es necesario tomar en cuenta los siguientes parámetros:
• Materiales y espesores.- Siendo estos los principales aspectos a considerar al
momento de elegir la máquina y su motor, puesto que de esto dependerá la velocidad
de desplazamiento y las revoluciones por minuto (RPM). Las CNCs existentes poseen
motores con potencia desde 1 HP (caballo de fuerza) llegando hasta los 40 HP,
aumentando la potencia según el material con el que se esté previsto trabajar.
• Productividad Estimada.- La cual indica el número de piezas que se deseen trabajar en
un determinado lapso de tiempo.
• Cambio de herramienta automático y manual.- Decidirse por alguno implica analizar
el gasto de tiempo en hacerlo manualmente, la cantidad de veces que se deberá
cambiar de herramienta para los trabajos que se proyectan, etc.
• El número de ejes.- A mayor número de ejes se pueden realizar trabajos más
complicados, en ocasiones cuando se posee un numero de ejes limitados se puede
detener el proceso, reacomodar la pieza, cambiar los códigos de devaste para tratar de
obtener los mismos resultados, aunque esto se convierte en un proceso tedioso y no
siempre se consigue lo esperado.
Todos los anteriores puntos influyen en el costo final de adquisición, además es necesario
mencionar que se debe tener un kit de brocas para varios usos con sus respectivos repuestos,
también se debe poseer un kit de limpieza para antes y después de cada trabajo, puesto que
los residuos de devaste pueden afectar a humanos y animales, por lo que FabFoundation
recomienda adquirir un colector de polvo.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
74
Por último al hablar de programas, se debe mencionar que es imprescindible poseer aquellos
que manejen CAD-CAM para el correcto manejo de la CNC, para (3D CAD portal, 2018)
normalmente las máquinas vienen con un manejadores básicos que ayudan en proyectos
sencillos, pero cuando las cosas se tornan más complejas es necesario utilizar programas más
técnicos y profesionales, los clásicos suele ser: RhinoCAM, SmartCAM, Sicube, SolidCAM,
SprutCAM, SurfCAM, TebisCAM, Catia Machinig, Cimatron, Eureka Virtual Machining,
Cura, entre otros.
5. 2. 4. Escáner 3D e ingeniería inversa
Para el blog de (3D Natives, 2018) existen 2 tipos de tecnologías para escanear en 3D,
la primera es por contacto donde un brazo robótico mediante un dispositivo de captura crea
modelos bastante precisos en tres dimensión mediante toques físicos, la segunda es por medio
de escaneo sin contacto donde se utiliza luz (natural, infrarroja, láser), radiografía o
ultrasonido. Esta última tecnología se divide en dos según su maquinaría, esta puede ser de
escritorio donde un objeto es colocado en una mesa que mientras esta gira, un sensor capta la
profundidad del rayo de luz, construyendo así la forma digital. O puede ser portátil o de mano
con la cual se puede escanear de manera libre, dirigiendo el movimiento con sus manos, esta
tecnología permite escanear objetos de mayor dimensión.
En la tecnología de escáner 3D la calidad resultante es directamente proporcional con el valor
de inversión al adquirir la máquina, puesto que tendrá mejor precisión; en el mercado existen
instrumentos que van desde los $100 hasta superar los $ 2000. La malla poligonal que resulta
de un escaneo en tres dimensiones se ejecuta en el programa que viene de fábrica, con el cual
se puede exportar a formatos como: dae, fbx, ma, obj, ply, stl, txt, wrl, x3d, x3dz, zpr; los
cuales se pueden editar y realizar ingeniería inversa, algunos programas especializados son:
AsorCAD y Geomagic Design X. (Go Scan 3D, 2018)
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75
5. 2. 5. Animaciones y simulaciones
La diferencia entre simulación y animación radica en que la simulación es un método
de análisis que trabaja imitando acontecimientos que sucederían en la vida real, obteniendo
comportamientos verídicos de los sistemas estudiados. Mientras que la animación es un
procedimiento para dar movimiento y en ocasiones vida a algo por medio de programas
computacionales sin importar mucho los condicionamientos reales. (A. M. L., 2014).
Ahora bien, al hablar de animación y simulación afín al diseño industrial se puede decir que
se pretende realizar simulaciones mecánicas de piezas, ensambles, logística productiva,
automatización, etc. Mientras que en el ámbito de animaciones se aspira realizar visitas
virtuales, guías de uso, ambientaciones, etc.
Para la realización de este servicio es necesario computadores apropiados, personal con el
conocimiento suficiente y los programas adecuado para realizar animaciones y simulaciones
ligadas al diseño industrial, se puede afirmar que los más utilizados son: SolidWorks,
Inventor, Rhinoceros, FlexSIM, ProModel, Witness, PlanSimulation.
Después de haber presentado este estudio de maquinaría y programas, se considera propicio
decidir que insumos se deben adquirir para el FabLab IDI UCE, todo esto se lo presenta en la
siguiente sección.
5. 3. Selección de Maquinaria
La maquinaria principal para el FabLab IDI UCE se va a elegir por medio de un
método de ponderación, se ha escogido este método puesto que permite realizar un análisis
cuantitativo y cualitativo a través de la comparación de características que poseen las
diferentes alternativas. El detalle de todas las máquinas que se van a comparar en este punto,
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
76
se encuentran en el Anexo 5, es así que cada característica recibe una calificación de 0, 0.5 o
1 dependiendo de qué tan positiva sea en torno a la finalidad de la máquina y comparada con
las demás; al final cada valor es multiplicado por un “peso relativo” el cual es una constante
asignada en base a la importancia de esa característica que sumadas un total de 100 %,
entonces la opción que alcance una mayor resultante será la máquina elegida para el
proyecto, al terminar se va a hacer una recapitulación de todas las máquinas seleccionas y se
va a realizar una proforma de insumos detallando los artículos necesarios para el normal
funcionamiento de este laboratorio con su respectivo precio y valor total.
5. 3. 1. Selección de impresora 3D varios materiales
Para la elección de la impresora adecuada se ha procedido a comparar tres máquinas,
que en el momento poseen las mejores características de mercado, esta son: la Prusa I3 MK3
recomendada por FabFoundation (FabFoundation, 2018), la N2 Plus declarada como la mejor
impresora de gran tamaño por (All3DP, 2018) y la LulzBot TAZ considerada como la más
fiable por (All3DP, 2018). Se ha realizado un cuadro de estos equipos como se muestra en la
tabla 20.
Tabla 20.- Cuadro de ponderación de impresoras 3D
Característica Peso
relativo Prusa I3 MK3 N2 Plus LulzBot TAZ
Volumen de Impresión 20% 0,5 1 0,5
Cantidad de materiales 20% 1 1 0,5
Conectividad 10% 0,5 1 0,5
Código Abierto 5% 1 0 1
Velocidad de Impresión 15% 0,5 1 0,5
Precisión 20% 0,5 1 0,5
Precio 10% 1 0 0,5
Valor
ponderado 0,675 0,85 0,525
Elaborado por: Diego Pilicita
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77
Es así que se ha obtenido como ganadora a la impresora N2 Plus creada por la empresa Raise
3D (Ilustración 3), para más información sobre esta máquina sus características se detallan en
la Tabla 21, donde se debe resaltar que el espacio de impresión de este equipo supera el
promedio de 23 x 24 x 26 cm. obtenido en el estudio de competencia de impresión 3D,
además sobrepaso a su competencia en aspectos como: precisión, conectividad, espesor de
capa y velocidad de impresión.
Tabla 21.- Características de la impresora N2 Plus
Característica Detalle
Tecnología de impresión Moldeo por deposición de material fundido
Materiales PLA, ABS, PC, PET-G, flexible, TPU, HIPS, carbono,
materiales exóticos
Tamaño 616 mm x 590 mm x 1112 mm.
Volumen de impresión 305 mm x 305 mm x 610 mm.
Peso 48,5 Kg.
Espesor mínimo de capa 10 micrones
Velocidad de Impresión 300 mm/s
Diámetro de la extrusora 0,4 mm.
Precisión 10 micrones (z); 7 micrones (x, y)
Tamaño de Filamento 1,75
Programa ideaMaker, Simplify3D
Conectividad Wi Fi, Cable USB, LAN, Tarjeta SD
Compatible con materiales de terceros
Si
Cama Caliente Si
Alimentación 100-240 VAC, 50/60 Hz
Otros Calibración automática, doble extrusor, pantalla de control,
cámara cerrada y batería integrada.
Costo aproximado $ 3 800 (USA)
Fuente: (Raise 3D, 2018)
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
78
Figura 3: Impresora N2 Plus de Raise3D
Fuente: (All3DP, 2018)
5. 3. 2. Selección de impresora de resina
Para elegir a la impresora de resina adecuada para las necesidades del FabLab IDI UCE se ha
optado por estas tres máquinas para la comparación respectiva: Form 2, Slash + y la Nobel
1.0. La tabla 22 presenta la ponderación de las características de estas impresoras.
Tabla 22.- Cuadro de ponderación de impresoras de resina
Característica Peso
relativo Form 2 Slash + Nobel 1.0
Volumen de Impresión 20% 1 1 1
Conectividad 10% 1 0,5 0,5
Programa 15% 1 0,5 0
Velocidad de Impresión 15% 0,5 1 0,5
Calidad de impresión 25% 1 1 0,5
Precio 15% 0,5 0,5 1
Valor
ponderado 0,85 0,8 0,6
Fuente: (3dnatives, 2017)
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79
La impresora que por sus características ha sobresalido de las demás es la Form 2 de Form
Labs, la cual para (All3DP, 2018) es la mejor impresora del 2018 en su categoría
(Estereolitografía), cabe resaltar que su nivel de detalle en la impresión es excepcional,
además de que posee un ingenioso programa para fabricar sus modelos con la menor
dificultad posible, aunque como aspecto negativo se puede decir que el kit de acabado y post-
impresión se venden por separado. La imagen de la impresora se presenta en la ilustración 4,
mientras que sus características principales están organizadas en la tabla 23.
