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Tendencias tecnológicas del sector Químico en el Estado de México

S E C T O RQUÍMICO

ESTADO DE MÉXICO

T E N D E N C I A S T E C N O L Ó G I C A S D E L

E NE L

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Sector QuímicoDiseño del marco estratégico para la estructuración del Sistema Mexiquensede Innovación y la implementación de la Agenda de Innovación del Estado de México

Índice

Introducción ..............................................................................................................3Antecedentes ............................................................................................................4 Descripción del sector .........................................................................................4Cadena de valor de la industria química .............................................................7 Actores del ecosistema de innovación ............................................................9 Instituciones de educación superior, universidades y centros de investigación .................................................................................9 Empresas en el sector químico en el Estado de México ..........................10 Intermediarios en el Estado de México .......................................................12Principales problemáticas a las que se enfrenta el sector ..............................13Impulsores del sector químico ..............................................................................15Plataformas tecnológicas de interés para el Estado de México ....................17Metodología de búsqueda de información para la identificación de tendencias tecnológicas ...................................................................................18 Fuentes de información ......................................................................................19Resultados .................................................................................................................19 Industria de cosméticos e higiene personal ...................................................19 Biosurfactantes ....................................................................................................27 Digitalización y automatización ........................................................................34Conclusiones .............................................................................................................44Referencias ................................................................................................................45

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El presente documento se desarrolló en el ámbito del proyecto “Diseño del marco estra-tégico para la estructuración del Sistema Estatal de Innovación y la implementación de la Agenda de Innovación del Estado de México”, coordinado por el Consejo Mexiquense de Ciencia y Tecnología (COMECYT), cuyo propósito es identificar elementos clave del siste-ma estatal de innovación que conduzcan a una adecuada implementación de la agenda de innovación del Estado de México, a través de la identificación de programas y proyectos relevantes para seis sectores estratégicos de la entidad: aeroespacial, agroalimentario, automotriz, salud – industria farmacéutica, plásticos y químico.

Este estudio tiene el propósito de identificar las tecnologías que influyen directamente en la competitividad de la industria química, y la evolución de éstas en un futuro cercano; también se ubican avances científicos y tecnologías en desarrollo con posible impacto en el sector. Estos hallazgos serán de utilidad para vislumbrar los retos que enfrentarán los distintos actores del sistema de innovación del Estado de México, entre ellos el COMECYT, para responder a las demandas del mercado desde una óptica internacional.

En la primera sección se presentan los antecedentes del estudio, donde se aborda la des-cripción general del sector, su cadena de valor y estudios previos del sector en el estado. A partir de lo antes mencionado se identificaron las principales problemáticas que enfrenta el sector que dificultan su desarrollo tecnológico, las cuales se presentan en la segunda parte.

En la tercera sección se enlistan las fuerzas generales que impulsan el desarrollo dentro del sector en términos tecnológicos, denominados impulsores tecnológicos. Posteriormente, en el cuarto apartado, se abordan las plataformas tecnológicas de mayor relevancia en el sector. Con base en lo anterior se establecen las principales tendencias tecnológicas para las cuales se desarrollaron actividades de vigilancia tecnológica.

En la sección de metodología se presentan las actividades realizadas para el desarrollo del estudio, así como las fuentes de información consultadas, como publicaciones arbitradas y patentes. Cabe mencionar que para la definición de problemáticas, impulsores y tenden-cias generales se realizaron entrevistas a expertos nacionales y a empresarios del estado, al igual que se participó en expos y conferencias relacionadas con el sector.

En la quinta sección se presentan los resultados del estudio realizado para cada tendencia identificada, donde se presentan las tecnologías en desarrollo y los principales desafíos técnicos que cada tecnología presenta, así como los avances para su resolución; poste-riormente se describen los indicadores con los que es posible identificar patrones y ten-dencias de las invenciones protegidas respecto al número de patentes solicitadas por em-presas, países o áreas de aplicación.

Finalmente, se elaboran algunas conclusiones generales en cuanto a las tendencias tecno-lógicas a nivel mundial, así como la recopilación de hallazgos más significativos derivados de las entrevistas y otros reportes tecnológicos especializados en el Estado de México.

Introducción

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Descripción del sector

La industria química es el sector que se ocupa del procesamiento de materias primas, tanto naturales como sintéticas y de su transformación en otras sustancias con características diferentes a las originales. La industria química es considerada como uno de los sectores productivos globales más complejos, competitivos, e integrales, siendo a su vez uno de los sectores más regulados. Lo anterior ya que, a pesar del progreso productivo y económico que este sector ha generado, dichas actividades también han tenido impactos negativos en los ecosistemas ambientales y humanos, por lo que se han generado múltiples esfuer-zos a lo largo de los años para probar, legislar y controlar la producción de bienes químicos.

Sin embargo, es importante mencionar que el primer problema al que hay que enfrentarse cuando se desea estudiar a la industria química es que no hay un consenso nacional so-bre las áreas industriales que la componen y, por ello, resulta complicado hacer compara-ciones. Por mencionar un ejemplo, de acuerdo con el Sistema de Clasificación Industrial de América del Norte (SCIAN), la industria química está compuesta por siete ramas y 13 subramas; para el Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI), está integrado por diez ramas; mientras que para la Asociación Nacional de la Industria Química (ANIQ) el sector se compone sólo de ocho áreas.

Otro problema para identificar correctamente la evolución del sector químico, particular-mente en lo que se refiere al desempeño de empresas privadas, es la inclusión del área de petroquímica básica, pues este sector está en manos de Pemex y, como se sabe, el incluir estas cifras en las estadísticas proporciona una visión sesgada de la industria. No obstan-te, los problemas anteriormente señalados en este documento, se hace una revisión de la importancia del sector químico en el contexto de la industria manufacturera.Si bien cuatro de los subsectores más trascendentes de la industria química los consti-tuyen la industria petroquímica, farmacéutica, plásticos y agroquímicos, para efectos del presente documento, estas ramificaciones serán omitidas de los análisis presentados ya que los sectores farmacéutico y plásticos han sido establecidos como prioritarios y están siendo abordados de manera específica en otros documentos, así como el sector agroali-mentario, dentro del que se retoma el tema de los agroquímicos; mientras que la industria petroquímica, hasta hace pocos años era un área reservada a la empresa paraestatal Pe-tróleos Mexicanos.

Para (Vázquez López, 2013), la industria química ha mostrado amplia resistencia a ciclos y crisis económicas reiteradas, por lo que podría considerarse un sector productivo am-pliamente resiliente. No obstante, esta industria constituye uno de los sectores de mayor importancia en las actividades económicas y productivas en México ya que los productos derivados constituyen materias primas tanto naturales como sintéticas que son insumos en la elaboración de una gran variedad de productos de consumo cotidiano a nivel nacio-nal. En México, la industria química tiene impacto en otras ramas y sectores industriales, lo que puede apreciarse al analizar diferentes indicadores económicos en torno a este sector a nivel nacional.

