Capítulo III

MARCO METODOLÓGICO

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CAPÍTULO III

MARCO METODOLÓGICO

En este capítulo se describen los fundamentos metodológicos que

proporcionarán actividades específicas para el desarrollo de los objetivos de

la presente investigación. En este sentido, se explica cada uno de los pasos

para su ejecución. Asimismo, se describe el tipo de investigación, técnicas de

observación, instrumentos de recolección de datos y metodología utilizada

para la realización del estudio en proceso.

1. TIPO Y DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN

El presente estudio de acuerdo a sus objetivos generales y específicos

tipifica la investigación como proyectiva, descriptiva, transeccional descriptiva

y diseño no experimental.” Arias (2012, p.23) establece que, “La

investigación científica es un proceso metódico y sistemático dirigido a la

solución de problemas o preguntas científicas, mediante la producción de

nuevos conocimientos, los cuales constituyen la solución o respuesta a tales

interrogantes”.

Según Arias (2012, p.24), “Una investigación es de tipo descriptiva cuando

consiste en la caracterización de un hecho, fenómeno, individuo

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o grupo, con el fin de establecer su estructura o comportamiento. Los

resultados de este tipo de investigación se ubican en un nivel intermedio en

cuanto a la profundidad de los conocimientos se refiere”.

Por otra parte, Hernández Sampieri (2010, p. 152) establece que las

investigaciones de tipo descriptivas tienen como objetivo indagar la

incidencia de las modalidades o niveles de una o más variables en una

población. El procedimiento consiste en ubicar en una o diversas variables a

un grupo de personas u otros seres vivos, objetos, situaciones, contextos,

fenómenos, comunidades; y así proporcionar su descripción.

Se considera también la presente investigación como proyecto factible

pues como menciona Bautista (2010, p. 30) consiste en la investigación,

elaboración y desarrollo de una propuesta de un modelo operativo viable

para solucionar problemas, requerimiento o necesidades de organizaciones o

grupos sociales; puede referirse a la formulación de políticas, programas,

tecnologías, métodos o procesos.

Anexando a lo anterior, Hurtado de Barrera, J. (2002) indica que este tipo

de investigación intenta proponer soluciones a una situación determinada.

Implica explorar, describir, explicar y proponer alternativas de cambios, mas

no necesariamente ejecutar la propuesta. Dentro de esta categoría entran los

estudios de factibilidad o “proyectos factibles”. Todas las investigaciones que

conllevan al diseño o creación de algo también están en esta categoría.

El término proyectivo está referido a proyecto en cuanto propuesta, sin

embargo, a este proyecto o propuesta el investigador puede llegar mediante

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vías diferentes, las cuales involucran procesos, enfoques, métodos y

técnicas propias, la perspectiva, la prospectiva y la planificación holística. Por

ello se sugiere orientar el proceso mediante los siguientes pasos:

- Diagnóstico de la situación actual.

- Identificación de los datos relevantes.

- Registro de datos.

- Interpretación.

- Diseño de la propuesta.

- Formulación de recomendaciones para su implementación.

Según Hernández Sampieri (2010, p. 149), una investigación es de tipo

no experimental cuando se realizan sin manipular deliberadamente las

variables. Es decir, se trata de estudios donde no se hacen variar en forma

intencional las variables independientes para ver su efecto sobre otras

variables. Lo que se hace en la investigación no experimental es observar

fenómenos tal como se dan en su contexto natural, para posteriormente

analizarlo. En un estudio no experimental o se genera ninguna situación, si

no que se observan situaciones ya existentes, no provocadas

intencionalmente en la investigación por quien la realiza.

En la investigación no experimental las variables independientes ocurren

y no es posible manipularlas, no se tiene control directo sobre dichas

variables ni se puede influir sobre ellas, porque ya sucedieron, al igual que

sus efectos. Anexando a lo ya expuesto, Arias (2012, p. 33) establece que

estos diseños buscan establecer causas que produjeron un hecho,

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lógicamente, después que han ocurrido. Por lo tanto, no existe manipulación

de la causa o variable independiente.

En palabras de Bernal (2010, p. 123), indica que las investigaciones

transeccionales o transversales son aquellas en las cuales se obtiene

información de la situación objeto de estudio una única vez en un momento

dado, estas pueden ser descriptivas o explicativas. Al respecto, Hernández

Sampieri (2010, p.152) indica que los diseños transeccionales descriptivos

tienen como objetivo indagar la incidencia de las modalidades o niveles de

una o más variables de una población. El procedimiento consiste en ubicar

en una o diversas variables a un grupo de personas u otros seres vivos,

objetos, situaciones, contextos, fenómenos, comunidades; y así proporcionar

su descripción. Son, por tanto, estudios puramente descriptivos.

Expuesto lo anterior, los investigadores consideran la presente

investigación como descriptiva debido a que se busca realizar el análisis del

comportamiento actual del proceso de elaboración de cerveza artesanal y al

mismo tiempo, es un proyecto factible porque la presente investigación busca

desarrollar un prototipo automatizado para el control del proceso.