Tabla 23.- Características de la impresora 3d Form 2
Característica Detalle
Tecnología de impresión Estereolitografía
Materiales Resina (17 tipos)
Tamaño 350 mm x 330 mm x 520 mm.
Volumen de impresión 145 mm x 145 mm x 175 mm.
Peso 13 Kg.
Espesor mínimo de capa 25 micrones
Diámetro de la extrusora 0,4 mm.
Programa Preform
Conectividad Wi Fi, Cable USB, LAN.
Compatible con materiales de terceros
Si
Bandeja Caliente Si
Alimentación 100–240 V 1.5 A 50/60 Hz 65 W
Otros Calibración automática, pantalla de control, cámara
cerrada.
Costo aproximado $ 4 000 (USA)
Fuente: (Formlabs, 2018)
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80
Figura 4: Impresora Form 2 de Form Labs
Obtenido de (All3DP, 2018)
5. 3. 3. Selección de la impresora de metal.
Para realizar la respectiva comparación entre impresoras de metal se ha procedido a
elegir a estas tres máquinas: Desktop Metal, Markforged Metal X y la SCIAKY EBAM 300,
sus características principales serán estudiadas y comparadas en la tabla 24:
Tabla 24.- Cuadro de ponderación de impresoras de metal
Característica Peso
relativo Desktop Metal
Markforged Metal X
SCIAKY EBAM 300
Volumen de Impresión 15% 0,5 0,5 1
Cantidad de Materiales 15% 1 0,5 1
Conectividad 5% 1 1 0,5
Programa 10% 0,5 1 0,5
Velocidad de Impresión 10% 0,5 0,5 1
Calidad de impresión 20% 1 0,5 1
Precio 25% 0,5 0,5 0
Valor
ponderado 0,7 0,575 0,675
Fuente: (3dprintereviewsite, 2018)
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81
La impresora de metal ganadora ha sido la Desktop Metal de Studio Systems, sistema
compuesto por una impresora, una máquina aglutinadora y un horno, mismos que se
muestran en la ilustración 5, además sus características más relevantes se encuentran
detalladas en la tabla 25.
Tabla 25.- Características de la impresora Desktop Metal Studio Systems
Característica Detalle
Tecnología de impresión Deposición de metales ligados (BMD)
Materiales
Acero 4605, aluminio (2024, 6061), carburo, bronce, aleaciones pesadas (tungsteno, Veloxint HardMetal), Cobalt Chrome F75, Hastelloy X, MP35N (Ni Co Cr Mo), Acero inoxidable, Acero de alto rendimiento, Titanio, acero para herramientas y BASF Catamold
Tamaño de la impresora 948 mm x 823 mm x 529 mm.
Tamaño del aglutinador 1020 mm x 740 mm x 570 mm
Tamaño del horno 1618 mm x 1380 mm x 754 mm
Volumen de impresión 289 mm x 189 mm x 195 mm
Peso 97 kg.
Resolución 50 micras, 100-220 micras
Extrusores extrusión doble - 1 metal, 1 medio de interfaz de
cerámica
Programa Propio
Conectividad Ethernet y Wi Fi
Alimentación 100-120 VCA, 50/60 Hz, 15 A, monofásico
Otros Soporta archivos en formato: STL, IGES, JT, STEP, VDA-FS, U3D, VRML y tipos de archivos nativos
Costo aproximado $120 000
Fuente: (All3DP, 2018)
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82
Figura 5: Sistema de impresión Desktop Metal Studio Systems
Fuente: (All3DP, 2018)
5. 3. 4. Selección del cortador y grabador láser
Tres buenas opciones de cortadores láser según (All3DP, 2018) son: Orion Motor Tech, Ten-
High CO2 y la Epilog Mini 24; máquinas cuyas características se han comparado y
ponderado en la tabla 26:
Tabla 26.- Cuadro de ponderación de cortador láser
Característica Peso
relativo Orion Motor
Tech Ten-High
CO2 Epilog Mini
24
Área de corte 20% 0,5 0,5 1
Potencia (Cantidad de Materiales)
20% 0,5 1 1
Grosor máximo de corte 15% 0,5 0,5 0,5
Velocidad de corte 10% 0,5 0,5 1
Precisión 20% 0,5 0,5 1
Precio 15% 1 1 0
Valor
ponderado 0,575 0,675 0,775
Fuente: (Epilog Laser, 2018) y (Amazon, 2018)
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83
La máquina cortadora y grabadora láser elegida es la Mini 24 de Epilog Legend Laser Series,
misma que se recomienda en el inventario de (FabFoundation, 2018), uno de sus puntos
importantes es la calidad de corte además de su considerable área de trabajo (610 x 305 mm.).
Una fotografía de esta poderosa máquina se presenta en la ilustración 5, mientras que sus
características principales se muestran en la tabla 27.
Tabla 27.- Características de Epilog Láser Mini 24
Característica Detalle
Tecnología láser dióxido de carbono
Máximo grosor de Material 203 mm.
Tamaño 876 mm x 660 mm x 406 mm.
Potencia Láser 30, 40, 50, 60 W.
Materiales Blandos como cartulina, corcho, cuero hasta más duros
como madera, acrílico, vidrio, latón y aluminio de 2 mm.
Peso 41 Kg.
Área de Grabado 610 mm x 305 mm.
Driver de Impresión Dashboard
Modos de Operación Modo raster, vectorial y combinado optimizados.
Resolución Controlado por el usuario entre 75 y 1200 dpi.
Control de velocidad y potencia
Controladas desde el driver o el panel de control en incrementos del 1% hasta 100%
Alimentación 110 o 240 V, 50 o 60 Hz, monofásico, 15 A AC.
Sistema de Ventilación Externo
Conexión Ethernet, USB
Otros Almacenaje de archivos (64 MB), correas de Kevlar,
Motores Servo DC de alta velocidad.
Costo aproximado $ 15 000
Fuente: (Epilog Laser, 2018)
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84
Figura 6: Cortador Láser Epilog Mini 24 con soporte
Fuente: (Epilog Corporation, 2018)
5. 3. 5. Selección de CNC de 5 ejes
Para la comparación de CNCs de 5 ejes se ha elegido estas tres opciones de maquinaria: Las
HAAS VF2 TR, la Makino D300 y la GENOS M460V, la respectiva ponderación de sus
características principales se detalla en la tabla 28.
Tabla 28.- Cuadro de ponderación de CNCs de 5 ejes
Característica Peso
relativo HAAS VF2
TR Makino D300
GENOS M460V
Recorrido de ejes 20% 1 0,5 1
Volumen que soporta la mesa
20% 1 0,5 1
Potencia máxima 15% 1 1 1
Rapidez de ejes 10% 0,5 1 0,5
Capacidad de Herramientas
10% 0,5 1 0,5
Precio 25% 1 1 0,5
Valor
ponderado 0,9 0,8 0,775
Fuente: (HAAS CNC, 2018), (Exapro, 2018) y (Okuma, 2018)
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
85
Es así que se ha obtenido como máquina CNC ganadora a la VF2 TR fabricada por la
empresa HAAS, cuyas características se presentan en la tabla 29 y para una mejor
visualización se presenta la Figura 7.
Tabla 29.- Características de la CNC VF 2TR de HAAS
Característica Detalle
Recorrido (x, y, z) (762 mm, 406 mm, 508mm)
Área de la mesa (914 mm x 356 mm)
Potencia Máxima 30 Hp - 22,4 KW.
Velocidad Máxima 8100 RPM
Corte Máximo 16,5 m/min
Empuje de Motores (x, y, z) (11343, 11343, 18683) N
Diámetro del Plato 160 mm
Dimensiones 3 x 2,2 x 2,7 m
Capacidad de Herramientas 30+1
Tipo de Cambiador SMTC
Diámetro máximo de herramienta
127mm- 12’’
Capacidad de Refrigeración 208 L
Alimentación 220 VAC- 70 A
Otros Lubricación por inyección de aire y aceite
Costo aproximado $ 110 000
Fuente: (HAAS CNC, 2018)
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
86
Figura 7: CNC VF 2TR de HAAS
Fuente: (HAAS CNC, 2018)
5. 3. 6. Selección de escáner 3D
Se ha elegido estos tres escáneres para la comparación y ponderación de sus características:
Sense 2 de 3D Systems, Eva de Artec y el EinScan Pro de Shining 3D, los resultados se
encuentran en la tabla 30:
Tabla 30.- Cuadro de ponderación de escáner 3D
Característica Peso
relativo Sense 2 Eva EinScan Pro
Calidad de Escaneo 25% 0,5 1 1
Portabilidad 20% 1 1 1
Tamaños de escaneo 20% 0,5 1 1
Velocidad 15% 1 0,5 1
Precio 20% 1 0 0,5
Valor
ponderado 0,775 0,725 0,9
Fuente: (All3DP, 2018).