El Estado de México es la entidad con mayor porcentaje de empresas dedicadas a la ac-tividad de la industria química, concentrando el 20.53% del total de las empresas a nivel nacional, seguido por la Ciudad de México con el 12.38%. Del total de las unidades econó-micas localizadas en el Estado de México (poco más de 534 mil unidades económicas),

Antecedentes

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el 0.13% se dedican a actividades relacionadas con la industria química (ANIQ, 2017). De los 822 establecimientos dedicados a las actividades de la industria química en la entidad (DENUE-INEGI, 2018), la fabricación de cosméticos perfumes y otras preparaciones de to-cador agrupan el mayor número de empresas, le siguen en igual proporción la fabricación de pinturas y recubrimientos adhesivos; la elaboración de productos químicos, básicos orgánicos e inorgánicos; pigmentos y colorantes sintéticos, así como gases industriales. La fabricación de tintas para impresión, resinas de plásticos y cerillos, así como los hules sintéticos, resinas sintéticas y fibras químicas agrupan un restante 27% del porcentaje de las empresas ubicadas en la entidad.

En cuanto al valor de los productos manufacturados de la industria química, el subsector con mayor aportación al volumen productivo en la entidad lo genera la fabricación de jabo-nes, limpiadores y preparaciones de tocador, mientras que la elaboración de hules, resinas y fibras químicas, al igual que la fabricación de productos químicos básicos, se ubican en la segunda posición en porcentaje de aportación al sector químico. El personal ocupado en la industria química es del 2.4% del total en el estado, mientras que este sector aporta a la Inversión estatal el 6.02% del total. Es de mencionar que, el valor de los productos ge-nerados y extraídos en la industria química aporta el 16.37% del valor total estatal (INEGI, 2014). Todas estas cifras dan cuenta de la importancia económica de esta industria para el estado.

En el análisis por ramas de actividad económica de acuerdo con la información estadística disponible, se observa que las principales ramas son la de pinturas, recubrimientos y adhe-sivos; las de jabones, limpiadores y preparaciones de tocador; otros productos químicos; y fabricación de productos de hule.

En cuanto a capacidades, es importante mencionar que el Estado de México cuenta ade-más con la masa productiva técnica y de conocimiento necesaria para impulsar el desarro-llo de las actividades químicas; sin embargo, requiere de una mayor vinculación entre acto-res a fin de generar proyectos interdisciplinarios que favorezcan el crecimiento del sector.En estas áreas existen tendencias globales que indican que los proyectos de innovación y desarrollo de la industria química deben generar bienes que disminuyan la huella ecoló-gica y generen menores impactos negativos sobre el ecosistema; asimismo, las líneas de acción para este sector deben mostrar interés en procurar una adecuada gestión y dispo-sición de residuos químicos.

Bajo este contexto, la industria química se ha definido como un área de especialización inteligente en el estado. Para fines del presente documento, se utilizará la clasificación de SCIAN 2013 de INEGI, para definir el sector y con ello, sus ramas más representativas. El sector está definido como industria química en la Clasificación SCIAN 325, dentro de la industria manufacturera que se compone de los subsectores mostrados en el cuadro 1. Como ya se ha mencionado, se omitirán las áreas de petroquímica, farmacéutica, plásticos y agroquímicos.

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Cuadro 1. Clasificación del sector químico con base en SCIAN en México 2013.

Clasificación Descripción

325 Industria química

3251 Fabricación de produc-tos químicos básicos

Unidades económicas dedicadas principalmente a la fabricación de productos químicos básicos, como pigmentos y colorantes sintéticos no comestibles, productos químicos básicos inorgánicos y orgánicos, materiales sintéticos para perfumes y cosméticos, y de edulcorantes sintéticos.

3255 Fabricación de pinturas, recubrimientos y adhe-sivos

Unidades económicas dedicadas principalmente a la fabricación de pinturas, recubrimientos y adhesivos, thinner, removedores de pintura y barniz.

3256 Fabricación de jabones, limpiadores y prepara-ciones de tocador

Unidades económicas dedicadas principalmente a la fabricación de jabones, limpiadores, dentífricos, cosméticos, perfumes y otras prepa-raciones de tocador.

3259 Fabricación de otros productos químicos

Unidades económicas dedicadas principalmente a la fabricación de tintas para impresión, explosivos, y de otros productos químicos

Fuente: elaboración propia con información de INEGI, 2018.

Como puede observarse, la fabricación y manufactura en el sector químico incorpora diversas divisiones hacia las cuales están dirigidos los productos finales; la amplitud y diversificación productiva de este sector, lo convierten en uno de los más dinámicos del país.

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Cadena de valor de la industria química

El análisis de la cadena de valor consiste en asignarle un valor y un costo (dinero y tiempo) a cada uno de los eslabones (actividades) de la cadena, la cual se compone desde el diseño de un producto hasta los servicios de postventa; por lo que clasifica sus actividades en dos grandes rubros: i) actividades primarias o de línea y, ii) actividades de apoyo o soporte.

Figura 1. Cadena de valor sector químico.

Fuente: elaboración propia.

Las actividades primarias, son aquellas que están relacionadas con la producción y comercialización del producto, como recepción, almacenaje, distribución de insumos; transformación de materias primas en el producto final; almacenamiento del producto y su distribución; marketing, ventas y servicios. Las actividades de apoyo no están directamente relaciona-das con la producción y comercialización, pero son actividades que añaden valor y que se encuentran como parte de la infraestructura de la empresa, como las áreas de planeación, finanzas, cobranza, compras, recursos humanos; activida-des de investigación y desarrollo, etc. Por su parte, la logística se entiende como el conjunto de instalaciones y procesos que refieren el flujo de bienes, información y transacciones financieras de los proveedores por medio de la infraestructura que produce los bienes y servicios que entregan a los consumidores y/o usuarios finales.

Servicio técnico

Proveedores Comercialización y

distribución Uso y gestión de

residuosInvestigación y

DesarrolloPrimer

procesamiento Procesamiento

químico

Fabricación de

productos

químicos básicos

Materiales sin procesar

Fabricación de fertilizantes, pesticidas y otros agroquímicos

Fabricación de pinturas,

recubrimientos, adhesivos y selladores

Fabricación de hules, resinas y fibras químicas

Fabricación de jabones, limpiadores y

preparaciones de tocador

Fabricación de otros productos químicos (explosivos, cerillos, etc)

•Monitoreo •Aprobación y muestreo de materiales en su forma básica

•Estudios de calidad en la producción

•Adquisición de materiales

•Trazabilidad de materiales

•Revisión de calidad en la recepción

• Industrialización y transformación •Manejo de inventarios

•Administración de ventas

•Planeación de pronósticos

•Control de emisiones y trasferencias de contaminantes al aire, agua, suelo y de residuos peligrosos

Universidades, Centros de

investigación

Proveedores pequeños,

medianos y grandes.