Para lograr esto, los investigadores deben completar una serie de pasos o

fases metodológicas para cumplir con el objetivo general de la investigación.

La investigación es de tipo no experimental y transeccional descriptiva pues

en base a la observación y a la revisión bibliográfica del comportamiento

actual del proceso de elaboración de cerveza artesanal los investigadores

determinarán los requerimientos óptimos del sistema de control.

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2. TÉCNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS

Los autores Hernández Sampieri, (2010, p. 198) indica que una vez que

se selecciona el diseño de investigación apropiado, de acuerdo con el

problema de estudio, la siguiente etapa consiste en recolectar los datos

pertinentes sobre las variables involucradas en la investigación.

Por otra parte, (Arias 2012, p. 67) se entiende por técnica “el

procedimiento o forma particular de obtener datos o información” y por

instrumento “un dispositivo o formato (en papel o digital) que se utiliza para

obtener, registrar o almacenar información”.

Con la finalidad de recolectar datos para lograr obtener información real y

confiable que permitan cumplir con los objetivos planteados en esta

investigación, los investigadores utilizaron las siguientes técnicas:

Entre las técnicas a ser empleadas se encuentra la observación simple o

no participante. Arias (2012, p. 69) define que “La observación es una técnica

que consiste en visualizar o captar mediante la vista, en forma sistemática

cualquier fenómeno o situación que se produzca en la naturaleza o en la

sociedad, en función de unos objetivos de investigación preestablecidos.”.

Es la que se realiza cuando el investigador observa de manera neutral sin

involucrarse en el medio o realidad en la que se realiza el estudio. En el caso

de la observación simple se utilizan instrumentos prediseñados tales como

lista de cotejo, lista de frecuencias o escalas de estimaciones. Explicado lo

anterior, como parte del proceso de recolección de información del proceso

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de elaboración de cerveza artesanal, los investigadores realizaron una

observación simple con una lista de chequeo con la finalidad de recolectar

información sobre el proceso de elaboración de la cerveza artesanal. Con los

datos obtenidos se busca definir las estrategias de control necesarias en el

proceso.

Por otra parte, se aplicó la técnica de la entrevista estructurada o formal,

al respecto, Arias (2012, p.73) define a la entrevista como “más que un

simple interrogatorio, es una técnica basada en un diálogo o conversación

"cara a cara", entre el entrevistador y el entrevistado acerca de un tema

previamente determinado, de tal manera que el entrevistador pueda obtener

la información requerida, la entrevista estructurada es la que se realiza a

partir de una guía prediseñada que contiene las preguntas que serán

formuladas al entrevistado.

En este caso, la misma guía de entrevista puede servir como instrumento

para registrar las respuestas, aunque también puede emplearse una

grabadora o cámara de video. Conociendo lo anterior, los investigadores

procedieron a realizar una entrevista informal con el maestro cervecero para

la adquisición de conocimientos sobre el proceso de elaboración de cerveza

artesanal.

3. METODOLOGÍA SELECCIONADA

Para dar cumplimiento con el propósito de la investigación, se acude a la

selección de la metodología expuesta por el autor José María Angulo (1986),

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en la que se busca alcanzar el cumplimiento de los objetivos anteriormente

señalados; siguiendo su estructuración.

Fase I: DEFINICIÓN DE LAS ESPECIFICACIONES.

En esta primera fase se define con la mayor precisión el funcionamiento

del sistema a desarrollar, también se deben establecer los estímulos de

entrada y salida sin explicar las razones

. Fase II: ESQUEMA GENERAL DEL HARDWARE.

En esta fase, se desarrolla en forma general los bloques funcionales que

los componen y las interconexiones entre sí de manera lógica. Se asume

como bloques funcionales, cada una de las partes elementales del sistema

encargada de hacer un único trabajo en particular.

Fase III: ORDINOGRAMA GENERAL.

Siguiendo la secuencia, se establece un diagrama de flujo que se estima

indicara el funcionamiento en forma general del sistema. Se denomina

general por que su objetivo es de servir como base para el desarrollo del

software, el cual está sujeto a modificaciones. Este se realiza en forma

general pero que ilustre el funcionamiento del sistema.

Fase IV: ADAPTACIÓN ENTRE HARDWARE Y SOFTWARE.

Luego de formar la estructura del hardware y el software se acuerdan los

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mecanismos para la comunicación entre ambos garantizando que la

información entra y sale de forma correcta.

Fase V: ORDINOGRAMAS MODULARES Y CODIFICACIÓN DEL

PROGRAMA.

En esta fase cada uno de los siguientes bloques del diagrama de flujo se

codifican individualmente, asegurándose de que cada parte realice el trabajo

en forma eficiente y segura, esto se logra codificando en forma

independiente con el software seleccionado para obtener un óptimo

resultado.

Fase VI: IMPLEMENTACIÓN DEL HARDWARE.

En esta etapa se elabora el circuito, tomando en cuenta las características

de todos los materiales a utilizar, así como también las hojas de

especificaciones de los fabricantes de los componentes.