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
87
El Escáner ganador es el EinScan-Pro fabricado por Shining 3D, el cual es portátil pero posee
un sistema que lo convierte en escáner de mesa, sus características se encuentran detalladas
en la tabla 31, mientras que la foto del equipo junto con sus aditamentos se presentan en la
ilustración 8.
Tabla 31.- Características del escáner EinScan Pro de Shining 3D
Característica Detalle
Tecnología de escaneo Luz Blanca
Tipo Portátil / de Escritorio
Tipo de Escaneo Rápido y HD
Tamaño mínimo de escaneo 0,03 mm3
Tamaño máximo de escaneo 4 m3
Dimensiones 246 mm x 126 mm x 60 mm.
Peso 0,8 Kg.
frecuencia 15 imágenes/ segundo
Formatos de exportación .obj, .stl, .asc
Programa EinScan
Conectividad Cable USB
Alimentación 100V – 230V
Otros Posee aditamentos como: trípode, mesa giratoria y sensor
de colores.
Costo aproximado $ 5 500 (incluido los aditamentos)
Fuente: (Shining 3D, 2018)
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
88
Figura 8: EinScan Pro solo y ensamblado con trípode, mesa giratoria y captador de colores
Fuente: (Shining 3D, 2018)
5. 4. Propuesta de Adquisición
A continuación, en la tabla 32 se detalla los costos previstos para la compra de
maquinaria junto con otros insumos y materiales necesarios, además de las adecuaciones
mínimas que se deben realizar en el local para que el correcto funcionamiento de FabLab IDI
UCE, además cada artículo esta con su respectivo costo referenciado y las observaciones
pertinentes de ser el caso.
Tabla 32.- Detalle de costos del proyecto
Cantidad Insumo Observación Referencia Costo
Unitario ($)
Costo Total ($)
1 Impresora 3D N2 Plus, con extrusor
Dual
Fabricante: Raise 3D Garantía de 1 año
Maker Group 4180 4180
10 Rollos de ABS 1,75 mm. de diámetro,
1Kg Maker Group 40 400
Continúa
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
89
Tabla 32.- Detalle de costos del proyecto
Cantidad Insumo Observación Referencia Costo
Unitario ($)
Costo Total ($)
15 Rollos de PLA
Varios colores
1,75 mm. de diámetro, 1Kg
Maker Group 38 570
3 Rollos ASA 1,75 mm. de diámetro,
1Kg Maker Group 88 264
3 Rollos PC 1,75 mm. de diámetro,
1Kg Maker Group 159 477
3 Rollos Nylon 1,75 mm. de diámetro,
1Kg Maker Group 55 165
3 Rollos PETG 1,75 mm. de diámetro,
1Kg Maker Group 49 147
3 Rollos HIPS 1,75 mm. de diámetro,
1Kg Maker Group 61 183
5 Rollos de Soft PLA o FilaFlex
1,75 mm. de diámetro, 1Kg
Maker Group 70 350
5 Rollos de Laybrick
1,75 mm. de diámetro, 1Kg
Maker Group 57 285
5 Rollos de Laywoo
D3 1,75 mm. de diámetro,
1Kg Maker Group 54 270
3 Rollos de
LayCeramic 1,75 mm. de diámetro,
1Kg Maker Group 74 222
3 Rollos de Fibra de
Carbono 1,75 mm. de diámetro,
1Kg Maker Group 90 270
5 Rollos de PVA 1,75 mm. de diámetro,
1Kg Maker Group 69 345
5 Rollos de MoldLay
1,75 mm. de diámetro, 1Kg
Maker Group 65 325
3 Rollos de Acetal
(POM) 1,75 mm. de diámetro,
1Kg Maker Group 42 126
Continúa
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
90
Tabla 32.- Detalle de costos del proyecto
Cantidad Insumo Observación Referencia Costo
Unitario ($)
Costo Total ($)
5 Rollos de Filamento limpiador
1,75 mm. de diámetro, 1Kg
Maker Group 35 175
1 Impresora Form 2 Fabricante: Form Labs Maker Group 4350 4350
1 Kit de limpieza y Postproducción
Fabricante: Form Labs Maker Group 700 700
10
Litros de Resina Estándar
Varios colores
Fabricante: Form Labs Maker Group 155 1550
5 Litros de Resina
Flexible Fabricante: Form Labs Maker Group 185 925
1 Impresora
Desktop Metal
Fabricante: Studio Systems
Impresora 3D, aglutinador y horno
desktopmetal. com
120000 120000
10 Cartuchos de aceros varios
3 Kg c/u desktopmetal.
com 560 5600
2 Cartucho de cobre 3 Kg c/u desktopmetal.
com 720 1440
2 Cartucho de
bronce 3 Kg c/u
desktopmetal. com
620 1240
2 Cartucho de
titanio 3 Kg c/u
desktopmetal. com
880 1760
5 Cartucho de
aluminio 3 Kg c/u
desktopmetal. com
790 3950
1 Costo de
importación
Arriendo del conteiner Boleto de viaje marítimo
USA-Ecuador Transporte terrestre
icontainers. com
3000 3000
Continúa
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
91
Tabla 32.- Detalle de costos del proyecto
Cantidad Insumo Observación Referencia Costo
Unitario ($)
Costo Total ($)
1 Cortador Láser Mini Epilog 24
24x12 inch 60 W.
2 años de garantía
Mercantil Makamba Cía.
Ltda. 18000 18000
1 Colector de
residuos Versión 24 inch.
2 años de garantía
Mercantil Makamba Cía.
Ltda. 2000 2000
3 Tubos de dióxido
de carbono Versión Mini Epilog 24
Mercantil Makamba Cía.
Ltda. 850 2550
1 CNC 5 ejes VF
2TR Fabricante HAAS. 2 años de garantía
BKB Maquinaria Industrial
123000 123000
1 Escáner 3D EinScan Pro
Fabricante Shining 3D. 1 año de garantía
BKB Maquinaria Industrial
5300 5300
1
Paquete de trípode, mesa
giratoria y pack de colores
Fabricante Shining 3D BKB
Maquinaria Industrial
1200 1200
3 Computadoras de
escritorio
Procesador: i7 RAM: 32 GB
Tarjeta de Video: Nvidia Monitor de 21’’.
Gabinete cooler master. Mouse de alta precisión.
Teclado ergonómico
Compuzone. com.ec
2310 6930
3 Mesas para
computadora Ergonómica, soporte de
CPU inferior Compuzone.
com.ec 90 270
1 Laptop
Procesador: i9 RAM: 32 GB
Tarjeta de Video: Nvidia Pantalla de 16’’.
Resolución mínima de 1920×1080
Disco de un 1 TB Mouse de alta precisión.
Compuzone. com.ec
2700 2700
Continúa
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
92
Tabla 32.- Detalle de costos del proyecto
Cantidad Insumo Observación Referencia Costo
Unitario ($)
Costo Total ($)
1 Proyector Mínimo 3200 lúmenes Compuzone.
com.ec 600 600
2 Sillas de oficina Ergonómica, reclinables,
giratorias, con ruedas Indumaster.
com.ec 80 160
5 Sillas tapizadas Ergonómicas y confortables
Indumaster. com.ec
45 225
2 Mesas de trabajo De Madera
Medidas: 2 x 1,2 m. Estructura resistente.
Indumaster. com.ec
120 240
1 Mesa de trabajo De Madera
Medidas: 1,5 x 1 m. Para trabajo de precisión
Indumaster. com.ec
90 90
1 Escritorio Dual Indumaster.
com.ec 240 240
14 Taburetes Ergonómicos Indumaster.
com.ec 20 280
1 Anaquel De oficina/ organizador Indumaster.
com.ec 120 120
2 Armarios Exhibidor de 2 x 2 x 1 m. Indumaster.
com.ec 130 260
1 Armario Organizador de varias
bandejas, tamaño 0,80 x 0,60 x 2 m.
Indumaster. com.ec
90 90
1 Pizarra Móvil Tamaño 2 x 1,5 m.
Con pedestal rodante Indumaster.
com.ec 135 135
3 Set de Casilleros Metálicos
Set de 9 casilleros Tamaño 60 x 80 x 30 cm.
Indumaster. com.ec
270 810
1 Puerta de
emergencia
De metal, abrir únicamente desde
adentro Tamaño 1 x 2 m.
Indumaster. com.ec
400 400
Continúa
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
93
Tabla 32.- Detalle de costos del proyecto
Cantidad Insumo Observación Referencia Costo
Unitario ($)
Costo Total ($)
2 Extintores Tipo: de polvo Capacidad
10 lb. Intallgas.com 38 76
2 Luces de
emergencia Lámpara LED 2
Faros
Ingeniería ecuatoriana de
protección (inecpro.com)
20 40
1 Botiquín de
Primeros Auxilios Tipo Industrial
Ingeniería ecuatoriana de
protección (inecpro.com)
60 60
1 Juego de Señalética Informativa y de
emergencia Total 16 letreros
Ingeniería ecuatoriana de
protección (inecpro.com)
80 80
3 Overalls Tipo industrial
Ingeniería ecuatoriana de
protección (inecpro.com)
26 78
3 Mascaras de protección respiratoria
Tipo industrial
Ingeniería ecuatoriana de
protección (inecpro.com)
67 201
10 Gafas de Protección Tipo Industrial
Ingeniería ecuatoriana de
protección (inecpro.com)
8 80
56 Focos fluorescentes Tubulares de 1m. Indumaster.
com.ec 9 504
1 Conjunto de herramientas
manuales varias
Destornilladores, pinzas, prensas de fijación, llaves
de boca y de corona, calibrador, etc.