Transformadores, empacadores e intermediarios

Intermediarios y empresas

medianas y grandes

Certificadoras e Instituciones de

gobierno

ACTORES

Niv

el d

e in

tens

idad

de

I+D

Inte

nsid

ad d

e us

o de

pl

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La cadena de valor del sector químico describe los eslabones bajo los cuales las distintas actividades se desarrollan, así como los actores que se vinculan al interior de cada uno de los eslabones. La cadena productiva, se desarrolla desde las actividades de investigación y desarrollo que generan conocimientos básicos que son fundamentales para establecer pla-taformas tecnológicas. En esta etapa se desarrollan estudios de monitoreo, muestreo de materiales en su forma básica y múltiples estudios para medir su calidad y potencial para que se conviertan en materia prima que será usada en diversos procesos de producción.

El eslabón de la proveeduría de materia prima implica la adquisición de los materiales en los cuales se identifican acti-vidades como su trazabilidad y la revisión de la calidad durante procesos de recepción para asegurar que cada materia cumpla los estándares para que un proceso se realice de forma eficiente. En este eslabón, proveedores pequeños, media-nos y grandes se ven integrados a esta cadena productiva, siempre y cuando puedan cumplir consistentemente dichos estándares. Actualmente, la participación en la cadena de suministro requiere que los proveedores tengan certificaciones.El proceso de industrialización de la industria química se refiere a la transformación de los materiales a través de procesa-mientos químicos; sin embargo, existen en el sector algunos materiales sin transformaciones químicas que pueden consi-derarse como el producto terminado, ya que éste es enviado a otras industrias para la fabricación y nueva transformación a fin de obtener nuevos productos. Éste es el caso del subsector de la fabricación de productos químicos básicos, en los cuales se incorporan la fabricación de gases industriales, pigmentos y colorantes sintéticos y otros productos químicos básicos inorgánicos y orgánicos.

Asimismo, algunos materiales en crudo son redirigidos para la fabricación de fertilizantes, plaguicidas y otros agroquími-cos, mismos que pueden ser usados sin transformar; sin embargo, gran parte de las actividades de la industria química atraviesa por un primer procesamiento y una segunda transformación. Existen, sin embargo, subsectores de la industria química que requieren de un procesamiento químico más especializado, dentro de los cuales encontramos la fabricación de pinturas, recubrimientos adhesivos y selladores, así como la elaboración de jabones, limpiadores y preparaciones de tocador.

La industria química de base se ocupa de la transformación de las materias primas de origen natural, sobre todo mine-rales y petróleo, en sustancias fundamentales para las otras industrias y producen globalmente un reducido número de productos, aunque en grandes cantidades. Dado que estos productos se caracterizan por comercializarse a bajo precio por unidad (los productos son calificados como commodities y el negocio deriva de altos volúmenes), las industrias que los producen buscan reducir al máximo sus costos de la producción, por lo que se ha considerado que es más conveniente instalar estas industrias en aquellos países donde existe un acceso más fácil a las materias primas y la mano de obra es de bajo costo. Las plantas, para ser rentables, suelen manejar altos volúmenes, por lo que demandan altas inversiones.Algunos productos típicos de estas industrias son: acetileno, ácido clorhídrico, ácido fosfórico y fosfatos, ácido nítrico, ácido sulfúrico, amoníaco, butadieno, combustibles, etileno, etc.

Las industrias químicas secundarias usan como materia prima productos químicos que son transformados para realizar productos más complejos que aquellos de las industrias químicas de base. Generalmente los productos de este grupo de industrias son destinados directamente al mercado de los consumidores finales; en algunos casos, sin embargo, son transformados ulteriormente en las industrias de la química fina. Son innumerables los productos que salen de estas industrias, algunos ejemplos de estos productos son: adhesivos, colorantes, detergentes, explosivos, fibras textiles, lubri-cantes, plásticos, pinturas, vidrio, etc.

La química fina genera productos de mayor valor agregado, más sofisticados tecnológicamente. Los productos de este tipo de industria son vendidos a un precio mayor. Las inversiones más importantes se relacionan con los costos de la investigación y desarrollo, pues los volúmenes de producción son menores.

El eslabón de la comercialización y distribución de la industria química se refiere al manejo de inventarios y la administra-ción de las ventas, en este apartado se involucran múltiples intermediarios, principalmente empresas medianas, grandes y empacadoras. Por último, está el eslabón de uso y disposición de residuos de la industria química, en el cual se contempla el manejo adecuado de emisiones y contaminantes al aire, agua y suelo; así como la gestión de residuos peligrosos.

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Actores del ecosistema de innovación

El sistema de ciencia, tecnología e innovación está formado por un número de agentes que se pueden agrupar en cuatro grandes categorías: generación de conocimiento, desarrollo tecnológico, aplicación y soporte e intermediación (CONA-CYT, 2014).

Las instituciones de educación superior están principalmente orientadas a la generación de conocimiento, esto es, la indagación original y planificada que persigue descubrir nuevos conocimientos y superior comprensión de los existentes, en los terrenos científico o técnico.

Los centros de investigación también se encuentran en la anterior categoría, pero en ocasiones también están más en-focados al desarrollo tecnológico, es decir, a la aplicación concreta de los logros obtenidos en la investigación, o de cual-quier otro tipo de conocimiento científico, a un plan o diseño en particular para la producción de materiales, productos, métodos, procesos o sistemas nuevos, hasta que se inicia la producción comercial. Otros agentes que llevan a cabo desarrollo tecnológico son, además de las mencionadas instituciones de educación superior, los centros de I+D privados o asociaciones público o privadas. (CONACYT, 2014)

En cuanto a las empresas, ellas están enfocadas a la producción de bienes y servicios, y desarrollan distintos tipos de innovación, entendida como la introducción de un producto nuevo o significativamente mejorado, de un proceso, de un nuevo método de comercialización o de un nuevo método organizacional (CONACYT, 2014).

Por último, diversos agentes se orientan al soporte e intermediación: organismos intermedios, redes temáticas, incubado-ras, plataformas tecnológicas, parques tecnológicos, clústeres y aceleradoras.

Instituciones de educación superior, universidades y centros de investigación

A continuación, se presentan las principales instituciones del Estado de México y la Ciudad de México con capacidades re-levantes para la formación de recursos humanos e investigación en el área de la química. Para ubicar a estas instituciones se buscó en la base de datos de la Asociación Nacional de Universidades e Instituciones de Educación Superior (ANUIES), a aquellas instituciones en las que se imparte alguna carrera, especialización o posgrado relacionado directamente con la industria química. También se revisaron los ejercicios previos realizados para el sector químico en el Estado de México.Se localizaron cuatro Instituciones que llevan a cabo actividades de investigación en el área química en el Estado de Mé-xico y Ciudad de México; es importante destacar que la búsqueda se enfocó hacia los temas que las empresas indicaron como relevantes, como son productos cosméticos e higiene personal y aditivos, digitalización y biosurfactantes.

Centro de Investigación en Química Sustentable (CIQS), instancia pública a cargo de la Facultad de Química de la Universidad Autónoma del Estado de México y la Universidad Nacional Autónoma de México, ubicado en la carretera México-Atlacomulco.

Facultad de Química de la Universidad Autónoma del Estado de México, dependencia pública presente en el municipio de Toluca.

Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán de la Universidad Nacional Autónoma de México, entidad académica y de investigación ubicada en el municipio de Cuautitlán Izcalli.