Fase VII: DEPURACIÓN DEL SOFTWARE.

A este nivel se prueba y se depura el programa hasta que el

funcionamiento se adecuado.

Fase VIII: CONSTRUCCIÓN DEL MODELO DEFINITIVO Y PRUEBAS

FINALES.

En esta última fase, se materializa un dispositivo final en circuitos

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impresos y los programas se compilan para llegar llevar a cabo el

funcionamiento general del sistema.

4. CUADRO Y CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES Y RECURSOS

Cuadro 1 Cuadro de actividades

OBJETIVO GENERAL: DESARROLLAR UN PROTOTIPO AUTOMATIZADO PARA LA OPTIMIZACION DEL PROCESO DE ELABORACION DE CERVEZA ARTESANAL.

Objetivos Específicos

Fases metodológicas Actividades Recursos

Analizar el comportamiento actual del proceso de fabricación de cerveza artesanal.

Fase I: Definición de las especificaciones

Documentación sobre el proceso de elaboración de cerveza artesanal.

Entrevistas con maestros cerveceros

Observación Directa

Manuales Guion de entrevista Lista de Cotejo

Determinar los requerimientos del sistema de control automatizado

Fase I: Definición de las especificaciones Fase II: Esquema general del hardware.

Definición del funcionamiento del sistema a desarrollar.

Establecimiento de las entradas y salidas para el sistema.

Manuales Técnicos. Observación Uso de

programación de diseño asistido por computador.

Establecer las estrategias de control para el sistema de control automatizado del proceso de elaboración de cerveza artesanal

Fase III: Ordinograma general. Fase IV: Adaptación entre hardware y software. Fase V: Ordinogramas modulares y codificación del programa.

Desarrollo de un diagrama de flujo para indicar el funcionamiento general del sistema.

Acuerdo de los mecanismos para la comunicación entre hardware y software.

Uso de lenguaje de Programación.

Interconexión de dispositivos electrónicos.

Software para elaboración de diagramas de flujo.

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Cuadro 3 (Cont…)

OBJETIVO GENERAL: DESARROLLAR UN PROTOTIPO AUTOMATIZADO PARA LA OPTIMIZACION DEL PROCESO DE ELABORACION DE CERVEZA ARTESANAL.

Objetivos Específicos

Fases metodológicas Actividades Recursos

Construir el prototipo del sistema de control

Fase VI: Implementación del Hardware.

Elaboración del circuito

electrónico.

Componentes electrónicos varios

Hojas Técnicas Software de

Simulación.

Verificar mediante pruebas el funcionamiento del prototipo del sistema de control automatizado para el proceso.

Fase VII: Depuración del Software Fase VIII: Construcción del modelo definitivo y pruebas finales

Prueba y Depuración del programa para el control de sistema.

Prueba de conexiones entre el hardware y el software.

Compilación del programa para el control del sistema.

Componentes

electrónicos varios, baquelita, estaño.

Evaluación del diseño por expertos.

Realización de pruebas de funcionamiento.

paneles de funcionamiento general.

Fuente: Franco, Quintero y Sánchez (2016)

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Cuadro 2 Cronograma de actividades

Fuente: Franco, Quintero y Sánchez (2016).

Fases Actividades Mes 1 Mes 2 Mes 3 Fase I: Definición de las especificaciones

Documentación sobre el proceso de elaboración de cerveza artesanal, entrevistas con maestros cerveceros, observación directa. Definición del funcionamiento del sistema a desarrollar, establecimiento de las entradas y salidas para el sistema.

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 X X X

Fase II: Esquema general del hardware

Estructuración en forma general del hardware que compone al sistema en bloques funcionales e interconexión de manera lógica.

X X X X

Fase III: Ordinograma General

Desarrollo de un diagrama de flujo para indicar el funcionamiento general del sistema.

X

Fase IV: Adaptación entre hardware y software

Acuerdo de los mecanismos para la comunicación entre hardware y software.

X X

Fase V: Ordinogramas modulares y codificación del programa.

Codificación individual de los diagramas de flujos.

X X

Fase VI: Implementación del Hardware

Elaboración del circuito electrónico

X

Fase VII: Depuración del Software

Prueba y depuración del programa para el control del sistema.

X X X X X

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5. HERRAMIENTAS Y MATERIALES UTILIZADOS

En esta sección se incluyen los materiales considerados como los más

importantes de la investigación, sin embargo, se utilizan otra serie de

componentes que no han sido incluidos, pero serán utilizados en el transcurso del

estudio. Todos son necesarios para el correcto funcionamiento del hardware.

Cuadro 3

Lista de materiales MICROCONTROLADORES CABLES

ARDUINO Cable UTP Cable USB

CIRCUITOS INTEGRADOS OTROS LM741 4N25 MOC3041

Resistencias (varias) Relé LEDS (varios) Baquelita Estaño

TRANSISTORES 2n2222 2n3904

CAPACITORES

Fuente: Franco, Quintero y Sánchez (2016).