Estimación basada en precios de
Comercial Kywi
800 800
1 Kit de brocas fresas 50 unidades
aproximadamente, varios usos y materiales
Estimación basada de Castillo
Hermanos S.A.
1000 1000
Continúa
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
94
Tabla 32.- Detalle de costos del proyecto
Cantidad Insumo Observación Referencia Costo
Unitario ($)
Costo Total ($)
1 Licencia de uso
Illustrator
Versión profesor y estudiantes, todo el paquete de Adobe por $19 al mes
Adobe.com 912 912
1 Licencia de uso
SolidWorks SolidCAM
4 computadoras Solidworks.
com 8500 8500
1 Licencia de uso
Blender Es gratis Blender.org 0 0
1 Licencia de uso
Rhinoceros RhinoCAM
4 computadoras, Versión escuela-laboratorio
Rhino3d.com 975 975
1 Licencia de uso PlanSimulation
4 computadoras Siemens.com 5300 5300
1 Licencia de uso
Cura 4 computadoras Ultimaker.com 0 0
1 Trabajo de albañilería
Tumbado de pared, readecuación del mesón,
extraer e l baño, colocación de la puerta de emergencia
y sus insumos
Estimación Albañil Carlos
Caiza 800 800
1 Readecuación de la
red eléctrica
Cambio de boquillas, arreglo de tomacorrientes,
extensiones, etc.
Estimación Albañil Carlos
Caiza 200 200
1 Conjunto de
insumos académicos
Marcadores, carpetas, registros, borrador de
pizarra, etc.
Estimación basada en los
costos de Dilipa Cía.
50 50
1
Conjunto de materia prima para corte láser y CNC
de 5 ejes
Planchas de diferentes espesores de cartón,
acrílico, MDF, madera, vidrio, aluminio, etc.
Estimación basada en duravidrio,
provemadera y metales Hidalgo
1500 1500
Total 340 025
Fuente: Varios, ver columna 4 “Referencias”
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
95
5. 5. Adecuación del Taller y Layout
Se pretende que el FabLab IDI UCE esté ubicado en la facultad de Ingeniería Ciencias
Físicas y Matemáticas de la Universidad Central del Ecuador, es así que se propone hacer uso
de un local situado atrás del edificio de Aulas “A” que por el momento alberga material y
equipos en desuso, por lo que una vez removido estos dispositivos, sería un lugar ideal para
instalar este nuevo laboratorio, el terreno en mención se lo puede visualizar de mejor manera
en la Figura 9. Además en la Figura 10 se muestra una fotografía de cómo se encuentran los
exteriores de la zona en mención.
Figura 9: Mapa del potencial lugar de ubicación del FabLab IDI UCE
Fuente: Adaptada de Google Maps.
Tomadas por: Diego Pilicita
Figura 10: Fotografías del estado actual del lugar elegido para el FabLab IDI UCE
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
96
En primera instancia se ha procedido a realizar la medición del lugar, como se observa en el
Anexo 6, esto con el fin obtener las dimensiones del local y para organizar todos los insumos
declarados en la propuesta de adquisición, como resultante de este proceso se ha obtenido un
Layout de propuesta, mismo que se encuentra en el Anexo 7.
Además para un mejor entendimiento de la ubicación de los insumos y una pre visualización
del aspecto final del FabLab IDI UCE, se adjunta la siguiente dirección web que enlaza con
la animación digital de la propuesta de laboratorio:
https://youtu.be/UtTRaszyu-k
5. 6. Mantenimiento del FabLab
Para (Masip, 2010) la palabra mantenimiento se puede definir como “el conjunto de
acciones e intervenciones que se llevan a cabo en un equipo de trabajo para conservarlo en
condiciones óptimas de productividad y seguridad.” El principal objetivo del mantenimiento
es evitar el desperdicio de recursos ya sea por:
• Paras en la productividad.
• Averías de gravedad en la maquinaria.
• Reducción de la vida útil de los instrumentos
Se ha identificado la existencia de varios tipos de mantenimiento, pero los más recomendados
para laboratorios de este tipo son: en uso, overhaul y programado.
• Mantenimiento en Uso.- Es el mantenimiento básico de un equipo que se realiza por
los usuarios del mismo. Consiste en una serie de tareas elementales (tomas de datos,
inspecciones visuales, limpieza, lubricación, reapriete de tornillos) para las que no es
necesario una gran formación, sino tan solo un entrenamiento breve. Se prevé que se
debe aplicar este tipo de mantenimiento cuando se esté usando las impresoras y
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
97
demás máquinas por los estudiantes y ayudantes de laboratorio, a los cuales en
principio se les debe capacitar mínimamente para visualizar anomalías o problemas
en el uso cotidiano de los equipos.
• Overhaul.- También llamado cero horas, es un conjunto de tareas cuyo objetivo es
revisar los equipos a intervalos programados antes de que aparezca algún fallo, o bien
cuando la fiabilidad del equipo ha disminuido de manera apreciable. Consiste en
dejar el equipo a cero horas de funcionamiento, es decir, como nuevo, se debe
sustituir o reparar todos los elementos sometidos a desgaste. Este tipo de
mantenimiento aplicado a este laboratorio debería darse cuando se note una baja
apreciable de fiabilidad, como por ejemplo en el desgaste de las boquillas de
impresión, camas erosionadas, desgaste de los tubos de CO2, etc. Estos cambios los
pueden realizar el ayudante y el profesor encargado del laboratorio.
• Mantenimiento programado.- Es aquel que optimiza el funcionamiento de la
maquinaria y evita las paradas imprevistas, las cuales pueden llegar a tardar semanas
en ser arregladas dependiendo de la avería de la pieza, en la tabla 33 se presenta un
plan de mantenimiento programado basado en las especificaciones de cada máquina.
Según (Masip, 2010) para diseñar un plan de mantenimiento programado primero se debe
inventariar todo el material tangible del centro de trabajo, después se debe diferencia por
zonas o secciones dependiendo de las relaciones entre máquinas, luego se debe leer y analizar
los manuales de mantenimiento de equipo, lo que ayudará a confeccionar un calendario con
fechas clave de mantenimiento y los periodos para los siguientes controles, en este punto se
debe establecer la cantidad de personas que se necesita en cada revisión. Por último este
proceso entra en mejora continua por lo que se debe revisar y actualizar según sea
conveniente.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
98
En este punto cabe recalcar que al adquirir la maquinaria seleccionada, estas vienen con
manuales de usuario, manuales de mantenimientos, garantía y soporte técnico por un tiempo
determinado; no se recomienda la sobre manipulación de piezas en los equipos puesto que
esto puede ocasionar que se pierda la garantía de los mismo.
Tabla 33.- Plan de mantenimiento programado FabLab IDI UCE
Equipo Descripción del trabajo Periodo Personal
Impresora N2
Plus Mantenimiento Programado
Cada 500 horas
de impresión
Soporte
Técnico
Impresora Form
2 Mantenimiento Programado
Cada 300 horas
de impresión
Soporte
Técnico
Impresora
Desktop Metal Mantenimiento Programado
Cada 200 horas
de impresión
Soporte
Técnico
Cortador Láser
Epilog Mini 24 Mantenimiento Programado
Cada 1000
horas de
impresión
Soporte
Técnico
Escáner EinScan
Pro Mantenimiento Programado
Cada 150 horas
de escaneo
Soporte
Técnico
CNC VF 2TR Mantenimiento Programado Cada 600 horas
de trabajo
Soporte
Técnico
Computadores
de escritorio Mantenimiento Programado
Cada 1000
horas de trabajo
Personal del
laboratorio de
informática
Laptop Mantenimiento Programado Cada 1000
horas de trabajo
Personal del
laboratorio de
informática
Elaborado por: Diego Pilicita, basado en las sugerencias de los manuales de mantenimiento de las máquinas.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
99
5. 7. Modelo de Negocio
Según el libro de generación de modelos de negocios (Osterwalder y Pigneur, 2011)
un modelo de negocio se define como: la descripción de las bases sobre las que una empresa
busca crear, proporcionar y captar valor, es decir, como la empresa busca servir a los clientes
y generar ingresos. Para estos autores, un modelo de negocio no es más que el resultado de la
interacción de nueve conceptos que son:
• Segmento de Mercado
• Propuesta de Valor
• Canales
• Relación con los Clientes
• Fuente de Ingreso
• Recursos Claves
• Actividades Clave
• Asociaciones Clave
• Estructura de Costes
Estos conceptos tan importantes han evolucionado y se han convertido en los nueve módulos
del modelo Canvas, la cual es una metodología gráfica muy bien aceptada para el desarrollo
modelos de negocio la cual se presenta en la figura 11.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
100
Figura 11: Modelo canvas de negocio
Fuente: (Osterwalder y Pigneur, 2011)
Es así que al aplicar esta metodología en el proyecto del FabLab IDI UCE se ha obtenido el
siguiente resultado que se muestra en la figura 12:
Figura 12: Modelo canvas de negocio aplicado al FabLab IDI UCE
Elaborado por: Diego Pilicita
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
101
5. 8. Plan de Negocio
5. 8. 1. Resumen ejecutivo
El FabLab IDI UCE se diferencia de la competencia puesto que posee mayor
tecnología de punta, con lo cual ostenta la capacidad de realizar casi cualquier proyecto sin
restricciones; su foco de clientes está basado en industrias, emprendimientos y particulares
que busquen la materialización de proyectos o piezas, para estos se oferta la impresión 3D en
plásticos, resina y metal, corte láser, escaneo 3D, ingeniería inversa y maquinado CNC de 5
ejes en varios materiales; además de la realización de diseños, simulaciones mecánicas,
animaciones y la asesoría y consultoría técnica necesaria. Para ingresar al mercado se planea
una estrategia de publicidad basada en tres ejes, con lo cual se aspira a obtener el 10% de
clientes del público objetivo; además se debe recalcar el FabLab IDI UCE ha logrado
conformar una estructura organizacional muy sólida para la realización de trabajos de alto
nivel y también posee una estrategia de atención al cliente muy personalizada con lo que
prevé ventas representativas en los posteriores años, logrando ser auto sostenible en el
tiempo.