Facultad de Química e Instituto de Química de la Universidad Nacional Autónoma de México, ambos con instalaciones en la Ciudad de México.

Centro de Investigación y Estudios Superiores del Instituto Politécnico Nacional (Cinvestav), con sede en la Ciudad de México.

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Como se puede observar, son pocas las instituciones de investigación en el área química presentes en el Estado de Mé-xico, por lo que será fundamental establecer estrategias de vinculación con organismos ubicados fuera de la entidad, inclusive en el extranjero.

Empresas en el sector químico en el Estado de México

De acuerdo con información publicada por el Directorio Estadístico Nacional de Unidades Económicas (DENUE) 2018, se encuentran en la entidad 824 establecimientos en las 20 subramas, de las cuales 110 son grandes, 131 medianas y 583 pequeñas. En el siguiente cuadro, se incluyen empresas sobresalientes del sector químico (se exceptúan las dedicadas a productos petroquímicos y farmacéuticos).

Cuadro 2. Relación de empresas sobresalientes en el sector químico del Estado de México.

Actividad Empresa Actividad Empresa

Fabricación de adhesivos

Artecola México, S.A. de C.V.

Basf Mexicana, S.A. de C.V.Bostik Mexicana, S.A. de C.V.Diamond Construcciones y Materia-les, S.A. de C.V.Henkel Capital, S.A. de C.V.Industrias Kola Loka S.A. de C.V.

Fabricación de cerillos Fábrica de Cerillos y Fósforos La Independencia, S.A. de C.V.La Perla, S.A. de C.V.

Fabricación de cosméticos, per-fumes y otras preparaciones de tocador

Absara Cosmetics, S.A.P.I. de C.V.Aerobal, S.A. de C.V.Cosmetic Colors, S.A. de C.V.Cosmética, S.A. de C.V.Industrias Vlar, S.A. de C.V.Unilever Manufacturera, S. de R.L. de C.V.

Fabricación de gases industriales

Contramin, S.A. de C.V.Cryoinfra, S.A. de C.V.Propysol, S.A. de C.V.Infra, S.A. de C.V.Praxair de México S. de R.L. de C.V.Química Jerez, S.A. de C.V.

Fabricación de otros productos químicos

Aerosoles Internacionales de Méxi-co, S.A. de C.V.International Flavors Fragrances México, S de R.L. de C.V.

Química Apollo, S.A. de C.V.Resinas, Colores y Compuestos, S.A. de C.V.SC Johnson and Son, S.A. de C.V.

Fabricación de jabones, limpiadores y dentífricos

4E Global, S.A.P.I. de C.V.Clorox de México, S. de R.L. de C.V.Ecolab, S de R.L. de C.V.Fábrica de Jabón La Corona, S.A. de C.V.Henkel Capital, S.A. de C.V.Procter & Gamble Manufacturas, S. de R.L. de C.V.

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Fabricación de otros productos químicos básicos orgánicos

Akzo Nobel Chemicals, S.A. de C.V.Basf Mexicana, S.B. de C.V.Mane México, S.A. de C.V.Polioles, S.A. de C.V.Química Amtex, S.A. de C.V.RCL de México S.A.

Fabricación de otros pro-ductos químicos básicos inorgánicos

Avantor Performance Materials, S.A. de C.V.Azinsa Óxidos, S.A. de C.V.Iquisa Santa Clara, S.A. de C.V.Liquid Química Mexicana, S.A. de C.V.Quimir, S.A. de C.V.Silicatos Especiales, S.A. de C.V.

Fabricación de pigmentos y colorantes sinté-ticos

Clariant México, S.A. de C.V.Hules Nacionales, S.A. de C.V.Pigmentos Químicos, S.A. de C.V.Polyone de México, S.A. de C.V.Pygmentos y Desarrollos Prisma, S.A. de C.V.Recubrimientos Plásticos, S.A. de C.V.

Fabricación de pinturas y recubrimientos

Basf Mexicana, S.A. de C.V.Comercial Mexicana de Pinturas, S.A. de C.V.Comex Industrial Coatings, S.A. de C.V.Du Pont México, S.A. de C.V.Grace Container, S.A. de C.V.Imperquimia, S.A. de C.V.

Fabricación de tintas para impre-sión

Chemical Color de México, S.A.Enilank, S.A. de C.V.Flint Mexicana, S. de R.L. de C.V.Siegwerk México, S.A. de C.V.

Sunchemical, S.A. de C.V.Tintas Grafi Color, S.A. de C.V.

Fabricación de resinas sintéticas

Mexichem Servicios Resinas, S.A. de C.V.Petro Res, S.A. de C.V.Química Blantex, S.A. de C.V.Reichhold Química de México, S.A. de C.V.Stahl de México, S.A. de C.V.Teknopellets, S.A. de C.V.

Fuente: elaboración propia con información de DENUE 2018.

Respecto a su distribución geográfica, las pequeñas y medianas empresas del sector químico se concentran en sólo cinco de los 125 municipios que conforman el Estado de México: Tlalnepantla, Ecatepec, Naucalpan, Cuautitlán Izcalli y Toluca (COMECYT, 2012).

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Figura 2. Localización de empresas e IES/CI del sector químico en el Estado de México, 2018.

Fuente: elaboración propia con base en mapa de INEGI (2017).

Intermediarios en el Estado de México

Otro de los actores de mayor importancia en el sector químico, no solamente en el estado sino a nivel nacional, es la Asociación Nacional de la Industria Química (ANIQ). Esta asociación civil, constituida en 1959 representa a poco más del 90% de la producción privada de químicos en México, a través de cerca de sus 220 empresas afiliadas y que colaboran en el sector productivo químico en el país. La ANIQ está integrada por grupos de trabajo denominados comisiones, que representan a las empresas afiliadas que les permite trabajar activamente en los temas de interés para las organiza-ciones afiliadas. Dentro de las comisiones, se encuentran las siguientes: amoníaco, cambio climático, cloro, cloruro de

Concetración de empresasdel sector químicoConcentración de IES/CIdel sector químico

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vinilo, comercio exterior, comisión de la industria del plástico, responsabilidad y desarrollo sustentable, energía, laboral y recursos humanos, logística y transporte, medio ambiente, óxido etileno, responsabilidad integral, seguridad e higiene y tecnologías de información y comunicación. Esta asociación ha servido como un intermediario entre diversos actores de los sistemas productivos representando a la industria química en México.

Asimismo, encontramos instituciones diversas de apoyo a la estructura del sector químico como el Instituto Mexicano de Ingenieros Químicos (IMIQ), gremio que agrupa a los profesionales de la ingeniería química en el país desde hace más de 50 años, promoviendo la investigación en materia de la industria química.