5. 8. 2. Propuesta de valor
El FabLab IDI UCE se presenta como el laboratorio de fabricación digital más
completo del país, superando ampliamente a sus competidores, puesto que pone a disposición
de industrias y particulares un variada cartera de servicios, brindando siempre la mejor
calidad y un precio conveniente; además posee la maquinaría necesaria para realizar
proyectos impensables con otros métodos de manufactura.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
102
5. 8. 3. Ingreso al Mercado
Una vez instalado el laboratorio bajo las especificaciones indicadas en la propuesta de
adquisición y el layout, los esfuerzos se deben enfocar en ingresar al mercado y comenzar a
ganar clientes, para esto se sugiere el siguiente proceso:
Identificación del mercado objetivo.-
Los consumidores potenciales que se han identificado para los servicios del FabLab IDI UCE
son:
• Industrias de todo tamaño que busquen nuevos diseños de productos, prototipado de
los mismos, fabricación de piezas específicas, realización de proyectos en conjunto,
recorridos virtuales, simulaciones didácticas y mecánicas. Se espera tener gran
demanda por parte de empresas que trabajen con metales y plásticos.
• Emprendimientos que posean ideas innovadoras y busquen materializarlas,
proporcionando asesoría sobre materiales, mecanismos y diseño.
• Estudiantes y personas comunes que necesiten apoyo en sus proyectos de diseño,
realización de ingeniería inversa, optimización de piezas, replicas, trabajos bajo
pedido en materiales específicos, etc.
Creación de Imagen Corporativa.-
Como primer punto de la creación de imagen corporativa se ha desarrollado la
propuesta de logotipo para el FabLab IDI UCE, mismo que se muestra en la figura 13:
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
103
Figura 13: Propuesta de logotipo para el FabLab IDI UCE
Elaborado por: Diego Pilicita
De este logotipo se identifica claramente que existen 3 colores que van a ser la identidad
cromática del laboratorio, sus valores se detallan a continuación.
C: 70 C: 0 C: 100 M: 11 M: 0 M: 100 Y: 17 Y: 0 Y: 25
K: 5 K: 60 K: 25 R: 74 R: 102 R: 10
G: 157 G: 102 G: 0 B: 167 B: 102 B: 69
Por último se propone la misión y visión de la empresa.
• Misión.- Proporcionar el acceso a tecnología y conocimientos de fabricación digital
para su aplicación en proyectos de educación, innovación y emprendimiento;
buscando proporcionar el mayor beneficio social y apoyando al desarrollo del país.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
104
• Visión.- FabLab IDI UCE al 2025 busca posicionarse como un centro de fabricación
digital referente en América Latina, proporcionando alto grado de conocimiento en
sus estudiantes, catalogado como el principal generador de investigación en esta área
y reconocido en la industria por su gran apoyo en proyectos de diseño, innovación y
prototipado.
Estrategia de Publicidad.-
Se sugiere realizar una potente campaña de publicidad para ingresar al mercado
nacional puesto que se ha identificado escasos conocimientos en la sociedad acerca de la
fabricación digital y sus beneficios, por ende se ha diseñado una estrategia de publicidad
enfocada en dar a conocer los alcances de la fabricación digital para luego captar clientes, es
así que lo lineamientos de este plan son:
• Objetivo.- Informar al público objetivo sobre los beneficios y alcances del uso de
fabricación digital en la creación de prototipos y piezas, posicionar la marca del
FabLab IDI UCE como el laboratorio más completo de esta área a nivel nacional,
convertir el 10% de público publicitado en clientes de la empresa.
• Presupuesto estimado.- Se ha destinado un total de $12 000, tal como se lo ha
asignado en la tabla 32.
• Características.- La campaña durará seis meses, tendrá la asesoría de una empresa
especializada en marketing.
• Medios.- Página web, redes sociales, exposiciones industriales, catálogos de servicios,
tarjetas de presentación atractivas, anuncios en revistas especializadas, visitas
personalizadas.
• Lanzamiento.- Se debe iniciar la campaña y programar controles para verificar su
efectividad, lo cual hará mantener o cambiar las acciones previstas para el futuro.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
105
• Medición de resultados.- Al terminar la campaña se debe estimar sus resultados por
medio de un estudio, lo que ayudará a visualizar en que porcentaje se cumplió con el
objetivo inicial.
Atención al cliente.-
Los medios por los cuales se atenderá a los clientes son: presencial puede ser en la
oficina del laboratorio o en las visitas que se va a realizar a las industrias, y también se puede
coordinar mediante llamada telefónica o por correo electrónico.
El personal del laboratorio estudiará el proyecto a realizar, determinara el plazo de entrega, el
cual también depende de la carga laboral que existe en ese momento y se le notificará al
cliente.
El costo de los trabajos se los establecerá de acuerdo al análisis de la competencia (Tabla 2),
aunque principalmente contemplarán el costo de material, costos de diseño, más un
porcentaje de ganancia.
El personal del laboratorio se compromete a proveer de asesoría en todo el proyecto, dar
informes de avance, y notificar una vez que el proyecto está terminado.
Por último los trabajos terminados pueden ser recogidos por los clientes en el laboratorio,
además se propone la entrega personal a clientes localizados en la ciudad de Quito y para
cubrir envíos a todo el país se utilizara el servicio de alguna empresa de mensajería, estos
últimos gastos serán solventados por los clientes.
5. 8. 4. Organización
En cuanto a la organización, al ser este FabLab parte de una universidad pública se
prevé que existe un profesor especialista encargado del laboratorio, un profesor encargado de
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
106
sobrellevar la contabilidad y por último estarán los ayudantes del laboratorio; para asegurar
un correcto funcionamiento de este FabLab a continuación se sugiere un perfil que deberían
poseer los aspirantes a cada uno de los cargos:
• El profesor encargado debe tener un contrato a tiempo completo dentro de la
universidad, poseer experiencia mínima de tres años en el manejo de maquinaria a fin a
la fabricación digital, además de poseer un portafolio de proyectos ligados a este tema.
Al momento de la compra de maquinaria, esta persona deberá realizar y aprobar los
cursos y capacitaciones dados por la empresa proveedora; sus funciones son las de
coordinar el correcto desempeño del laboratorio, manejar el inventario del mismo,
realizar planificación de proyectos, compra de maquinaria e insumos, entre otras.
• El profesor encargado de llevar la contabilidad debe poseer un MBA, título de
administración de empresa, economía o afines, con lo cual se asegura un correcto
desempeño en su labor, sus funciones comprende la realización de balances quincenales
y presentar un informe semestral del estado financiero del laboratorio.
• Los ayudantes de laboratorio, deben ser escogidos adecuadamente puesto que serán los
que colaboren a profesores en el desarrollo de clases, realización de experimentos,
además de que serán la mano de obra que realice los trabajos bajo pedido; el número de
estudiantes asignados dependerá de la cantidad de trabajo que posea el FabLab en ese
periodo de tiempo, esta labor va a ser considerada como prácticas preprofesionales,
para ello los estudiantes deben tener aprobado mínimo el 80% de la malla curricular,
haber aprobado materias como: simulación de procesos, simulación de prototipos,
materiales III (plásticos), materiales II (metales) y Animación 2D y 3D. Por último los
ayudantes deben tener disponibilidad de tiempo para estar en el FabLab entre 20 y 30
horas a la semana.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
107
Además cabe recalcar que en la realización de proyectos y trabajos bajo pedido se contará
con el apoyo de todo el cuerpo docente, siendo este tiempo cuantificable como horas de
tutorías. Se recomienda también realizar un manual de laboratorio, donde se detalle los
reglamentos para el ingreso al lugar, el uso de máquinas, los experimentos a realizar, etc.
También se recomienda asociar el FabLab IDI UCE a la Asociación Internacional de
FabLabs y a la red de FabFoundation, puesto que esto ayudará a obtener reconocimiento
internacional, además de la posibilidad de compartir información y realizar proyectos en
conjunto, también es una ventana para en un futuro dar cursos con la certificación de Fab
Academy.
Por último al ser este un negocio instalado dentro de una institución pública, es necesario que
emita facturas, por lo que se ha tomado el ejemplo de servicios prestados en FabLab Yachai y
en Laboratorios de la Escuela Politécnica Nacional donde también son entes afines a una
institución pública pero realizan proyectos con empresas privadas, siendo este modelo
replicable en el FabLab IDI UCE.
5. 8. 5. Sección financiera
En el ámbito de la sección financiera se puede decir a breves rasgos (puesto que el
siguiente capítulo está dedicado a ese tema) que a nivel privado sería imposible construir un
laboratorio de esta magnitud, pues se estima que el margen de retorno es bajo y se
necesitarían décadas para talvez recuperar la inversión inicial. Mientras que si se instala este
FabLab en el área pública se aspira que las ganancias sean para compra de nueva materia
prima y el mantenimiento de los equipos logrando así sostenibilidad en el tiempo. Para
recompensar la inversión estatal inicial se ofrece a cambio la generación de: profesionales
mejor capacitados, artículos científicos relevantes, investigaciones de alto impacto,
reconocimientos académicos, etc. Lo que dará prestigio a la institución y ayudará al
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
108
desarrollo del país. Una vez indicado esto, se ha considerado como indicadores clave a:
Cantidad de proyectos en los que se trabaja actualmente, crecimiento de ventas, costo de
adquisición de clientes, cantidad de material utilizado y beneficio neto.
5. 9. Validación de la Propuesta
Para la validación del proyecto se ha procedido a presentar al cliente del proyecto que
en este caso es el Ingeniero Flavio Arroyo MSc., director de la carrera de ingeniería en
Diseño Industrial, puesto que este laboratorio estaría a cargo de la misma, para lo cual se ha
realizado una presentación en formato ppts., misma que se encuentra en la siguiente
dirección:
https://drive.google.com/open?id=14bYJI8fheKaprCBgHS9iamQmYSCwfdzR
Es así que el día Lunes 12 de Noviembre de 2018 se ha expuesto de manera resumida lo
realizado en este proyecto, mismo que fue calificado mediante una rúbrica (Anexo 8) y con la
cual se concluye que la propuesta de FabLab es válida, acorde a los lineamientos y recursos
de la carrera y también de la Universidad.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
109
6. CAPÍTULO V – ESTUDIO FINANCIERO
6. 1. Definición
Para (Baca U., 2013) un estudio financiero está integrado por elementos informativos
cuantitativos que permiten decidir y observar la viabilidad de un plan de negocio,
visualizando así el crecimiento de la empresa en el tiempo. Estos elementos aplicados al
estudio de factibilidad de implementación del FabLab IDI UCE se presentan a continuación.
6. 2. Determinación de Inversiones
Para inversiones en el sector privado existen tres tipos de inversión: inversión fija,
inversión diferida y capital de trabajo. Pero este proyecto al ser dentro de una institución
pública no aplica estos valores, puesto que los activos fijos e intangibles le pertenecen a la
universidad y al estado. Es así que a los valores de la tabla 32 se los ha agrupado por afinidad
y a manera de resumen se ha creado la tabla 34.
Tabla 34.- Valor de las inversiones según su grupo
Inversión Valor ($)
Maquinaría y Programa 303 347
Adecuación del Local 33 608
Insumos y Materia Prima 3 070
Total 340 025
Elaborado por: Diego Pilicita
6. 3. Financiamiento
El financiamiento total del proyecto estará presupuestado en su totalidad por la
Universidad Central del Ecuador, el pago de servicios básicos estará dentro de los gastos que
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
110
solventa la institución, mientras que el mantenimiento y compra de nuevos insumos y materia
prima será cubierto por las ganancias generadas una vez entre en producción este FabLab.
6. 4. Precios de Venta
La estimación de los precios referenciales de venta al público de los diferentes
servicios de fabricación digital del FabLab IDI UCE se muestran a continuación en la
Tabla 35, los cuales se han calculado para que sean competitivos con los precios promedio
obtenidos en el estudio de mercado competidor y están basados por el costo de materia prima
(40%), 15% para el mantenimiento de la maquinaria, 10% para los insumos utilizados en
clases, dejando así un 35% de ganancia, misma que será reinvertida para la compra de nuevos
equipos o arreglo de imprevistos que se puedan suscitar dentro del laboratorio. En esta
estimación no se ha contemplado gastos operacionales puesto que el costo inicial de
maquinaria y de personal administrativo se entienden que los va a cubrir la universidad,
tampoco se ha considerado el costo de mano de obra ya que serán los propios estudiantes de
la carrera quienes realizarán este trabajo en calidad de sus prácticas preprofesionales.
Tabla 35.- Precios de referencia para los servicios del FabLab IDI UCE
Servicio Precio Sugerido
Impresión en ABS $7 / hora
Impresión en PLA $7 / hora
Impresión en ASA $15 / hora
Impresión en PC $28 / hora
Impresión en Nylon $10 / hora
Impresión en PETG $9 / hora
Continúa
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
111
Tabla 35.- Precios de referencia para los servicios del FabLab IDI UCE
Servicio Precio Sugerido
Impresión en HIPS $11 / hora
Impresión en Soft PLA o FilaFlex $12 / hora
Impresión en Laybrick $9 / hora
Impresión en LaywooD3 $9 / hora
Impresión en LayCeramic $12 / hora
Impresión en Fibra de Carbono $15 / hora
Impresión en MoldLay $11 / hora
Impresión en Acetal (POM) $7 / hora
Impresión resina estándar $12 / hora
Impresión resina flexible $14 / hora
Impresión en acero $100 / hora
Impresión en cobre $140 / hora
Impresión en bronce $120 / hora
Impresión en titanio $155 / hora
Impresión en aluminio $140 / hora
Fresado CNC $16 / hora
Escaneo 3D $14 / hora
Corte y grabado láser $30 / hora
Simulación mecánica $ 8 por hora de trabajo *
Animación Digital $ 15 por hora de trabajo *
Elaborado por: Diego Pilicita
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
112
* Al hablar de simulaciones mecánicas y animación digital cabe recalcar que no se posee
datos de la competencia sobre los costos de este rubro, esto ya que no hay muchas empresas
especializadas que se dediquen a esta área solo se han identificado a laboratorios como el de
la Escuela Politécnica Nacional, entre otros; además lamentablemente la carrera de ingeniería
en Diseño Industrial no posee la maquinaría y personal con el conocimiento suficiente en el
ámbito de elementos finitos para obtener datos precisos de simulación mecánica, ni tampoco
para realizar ensayos de resistencia y demás; por lo que en cuanto a simulación mecánica se
refiere solo se ofertará informes de estudio de materiales, fuerza, fatiga y presión realizados
en programas especializados.
6. 5. Estimación de Ingresos y Utilidad
Para la estimación de ingresos, al no poseer datos reales de la demanda esperada, ni
tampoco al haber encontrado investigaciones afines que posean cifras semejantes, se ha
optado por construir tres tipos de escenarios: optimista, conservador y pesimista, mismos que
tendrán las variables descritas en la tabla 36.
Tabla 36.- Variables para los diferentes escenarios en la estimación de ingresos y utilidad
Variable Escenario Pesimista
Escenario Conservador
Escenario Optimista
Producción estimada para la
impresora de plásticos 10% 30% 60%
Producción estimada para la
impresora de resina 5% 10% 20%
Producción estimada para la
impresora de metal 3% 10% 15%
Producción estimada para el
cortador láser 4% 8% 15%
Continúa
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
113
Tabla 36.- Variables para los diferentes escenarios en la estimación de ingresos y utilidad
Variable Escenario Pesimista
Escenario Conservador
Escenario Optimista
Producción estimada para el
escáner 3D 2% 5% 10%
Producción estimada para la
máquina CNC de 5 ejes 4% 10% 20%
Producción estimada para el
desarrollo de simulaciones 2% 4% 6%
Producción estimada para el
desarrollo de animaciones 3% 6% 10%
Tasa de crecimiento anual de
producción 0,02% 1 % 2%
Elaborado por: Diego Pilicita
Suponiendo que el FabLab IDI UCE va a estar abierto durante ocho horas al día, cinco días a
la semana y 50 semanas al año, se obtiene un total de 2000 horas productivas anuales; los
valores presentados en la tabla 36 corresponden al porcentaje supuesto de horas de
producción que va a tener cada servicio del laboratorio en cada uno de los escenarios.
En el caso de las impresoras que poseen la capacidad de trabajar con varios materiales, se
cree pertinente realizar un promedio de sus costos, esto con el fin de optimizar los distintos
cálculos a realizar, así se tiene:
• Costo promedio de los materiales utilizados por la impresora de plástico: $ 11
• Costo promedio de los materiales utilizados por la impresora de resina: $ 13
• Costo promedio de los materiales utilizados por la impresora de metal: $ 130
Es así que se ha procedido a realizar los cálculos pertinentes para cada diferente escenario.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
114
6. 5. 1. Escenario pesimista
Es así que, se presenta la tabla 37 con los valores de ingresos y utilidades que supone
poseerá el FabLab IDI UCE en un escenario pesimista en un horizonte de 10 años:
Tabla 37.- Calculo de ingresos y utilidad en un escenario pesimista
Elaborado por: Diego Pilicita
Al sumar todas las utilidades de los próximos diez años en el escenario pesimista se obtiene
una ganancia de $ 58 712,8; cantidad que no llega ni siquiera al 20% de la inversión inicial
del proyecto.