La Cámara Nacional de la Industria de la Transformación (CANACINTRA), por su parte, constituye uno de los eslabones participantes en los sectores químicos, lo anterior debido a que en esta organización se encuentran agrupados los acto-res de la transformación de la industria química y paraquímica en donde se considera a “los fabricantes de artículos de plástico, aerosoles, de loza cerámica y refractarios, la industria química de proceso, petroquímica; dentro de los cuales se establecen 16 ramas industriales como industrias químicas de proceso; fabricantes de sabores y colorantes para alimen-tos y fragancias; laboratorios veterinarios ANALAV; fabricantes de pinturas y tintas para las artes gráficas; industriales de la parafina; fabricantes de loza, cerámica y refractarios; fabricantes de artículos de plástico; materias primas, minerales industrializados; industria petroquímica; fabricantes de aerosoles; fabricantes de productos para el aseo del hogar; fabri-cantes de diluyentes y adelgazadores; fabricantes de formuladores de agroquímicos; fabricantes de productos químicos automotrices; fabricantes de especialidades químicas para mantenimiento y limpieza industrial; fabricantes de farmoquí-micos” (CANACINTRA, 2018).

Estos organismos, a través de planes estratégicos y rectores, buscan consolidar las fuerzas empresariales y productivas del sector químico en México, favoreciendo condiciones de infraestructura, capital humano y tecnología para el sector.

Principales problemáticas a las que se enfrenta el sector

En la presente sección se presentan los resultados obtenidos respecto a los problemas relevantes que enfrenta la indus-tria química en el Estado de México, con base en información obtenida mediante acercamientos con las empresas mexi-quenses, así como de las entrevistas que se llevaron a cabo con actores claves del sector. De acuerdo con lo expresado por varios de los especialistas consultados, una gran preocupación de las empresas del sector químico es el desarrollo de productos amigables con el medio ambiente. Esta circunstancia se da por la conciencia ecológica de los empresarios, pero también porque hay una presión de los clientes por comprar productos con menor impacto al medio ambiente.

Las principales áreas indicadas como importantes incluyeron las siguientes:

Surfactantes (principalmente para las industrias petrolera, de alimentos, textil y cosmética).

Lubricantes.

Biocidas (aplicación industrial y agrícola)

Otro tema de relevancia mencionado por los expertos está relacionado con el adecuado manejo de residuos, y es que las empresas están interesadas en buscar opciones para el tratamiento y disposición de los desechos considerados peligro-sos. Sin embargo, es necesario profundizar sobre el tipo de desechos que tienen las industrias de la entidad para definir estrategias adecuadas para su disposición y almacenaje.

Respecto al medio ambiente, es un tema en el cual todas las empresas están preocupadas, no sólo por la responsabili-dad social que tienen, sino también porque en los últimos años se ha visto un claro deterioro en la ecología del planeta y por ello hay una mayor conciencia en los consumidores, los cuales buscan productos que sean amigables con el medio ambiente. Adicionalmente, en algunos casos, existe presión por parte de los consumidores quienes exigen que los pro-ductos cumplan una normativa específica relacionada con cuestiones ambientales y de toxicidad de los productos. Por esta razón, dentro del diseño de nuevos productos, deberán considerarse las características de biodegradabilidad y menor toxicidad.

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Otro importante reto es la contaminación del agua, que se ha convertido en un problema global, causado por el incremento del número de plantas contaminantes provenientes del sector. Pero es importante destacar que para algunas sustancias encontradas en los efluentes los tratamientos convencionales de aguas (fisicoquímicos y oxidación) no son siempre efectivos para la remoción de estos contaminantes y se requieren otros métodos. Algunas de ellas son los retardantes de llama bromados, los cloroalcanos, los compuestos perfluorados, los fármacos, y los metabolitos y/o productos de degra-dación de estas clases de sustancias (Montes Valencia, 2015).

Asimismo, las empresas de la entidad están interesadas en desarrollar productos de alta especialización y con menores efectos nocivos a la salud.

Hay otro tema de gran preocupación relacionado con el deterioro de la balanza comercial, pues la industria química ha per-dido importancia en las exportaciones (en buena medida por el bajo desarrollo tecnológico); en cambio, las importaciones son crecientes y generan ya un déficit considerable y en aumento para el país, que se ha visto reflejado en la gran deman-da e importación de productos de especialidades químicas, como son los aditivos, cosméticos, dispersantes de concreto, impermeabilizantes y pinturas para la industria de la construcción; emulsificantes, agentes curtientes para tenerías entre otros (De María y Campos, 2017).

Las causas de este retroceso son diversas, sin embargo, algunas relacionadas con el desarrollo tecnológico se mencio-nan a continuación:

1. La escasa inversión pública y privada; nacional y extranjera en el sector.2. La división que mantuvo la legislación entre petroquímica básica y secundaria; reservando al Estado la refinación

y la petroquímica básica y permitiendo la participación privada en la secundaria, siendo que en los procesos se requería integración vertical (o en su defecto precios diferenciales). Esta división ‐que no existía en otras partes del mundo‐ y la falta de inversiones públicas, contribuyeron a la parálisis en la inversión.

3. Rezagos en la infraestructura física y en particular de comunicaciones y transportes.4. La facilidad para importar insumos químicos de menor precio de países como China, India y Estados Unidos.5. Derivado de un panorama adverso económico y comercial, la baja inversión en actividades en I+D e Innovación.

En el futuro, se espera que la apertura del sector energético tenga un doble impacto en la producción de químicos en Méxi-co, ya que los fabricantes cuentan con la disminución de los precios de la energía y las materias primas. Sin embargo, aun con ese escenario favorable, desde una perspectiva de fabricación, los cambios repentinos son poco probables, ya que los productos químicos se utilizan principalmente para las necesidades básicas que no requieren amplia investigación, como la construcción, la confección y la agricultura y, en esos productos, es en los que se espera un aumento de la demanda. Por otro lado, los productos especializados como los desarrollados mediante nanotecnología, cambiarán drásticamente las cadenas de valor, en temas de rastreo, por ejemplo, pero no cambiarán la imagen general de la demanda porque los volúmenes de concurrencia son pequeños en comparación con el aumento del consumo de productos básicos (Pricewa-terhouseCoopers, 2016).

Además, el mercado de productos químicos no se verá agitado por descubrimientos revolucionarios, como el surgimiento de nuevas clases de moléculas. Más bien, se espera un progreso en especialidades químicas y nichos de aplicación con saltos tecnológicos en las industrias, como la biotecnología y los sistemas de almacenamiento de energía (Pricewater-houseCoopers, 2016)

En las líneas de producción en la industria química, los productos finales son fabricados a través de reacciones irreversi-bles y continuas en etapas sucesivas. Por lo tanto, la calidad de los productos finales depende de la calidad de los materia-les de entrada y del manejo adecuado en cada una de las etapas de procesamiento (Sahebjamnia, Tavakkoli-Moghaddam, & Ghorbani, 2016)final products are produced through irreversible and continuous reactions in successive departments. So, the quality of the final products depends on the quality of the input materials and departments’ situation. Any out of the control situation along a production line leads to operation time, resource and financial lost and spoiled materials. Undoubtedly, decreasing the controlling communication time between different departments and handling unexpected conditions are critical issues in such production lines. In this paper, a Fuzzy Q-learning Multi-Agent Quality Control System

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(FQL-MAQCS. Por ello, es necesario innovar los procesos para hacerlos más eficientes y económicos.Otras crecientes necesidades en la industria química se pueden clasificar de la siguiente manera:

Recolección de datos: Correlacionar gran cantidad de datos, para obtener información sobre la demanda del mercado, las tendencias y las preferencias de los clientes que pueden impulsar la innovación. Para ello es necesario establecer estrategias sólidas para almacenar y asegurar grandes volúmenes de datos, y realizar localmente análisis avanzados. Con estas capacidades, se pueden comprender acciones pasadas y predecir tendencias, entregar los productos adecuados y administrar mejor el inventario, ofrecer niveles más altos de servicio y mantener a los clientes conectados en tiempo real. El almacenamiento de datos en la nube y el análisis en tiempo real serán imprescindibles para aumentar el rendimiento (SAP SE, 2014).

Privacidad y seguridad de la información: los riesgos informáticos pueden interrumpir la producción. Las prácticas de seguridad deben ser infalibles, y las conexiones inalámbricas que entregan datos deben ser a prueba de manipulaciones. Más allá de la seguridad hacia el interior de las empresas, las compañías químicas también necesitan explicar claramente cómo recopilan y usan los datos de los clientes. Las políticas de privacidad deben impedir el intercambio no deseado de información del cliente a terceros o en foros públicos (SAP SE, 2014).

Diseño e ingeniería de la planta: Los ciclos de innovación más cortos, el tiempo reducido en el mercado y, sobre todo, los terabytes de datos de planta y proyectos representan un reto importante para los diseñadores y operadores, incluso en la fase de planificación. Las herramientas de software se utilizan cada vez más para las simulaciones, el comportamiento de una planta puede ser simulado incluso antes de su finalización, así los errores pueden ser detectados y resueltos en una etapa temprana. Esto abre la posibilidad de una oferta de servicio virtual de prueba antes de la elaboración en fábrica (SAP SE, 2014).

Gestión del rendimiento de activos: Las tecnologías para el mantenimiento, reparación y revisión, para planificar, implementar y analizar actividades de mantenimiento, incluyendo la conexión de dispositivos portátiles para servicios remotos, lo ideal es que se llevan a cabo en un único sistema.

En este entorno complejo, la industria química mexicana se encuentra en una coyuntura decisiva, ya que, sumado a lo anterior, las tendencias de los precios de materias primas van al alza, en parte por la devaluación del peso (uno de los prin-cipales retos radica en generar el valor agregado); además, se requiere una gran inversión de capital para infraestructura tecnológica más moderna y eficiente. Es importante mencionar que esta inversión puede verse reflejada en la adquisición de nueva maquinaria y sistemas o también en el reacondicionamiento de maquinaria y tecnologías ya existentes.

Impulsores del sector químico

Los impulsores son definidos como fuerzas generadas a partir de factores de naturaleza política, económica y/o social que fomentan movimiento en el desarrollo tecnológico. Con base en los resultados de estudios previos del sector y de realizar actividades de interlocución con actores relevantes, se realizó un análisis y resumen de los principales impulsores que motivan la investigación, innovación y desarrollo en la industria química, mismos que se muestran a continuación:

Procesos controlados para minimizar la variabilidad de la producción y mejorar calidad. Las grandes empresas de la industria química ya están acostumbradas al control preciso de los procesos productivos y la automatización. Por ello, muchas empresas químicas están invirtiendo en una digitalización más completa dentro de las operaciones y también están tratando de extender esto hacia fuera, con el objetivo de lograr un cambio radical en la productividad a lo largo de la cadena de valor, así como en el diseño y aseguramiento de calidad de los productos. La automatización en la industria química ha evolucionado progresivamente gracias al empleo de dispositivos que permiten un control prácticamente absoluto de los procesos. La posibilidad de detectar errores y poder cuantificarlos, permite generar respuestas inmediatas e impedir errores graves que deben ser controlados (Interempresas, 2017).

Control de emisiones y gestión de energía: La química verde es definida como la aplicación de técnicas y

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metodologías de química que reducen o eliminan el uso o generación de materia prima, productos y subproductos que son peligrosos para la salud humana y el ambiente. A diferencia de los requerimientos regulatorios para la prevención de la contaminación, la química verde es una aproximación innovadora, no regulatoria y económica dirigida hacia la sostenibilidad. La química verde es determinada por doce principios, los cuales son sus lineamientos marco. Estos principios fueron desarrollados por (Warner y Arnas):

1. Es preferible evitar la producción de un residuo que tratar de limpiarlo una vez que se haya formado.2. Los métodos de síntesis deben diseñarse de manera que incorporen al máximo, en el producto final, todos

los materiales usados durante el proceso.3. Siempre que sea posible, los métodos de síntesis deben diseñarse para utilizar y generar sustancias que

tengan poca o ninguna toxicidad, tanto para el hombre como para el medio ambiente.4. Los productos químicos deberán ser diseñados de manera que mantengan su eficacia a la vez que reduz-

can su toxicidad.5. Evitar, en lo posible, el uso de sustancias auxiliares (disolventes, reactivos de separación, etcétera) y en el

caso de que se utilicen se procurará que sean lo más inocuas posible.6. Catalogar los requerimientos energéticos por su impacto ambiental y económico, reduciéndose todo lo

posible. Se intentará llevar a cabo los métodos de síntesis a temperatura y presión ambiente.7. La materia prima debe ser preferiblemente renovable en vez de agotable, siempre que sea técnica y eco-

nómicamente viable.8. Evitar en lo posible la formación de derivados (grupos de bloqueo, de protección/desprotección, modifica-

ción temporal de procesos físicos/químicos).9. Emplear catalizadores (lo más selectivos posible) en vez de reactivos estequiométricos.10. Diseñar los productos químicos de tal manera que al finalizar su función no persistan en el medio ambien-

te, sino que se transformen en productos de degradación inocuos.11. Las metodologías analíticas serán desarrolladas posteriormente para permitir una monitorización y con-

trol en tiempo real del proceso, previo a la formación de sustancias peligrosas.12. Elegir las sustancias empleadas en los procesos químicos de forma que se minimice el potencial de acci-

dentes químicos, incluidas las emanaciones, explosiones e incendios.Los tipos de productos y procesos que han adoptado los principios de la química verde incluyen medica-mentos, cosméticos, polímeros, producción de alimentos, producción de energía, productos de limpieza del hogar y comercial, entre otras. No obstante, aún quedan retos que enfrentar, principalmente desde el diseño de procesos para aumentar el rendimiento y valor, al mismo tiempo que se aumenta la seguridad y se reducen los costos de energía utilizando fuentes alternativas.

Instalaciones y procesos más seguros: Mediante supervisión de activos, procesos, personas y productos en una base continua y en tiempo real. Dada la naturaleza sensible de sus productos, es particularmente crítico que las compañías químicas garanticen la seguridad de sus empleados, socios de la cadena de suministro y clientes durante todo el ciclo de vida del producto, desde la producción hasta el almacenamiento, el transporte y el uso final. Si bien los métodos de seguridad tradicionales implican monitorear y probar muestras, las tecnologías conectadas pueden ayudar a las empresas a vigilar continuamente los productos, los subproductos y cualquier desperdicio generado. Por ejemplo, las pinturas “inteligentes” (compuestos piezoeléctricos) pueden detectar vibraciones mecánicas u otros cambios, como corrosión o grietas en un tanque de productos químicos, e informar a los operadores, lo que reduce los riesgos de producción. En otro ejemplo, un fabricante de productos químicos especializados utiliza sistemas aéreos no tripulados (drones) para inspeccionar ubicaciones y equipos de plantas peligrosas y de difícil acceso, como tuberías elevadas, líneas eléctricas o tanques (Deloitte, 2016).