El comportamiento de las utilidades del escenario pesimista se lo puede observar en la
figura 14:
Años 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Impresión
3D plástico 2200,0 2200,4 2200,9 2201,3 2201,8 2202,2 2202,6 2203,1 2203,5 2204,0
Impresión
3D resina 1300,0 1300,3 1300,5 1300,8 1301,0 1301,3 1301,6 1301,8 1302,1 1302,3
Impresión
Metal 7800,0 7801,6 7803,1 7804,7 7806,2 7807,8 7809,4 7810,9 7812,5 7814,1
Cortador
Láser 2400,0 2400,5 2401,0 2401,4 2401,9 2402,4 2402,9 2403,4 2403,8 2404,3
Escáner 3D 560,0 560,1 560,2 560,3 560,4 560,6 560,7 560,8 560,9 561,0
CNC 5 ejes 1280,0 1280,3 1280,5 1280,8 1281,0 1281,3 1281,5 1281,8 1282,0 1282,3
Simulaciones 320,0 320,1 320,1 320,2 320,3 320,3 320,4 320,4 320,5 320,6
Animaciones 900,0 900,2 900,4 900,5 900,7 900,9 901,1 901,3 901,4 901,6
Total ingresos 16760,0 16763,4 16766,7 16770,1 16773,4 16776,8 16780,1 16783,5 16786,8 16790,2
Utilidad
(35%) 5866,0 5867,2 5868,3 5869,5 5870,7 5871,9 5873,0 5874,2 5875,4 5876,6
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
115
Figura 14: Comportamiento de las utilidades del escenario pesimista
Elaborado por: Diego Pilicita
6. 5. 2. Escenario conservador
Ahora, para el caso de un escenario conservador se presenta la Tabla 38 con los
valores de ingresos y utilidades del FabLab IDI UCE en un horizonte de 10 años:
Tabla 38.- Calculo de ingresos y utilidades en un escenario conservador
Continúa
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Din
ero
Años
Utilidad
Años 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Impresión 3D
plástico 6600 6666 6733 6800 6868 6937 7006 7076 7147 7218
Impresión 3D
resina 2600 2626 2652 2679 2706 2733 2760 2788 2815 2844
Impresión
Metal 26000 26260 26523 26788 27056 27326 27600 27876 28154 28436
Cortador Láser 4800 4848 4896 4945 4995 5045 5095 5146 5198 5250
Escáner 3D 1400 1414 1428 1442 1457 1471 1486 1501 1516 1531
CNC 5 ejes 3200 3232 3264 3297 3330 3363 3397 3431 3465 3500
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
116
Tabla 38.- Calculo de ingresos y utilidades en un escenario conservador
Elaborado por: Diego Pilicita
Al sumar todas las utilidades a lo largo de los diez años de horizonte del escenario
conservador resulta una ganancia de $ 172 249,9; cantidad que es aproximadamente el 50%
de la inversión inicial del proyecto. Además el comportamiento de las utilidades de este
escenario se lo puede observar en la figura 15:
Figura 15: Comportamiento de las utilidades del escenario conservador
Elaborado por: Diego Pilicita
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
20000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Din
ero
Años
Utilidad
Años 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Simulaciones 640 646 653 659 666 673 679 686 693 700
Animaciones 1800 1818 1836 1855 1873 1892 1911 1930 1949 1969
Total ingresos 47040 47510 47986 48465 48950 49440 49934 50433 50938 51447
Utilidad (35%) 16464 16629 16795 16963 17133 17304 17477 17652 17828 18006
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
117
6. 5. 3. Escenario optimista
Por último, los valores de ingresos y utilidades del FabLab IDI UCE en un escenario
optimista para los próximos diez años se presentan la tabla 39:
Tabla 39.- Calculo de ingresos y utilidades en un escenario optimista
Elaborado por: Diego Pilicita
Al sumar todas las utilidades del escenario optimista resulta una ganancia de $ 304 906, la
cual ni siquiera llega a cubrir el 100% del costo inicial del proyecto. Así se tiene que el
comportamiento de la utilidad en este escenario se lo puede observar en la figura 16.
Años 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Impresión 3D
plástico 13200 13464 13733 14008 14288 14574 14865 15163 15466 15775
Impresión 3D
resina 5200 5304 5410 5518 5629 5741 5856 5973 6093 6214
Impresión
Metal 39000 39780 40576 41387 42215 43059 43920 44799 45695 46609
Cortador
Láser 9000 9180 9364 9551 9742 9937 10135 10338 10545 10756
Escáner 3D 2800 2856 2913 2971 3031 3091 3153 3216 3281 3346
CNC 5 ejes 6400 6528 6659 6792 6928 7066 7207 7352 7499 7649
Simulaciones 960 979 999 1019 1039 1060 1081 1103 1125 1147
Animaciones 3000 3060 3121 3184 3247 3312 3378 3446 3515 3585
Total
ingresos 79560 81151 82774 84430 86118 87841 89597 91389 93217 95082
Utilidad
(35%) 27846 28403 28971 29550 30141 30744 31359 31986 32626 33279
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
118
Figura 16: Comportamiento de las utilidades en el escenario optimista
Elaborado por: Diego Pilicita
6. 6. Calculo de viabilidad de la inversión
Por último para determinar la viabilidad económica del proyecto, la autora (Martínez
Stone, 2005) considera que son dos las estimaciones principales que se deben realizar en base
a las utilidades de cada año, esta son:
• Valor Actual Neto (VAN).- El cuál considera el valor del dinero a través del tiempo,
mide los resultados económicos obtenidos por el proyecto a valor presente del período
en que se hace la evaluación. (Martínez Stone, 2005) Por último la fórmula del VAN
se muestra en la Ecuación (2):
&'� = −() +∑ +�,-.-/0
���1�- (2)
Donde:
Ʃ = Sumatoria de t = 0 hasta n períodos.
FNE = Flujo Neto de Efectivo en el año t.
i = Tasa de interés exigido.
() = Inversión inicial.
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10D
ine
ro
Años
Utilidad
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
119
• Tasa Interna de Retorno (TIR).- Por medio de este criterio se evalúa el proyecto en
función de una tasa única de rendimiento, con la totalidad de los rendimientos
utilizados; el criterio de la TIR muestra la sensibilidad del VAN ya que representa la
tasa de interés mayor que el inversionista puede pagar sin perder dinero, es decir
cuando en VAN es igual a cero. (Martínez Stone, 2005) La fórmula del TIR se
muestra en la Ecuación (3).
2(3 = ∑ +�,-.-/0
���1�- = 0 (3)
Donde se utiliza los mismos parámetros del criterio anterior.
Es así que para el cálculo de estos dos indicadores se va a utilizar los datos del mejor
escenario posible (optimista), es decir, el valor de sus utilidades a los largo del horizonte de
diez años y con una tasa de interés del 9,9 % ya que este es el valor referido por el Banco
Central del Ecuador para créditos en el sector productivo empresarial. Entonces
reemplazando estos valores en la Ecuación (2) del VAN se tiene:
&'� =−340025 +∑ +�,4040-/0
���),)55�40 (2)
678 = −$:;<. >:<, ?@
Mientras que si se reemplaza los mismos valores en la Ecuación (3) del TIR se tiene:
2(3 = ∑ +�,4040-/0
���),)55�40 = 0 en Ecuación (3)
ABC = −D%
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
120
Los valores de VAN y TIR han resultado negativos, esto quiere decir que la inversión no es
rentable; además cabe recalcar que en el valor de la inversión inicial no se ha incluido los
costos de terreno ni la construcción del local, puesto que la edificación ya está constituida y
la propiedad le pertenece a la universidad; tampoco se ha tomado en cuenta el costo de la
mano de obra ya que serán los estudiante de la carrera quienes realicen este trabajo en calidad
de sus prácticas pre profesionales; por ende si se analiza este proyecto en el ámbito privado se
debería sumar estos valores con lo cual la inversión inicial sería aún más elevada. También es
importante decir que estas estimaciones fueron calculadas con las ganancias del escenario
optimista, es decir los resultados serían mucho peores en los otros escenarios. Con todos estos
detalles se puede afirmar que la implementación de un proyecto de tal magnitud en el sector
privado no sería factible ni viable, puesto que se obtendría pérdidas económicas
representativas. Pero este al ser un proyecto dentro de una institución pública cuyo
financiamiento lo recibe del estado podría convertirse en viable, siempre y cuando el
laboratorio solo busque con sus ventas ser auto sostenible en el tiempo y compensar el crédito
inicial ofreciendo ganancias intangibles en cuanto a educación, investigación, desarrollo
industrial y en prestigio, beneficiando así a la universidad y al país.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
121
7. CONCLUSIONES
• Se ha concluido que la implementación de un laboratorio de fabricación digital de alta
calidad no es factible en el contexto del sector privado, pero al implementarse en una
institución pública, donde el estado proporcione el financiamiento inicial, el proyecto
puede convertirse en viable, ya que con la venta de sus servicios puede auto
solventarse y mantenerse en el tiempo; además de esto proveerá de ganancias
intangibles para la institución y el país.
• Después de haber realizado el estudio de mercados, se determinó que existe gran
desconocimiento a nivel social e industrial sobre la fabricación digital, por otro lado
se ha identificado a muchas empresas que por sus actividades y materiales con los que
trabajan, son claramente potenciales consumidores de los servicios de un FabLab;
además se ha logrado obtener información importante en torno a los diferentes locales
competidores en este rubro, mismos datos que pueden ser utilizados o servir de
referencia en investigaciones afines.
• Además, se logró construir una propuesta sólida de laboratorio, llamado FabLab IDI
UCE, mismo que detalla la maquinaria e insumos a adquirir, plan de negocios,
organización física y empresarial, plan de ingreso al mercado; con lo cual se demostró
que este laboratorio bajo las condiciones señaladas puede auto solventarse y crecer en
el tiempo.