Reemplazo de procesos con petroquímicos por bioquímica y procesos enzimáticos. La industria química está explorando el uso de reservas de alimentos renovables para mejorar la sostenibilidad, lo que impulsó la exploración de bioprocesos para la producción de productos químicos. Las características atractivas de los sistemas biológicos incluyen versatilidad, selectividad de sustrato, regioselectividad, quimioselectividad, enantioselectividad y catálisis a temperatura ambiente y presión. En esta década, los bioprocesos que demuestren una ventaja del producto sobre las rutas químicas tradicionales serán ampliamente estudiados (Thomas, DiCosimo, & Nagarajan, 2002).

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Plataformas tecnológicas de interés para el Estado de México

Como parte del análisis, se identificaron las plataformas tecnológicas en las que se agrupan las tecnologías requeridas para la industria química. Dichas plataformas son biotecnología, nanotecnología y tecnologías de la información y comu-nicación (TICs).

Biotecnología: La biotecnología ofrece un gran potencial para la fabricación de productos químicos en general. En la actualidad, prácticamente la totalidad de la producción de productos químicos orgánicos se realiza a partir de materias primas fósiles no renovables, básicamente petróleo y gas natural, mediante procesos de tipo fisicoquímico principalmente. Sin embargo, un buen número de esos mismos productos químicos u otros de funcionalidad equivalente pueden ser también obtenidos a partir de materias primas renovables mediante el empleo de la biotecnología. La biotecnología, en este sentido, aporta ciertas ventajas en términos de sostenibilidad frente a otros procesos convencionales: reducción en el consumo de recursos (materias primas, energía, agua, aire), mayor utilización de materias primas renovables (biomasa), reducción en la producción de residuos y en su impacto medioambiental, e incremento en el reciclaje de los mismos (Ochoa Gómez, 2009).

Nanotecnología: Se refiere al estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, a través del control de la materia a nano escala, es decir, los átomos y moléculas de dichos materiales. La mayor parte de la demanda en el sector químico se centra en los materiales y superficies. De hecho, el progreso en estos campos ha hecho posible la aparición de infinidad de productos con novedosas funciones: desde los aditivos para barnices o plásticos hasta los catalizadores, pasando por las membranas, los agentes terapéuticos. Los nanomateriales adquieren propiedades y características distintas que las de mayor escala, en este sentido la química y la ingeniería juegan un papel fundamental en el estudio de estos nuevos productos a nanoescala (Interempresas, 2011) (Yovera, 2012).

TICs: De acuerdo con el estudio “Industry 4.0: Building the digital enterprise - Chemicals key findings” de PricewaterhouseCoopers, las empresas de productos químicos planean invertir el 5% de los ingresos anuales en tecnologías de digitalización en los próximos cinco años. Las TICs juegan un papel muy importante en esto, sobre todo para la industria química ya que los objetivos de seguridad, productividad y sustentabilidad se pueden lograr mediante el monitoreo en tiempo real de múltiples variables utilizando nuevos sensores, con la capacidad de corregir fallas oportunamente gracias a mecanismos de inteligencia artificial e internet de las cosas. Además, estos procesos pueden ayudar a comprender lo que los clientes quieren de manera rápida y eficiente (Espacio FESE, 2017) (Deloitte, s/f).

De acuerdo con la información recopilada en las secciones anteriores, se han identificado puntos de consenso en la infor-mación derivada de los ejercicios previos realizados en el Estado de México, de la investigación documental y entrevistas con actores e investigadores en el sector, debido a esto, se definió que las áreas de mayor interés los surfactantes, especí-ficamente industria de cosméticos e higiene personal, biosurfactantes y la digitalización y automatización. En la siguiente sección se abordarán las principales tendencias para cada una de esas temáticas.

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Metodología de búsqueda de información para la identificación de tendencias tecnológicas

El presente estudio de vigilancia tecnológica se realizó a partir de investigación de gabinete y trabajo de campo. La prime-ra cubre la búsqueda, recuperación y análisis de información de artículos publicados en revistas científicas, reportes tec-nológicos y patentes, en tanto que la segunda consistió en entrevistas semiestructuradas a actores relevantes del sector químico en el Estado de México (académicos, investigadores, actores en empresas, expertos en temas tecnológicos de la industria química.

Para llevar a cabo las acciones descritas en el estudio, se estableció como enfoque en primer lugar, la identificación de las principales tendencias más sobresalientes en el sector y, en segundo lugar, las plataformas tecnológicas aplicadas a los impulsores de mayor relevancia. Asimismo, se realizaron entrevistas con líderes de opinión y expertos.

El análisis de la información y la identificación de tendencias se realizó mediante la evaluación de indicadores con los que es posible identificar patrones y tendencias de las invenciones protegidas respecto al número de patentes solicitadas por empresas, países o áreas de aplicación. Los indicadores analizados fueron los siguientes:

Cuadro 3. Indicadores de resultado de patentes.

Indicador Descripción del indicador Información analizada

Solicitantes Empresas, instituciones o investi-gadores que solicitan el registro de la patente.

Identificación de actores y empresas con mayor actividad en el tema.

Número de paten-tes

Suma de patentes por año Periodo de tiempo dónde se presentaron el ma-yor número de solicitudes de registro.

País País donde se solicitó la patente Distribución de países con donde se realizan el mayor número de solicitudes de patentes

Clasificación Inter-nacional de Paten-tes (IPC)

Campo tecnológico principal de las patentes solicitadas.

Principales áreas de aplicación donde se prote-gen las invenciones.

Fecha de solicitud Fecha de solicitud de las patentes. Evolución de las tecnologías en los últimos años e identificación de las tecnologías emergentes.


En cuanto a los hallazgos publicados en artículos arbitrados, se realizó un análisis y resumen de la recopilación de fuentes importantes, ideas, conceptos, opiniones, tendencias, etc., mismo que muestra los avances más importantes que se han realizado en la industria química, con la finalidad de adoptar una perspectiva teórica de la evolución de las tecnologías.

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Fuentes de informaciónPara la localización de documentos de patente se utilizó la plataforma Patbase, la cual incluye patentes otorgadas y solicitudes de patente de los siguientes países: Estados Unidos, Unión Europea, Japón, China, Taiwán, Canadá, entre otros. además, Patbase permite el análisis de los documentos recuperados. Con respecto a publicaciones científicas, se consultaron también libros especializados e informes sectoriales, para lo cual se utilizaron las bases de datos de Google académico, Elsevier, Scopus y Wiley Online Library.