• También se ha determinado que la carrera de ingeniería en Diseño Industrial de la
Universidad Central del Ecuador podría dirigir este laboratorio, siempre y cuando
asigne el talento humano con las aptitudes adecuadas o los capacite y forme en torno a
las habilidades requeridas para la dirección del FabLab.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
122
RECOMENDACIONES
• Se recomienda que antes de implementar un FabLab como el propuesto en este
estudio dentro del país, se debería ejecutar una potente estrategia de publicidad, esto
con el afán de sociabilizar e involucrar a las personas con la fabricación digital y sus
diversos beneficios comparados a los métodos tradicionales.
• Además, se recomienda realizar un estudio más profundo de ergonomía para la
implementación de esta propuesta, ya que esta únicamente se ha contemplado los
mínimos aceptables de comodidad antropométrica, confort visual e higiene laboral;
así por ejemplo se debería estudiar más a fondo la prevención de enfermedades
ocupaciones afines, confort térmico, ventilación, etc.
• Una vez implementado un proyecto de esta magnitud, se debería hacer hincapié en
reducir al mínimo la cantidad de trámites burocráticos, puesto que esto no ayudaría al
normal desarrollo de sus actividades, ni a la eficiencia en sus procesos; además puede
ser una causa de pérdida de clientes.
• Por último, la fabricación digital es un área con muchas ramificaciones de estudio, se
sugiere elegir una línea de investigación adecuada a la aptitudes de la universidad,
desde un punto de vista personal podría indicar que existe mucho potencial en torno a
las aplicaciones de la fabricación digital dentro de la medicina; es así que la
Universidad Central del Ecuador posee ventaja frente a otras universidades puesto que
posee la carrera de Medicina y la de ingeniería en Diseño Industrial, con lo cual
podría crear equipos multidisciplinarios para proyectos de investigación, que de
seguro obtendrán muchos resultados interesantes.
ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
123
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ESTUDIO DE FACTIBILIDAD PARA EL DISEÑO Y MONTAJE DE UN FABLAB
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9. ANEXOS.
ANEXO 1.- SOLICITUD DE PROFORMA
131
Solicitud de Proforma
Nombre: Diego Pilicita Fecha: 06 – Agosto - 2018
Carrera: Ingeniería en Diseño Industrial Universidad Central del Ecuador
Sección 1.- Impresión 3D
Pieza N°1: Teatro UCE
• Cantidad: 8 Piezas • Dimensiones (largo x ancho x altura): 157x 175x 74 mm • Volumen: 690cm3 Aprox. • Y una pieza extra de estas medidas 471x 525x 222mm
132
Pieza N°2: Busto Bestia
• Cantidad: 8 Piezas • Dimensiones (largo x ancho x altura): 300x 225x 173 mm • Volumen: 1530cm3 Aprox.
Preguntas:
• ¿Qué nivel de calidad de acabado y de detalle me garantiza su empresa? (¿esto
depende de la velocidad de impresión, si es así al reducir la velocidad, aumenta el
tiempo de impresión, también aumentaría el costo por pieza?)
• Material: ? (¿Qué materiales disponen y cuál es el costo de cada uno?)
• ¿Posee la impresora el espacio suficiente para imprimir la última pieza o no?
133
Sección 2.- Maquinado CNC
Pieza N°1: Brida con pie
• Dimensiones: 20 x 10.7 x 2.4 cm
¿De cuántos ejes poseen su fresadora CNC?
¿Hasta qué nivel de dureza de materiales puede trabajar su CNC?
¿Para obtener objetos con buen acabado, cuanto se demorarían y qué precio tendría?
Pieza N°1: Soporte
• Dimensiones: 22 x 13.2 x 1.8 cm
134
Sección 3.- Escáner 3D
Pieza N°1: Estatua miniatura de guerrero
• Dimensiones: 28 x 14 x 11 cm. • ¿Qué resolución va a tener la nube de puntos, se puede variar esta resolución para
mejorar la calidad y que costos tendría?
135
Sección 4.- Adicionales
¿Posee algún otro mecanismo de manufactura aditiva o artefacto destinado para maquinado de piezas?
¿Realiza modelados 3D, talleres o capacitaciones?
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ANEXO 2. – ENCUESTA
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ANEXO 3.- LISTADO DE EMPRESAS ENCUESTADAS
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Número Empresa Actividad Económica
1 HANSA Cia. Ltda. Herramientas agrícolas 2 Import ceros Metalmecánica 3 SOLDEINSA CIA LTDA Mecánica, climatización e incendios 4 Ennotex Industria Textil 5 INMUNOMADERA Fabricación de juegos infantiles 6 COMREIVIC S.A. Comercio de maquinaria pesada 7 SEDEMI S.C.C Metalmecánica 8 GyP Representaciones Distribuidor de mangueras y acoples 9 MED Vestimenta en Salud Textil (ventas por menor y mayor) 10 CONVERSA Industria cartonera 11 Impredis Fabricación de cajas de cartón corrugado 12 BONAMADERA Fabricación de muebles 13 Continental Tire Andina SA Fabricación y comercialización de llantas 14 INGEMED Ingeniería mecánica 15 PRODELSOLEC CIA.LTDA. Limpieza 16 AURON Fabricación de mobiliario 17 INMEDECOR Metalmecánica 18 AMENYLAB Cosmética 19 Super Cauchos Cia. Ltda. Cauchos y derivados 20 La Casa del Automatismo Metalmecánica 21 Quitoplast Producción de productos plásticos 22 EVOPLASTER Fabricación artículos plásticos 23 MACUSA INDUSTRIAL Metalmecánica 24 WIN & DOORS y Acabados S.A. Fabricación de ventanas y puertas de PVC 25 Poliexpandidos Producción de Poliestireno Expandible 26 Metaltronic Metalmecánica 27 J Franco SA Muebles 28 Rectificador Pazmiño SA Metales y motores 29 Lizardo Godoy SA Tuberías de concreto 30 NOVACERO Aceros 31 Ultraflex Techo de policarbonato 32 Andifibras Lana de vidrio 33 Plastiline Fábrica de plásticos 34 Carioca Lápices de colores 35 Plastiflan Plásticos 36 ARCAL Artículos de vidrio 37 Quesos Doña ALI Productos Lácteos 38 Control Bands Fabricación de pulseras
39 Text print Etiquetas textiles
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142
40 Banderines Gutiérrez Banderines 41 Engomadhesivos Adhesivos plásticos 42 Acrimec Acrílicos y artículos publicitarios 43 LAVORO Mobiliario 44 Herraind Herramientas profesionales 45 ICAPEB Elaboración de caramelos 46 Nutripek Alimentos balanceados 47 YUB alimentos Elaboración de empanadas 48 Icomallas SA Mallas metálicas 49 Aceros Inoxidables Peralta Estructuras de acero inoxidable 50 Planear Construcciones Construcción 51 La casa del Ascensor Fabricación e instalación de ascensores 52 INSUMODA Confección de ropa 53 Prodelsol Artículos de limpieza 54 Inprotecnic Servicios electrónicos 55 Classic Bun Pan al por mayor
56 SECURE LOGISTICS INTERNATIONAL
Servicio de seguridad y logística
57 REIARM Transporte marítimo 58 Enetsa Servicio de mudanzas 59 Ecuasabia Eco boutique 60 La casa del Granito Trabajos cerámicos 61 COTA SA Temas afines a hidráulica y alcantarillado 62 Puertas Romano Puertas enrollables 63 Sumincogar Fábrica de cortinas 64 CONMACO Artículos para el hogar 65 Alfombras ORM Fabricación de alfombras
66 Vipetohua Venta de prótesis, órtesis y material del sector salud
67 Termikon Accesorios en cerámicos 68 COMPASCA Distribuidor de maquinaria de construcción 69 Poly rafia Empaques 70 Bigcarpas Fabricación de carpas 71 OBS Maquinaria Bandas transportadoras
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ANEXO 4.- DISTRIBUCIÓN GEOGRÁFICA DE LAS EMPRESAS
PARTICIPANTES EN EL ESTUDIO DE MERCADOS
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ANEXO 5.- ESPECIFICACIONES DE CADA MÁQUINA UTILIZADA EN LOS
CRITERIOS DE PONDERACIÓN
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146
Impresoras de Plástico
Prusa i3 mk3
Raise N2 Plus
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147
LulzBot TAZ
Impresoras de Resina
Form 2
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148
Slash +
Nobel 1.0
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149
Impresoras de Metal
Desktop Metal
MarkForged metal X
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150
Sciaki Eban 300
Cortador y grabador láser
Orion Motor Tech
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Ten High CO2
Epilog mini 24
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152
Máquinas CNC
HAAS VF2 TR
Makino D 300
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Genos M 460 V
Escáneres 3D
Sense 2
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154
EVA
Ein Scan Pro
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155
ANEXO 6.- FOTOGRAFÍAS DE LA MEDICIÓN DE LOCAL DESIGNADO PARA EL
FABLAB IDI UCE
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156
La medición se realizó el día Martes 02 de octubre de 2018, a las 11 de la mañana
aproximadamente, a continuación se muestran fotos del proceso realizado.
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158
ANEXO 7.- PROPUESTA DE LAYOUT PARA EL FABLAB IDI UCE
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ANEXO 8.- RÚBRICA DE VALIDACIÓN DEL PROYECTO
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161