Resultados

Industria de cosméticos e higiene personal

La industria de la belleza está al alza y cada día se descubren nuevos nichos de mercado hasta ahora poco explotados. De acuerdo con datos de (Euromonitor Internacional, 2017), la industria de la belleza y el cuidado personal mantendrá su ritmo de crecimiento, hasta 2019, en torno a un 11%.

En México el valor de este mercado podría alcanzar un valor superior a los 154,000 millones de pesos o incluso superar esta cifra, según la Cámara Nacional de la Industria de Productos Cosméticos de México, CANIPEC.

Para las tareas de reducción del impacto ambiental en esta rama, resulta de gran importancia contar con sistemas com-pactos y portátiles capaces de identificar contaminantes ambientales que puedan ser perjudiciales en las líneas de pro-ducción de cosméticos y que faciliten las tareas relacionadas con el manejo de los residuos (Meléndez-Ramírez Adolfo, 2015).

Por esta razón, se están integrando sistemas inteligentes en el sector cosmético en diferentes niveles ( ENTRESISTEMAS – fábricas inteligentes, 2017):

El nivel físico, o de hardware inteligente, como puede ser el aplicar robótica avanzada, la internet de las cosas, etc.

El nivel de automatización de procesos donde se aplique la sistematización, monitorización, trazabilidad, simulaciones, realidad aumentada, etc.

El nivel de automatización de procesos lógicos y de gestión, como puede ser la implantación de soluciones de Gestión de Procesos de Negocio o (BPM por sus siglas en inglés) y de colaboración, Sistemas de Ejecución de Manufactura (MES) o Sistemas de inteligencia de negocios (BI), de Gestión de Relaciones con los Clientes (CRM) y sistemas de marketing automatizado.

El nivel de inteligencia distribuida donde se utilice la información de todo lo que pasa dentro y fuera de las fábricas, para crear modelos predictivos.

La automatización de la producción en la industria cosmética tiene la finalidad de verificar que los productos cosméticos cumplan los requisitos para su aprobación en lo que respecta a calidad, sanidad y normatividad. Asimismo, es necesario implementar este tipo de tecnologías para la fabricación en grandes series de productos comercializables, con tiempos de procesamiento reducidos.

Cada vez son más los productos que, por su alto contenido en ingredientes funcionales, pueden ser empleados como materias primas en la industria del cuidado personal. Por ejemplo, en la actualidad es posible encontrar en el mercado productos con ingredientes derivados de cultivos in vitro de microalgas.

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Existen diversas tecnologías que permiten la obtención de ingredientes naturales y orgánicos para ser empleados en la industria cosmética. De este modo un sector en crecimiento es la biotecnología, en la que determinados microorganismos participan en fermentaciones controladas para dar lugar a productos de alto valor añadido. Es el caso de los péptidos activos, los pigmentos como la astaxantina procedente de levaduras rojas o los ácidos grasos omega-3 (Vidal, 2015).

La extracción de principios activos de materias primas de origen natural como las hierbas, frutas y verduras, semillas, etc., se puede llevar a cabo mediante dióxido de carbono (CO2) en estado supercrítico1. Frente a la extracción química, esta tecnología permite obtener altos rendimientos extractivos y pureza, se trata de una tecnología limpia que no deja residuos y no es invasiva, por lo que es posible aprovechar tanto el extracto como la materia restante. Algunos ejemplos de ingredientes obtenidos mediante esta tecnología son los aceites esenciales derivados de plantas como por ejemplo el romero, grasas vegetales como el aceite de almendra o la grasa de cacao. (Vidal, 2015).

Otras tendencias clave en el sector, son las siguientes (Fernández, 2018):

1. Sostenibilidad: En el desarrollo de productos para cosmética ha de plantearse un equilibrio entre respeto por el medio ambiente, balance de costos y la satisfacción del consumidor, tanto en sus necesidades básicas de calidad y seguridad, como de comodidad de consumo y uso.

2. Seguridad: El informe de tendencias en empaque de 2018 de Mintel indica que los consumidores consideran que el envase aporta seguridad al producto. Por ello, las empresas deben innovar en este aspecto y conocer lo relativo en el ámbito legislativo, además de comunicar y concienciar a los consumidores de su importancia y sus beneficios. Paralelamente, elementos clave en la seguridad de los productos cosméticos lo encontramos en garantizar su seguridad microbiológica. Es decir, garantizar la eficacia de los conservantes que se introducen en los cosméticos. En este sentido, es fundamental comprobar la eficacia de estos contra los patógenos y que sean seguros a la hora de aplicarlos sobre la piel.

3. Personalización de producto: la industria apuesta por la personalización de productos en función del tipo de piel, funcionalidad de producto o formulaciones más sostenibles. También el envase juega un papel esencial.

4. Bienestar y lo natural: La tendencia hacia el bienestar y lo natural es también uno de los principales insights de consumo en el ámbito de la cosmética. Los productos cosméticos naturales son aquellos que contienen ingre-dientes obtenidos a partir de fuentes naturales, están libres de productos químicos o plaguicidas y son percibi-dos como más saludables.

Entre las tecnologías genéricas con mayor aplicación en el área de cosméticos de punta en el mundo actual, es la biotec-nología la que ha tenido tradicionalmente un mayor impacto en el sector. Según un estudio elaborado por la Federación Española de Centros Tecnológicos (FEDIT, 2009), existen numerosos insumos biotecnológicos. Uno de ellos es el glicerol2 (o glicerina), que puede ser obtenido a través de diferentes métodos, tanto a partir de materias primas no renovables (pe-troquímicas) como renovables (biomasa) (Juncal, 2016).

Por su parte, las enzimas constituyen otros de los principales productos derivados de la biotecnología. Su principal uso se verifica en la elaboración de detergentes, a partir de la acción de proteasas, lipasas, amilasas y celulasas, que fueron incor-poradas de forma progresiva a los productos de consumo final. Estas enzimas son claves en la acción limpiadora de estos productos, fundamentalmente atacando los componentes proteicos, de aceite y grasas y de almidón de las manchas, y otorgando también cuidados especiales a los tejidos naturales. En la actualidad, se siguen realizando investigaciones para introducir variedades con propiedades blanqueantes, como el caso de las peroxidasas y oxidasas, lo que reduciría la utilización de productos más agresivos con esa misma función (Juncal, 2016).

1 El dióxido de carbono (CO2) en condiciones normales de presión y temperatura es un gas, pero cuando está cerca o por encima de su temperatura o presión críticas presenta propiedades intermedias entre gas y líquido, a este estado se le llama supercrítico2 El glicerol es un alcohol sumamente versátil que se utiliza fundamentalmente en productos de tocador e higiene personal, tales como dentífricos, colutorios, productos para el cuidado de la pie y cabello y jabones. En dichos bienes actúa alternativamente con sus propiedades humectantes, emolientes, disolventes y lubricantes.

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La biotecnología ha dado origen también a ciertas fragancias y aromas. La gran mayoría (alrededor del 80%) de éstas que se fabrican con destino comercial se realizan mediante síntesis química, quedando el resto limitado a las originadas en productos naturales. La biotecnología ofrece la posibilidad de transferir capacidades de síntesis de compuestos espe-cíficos a microorganismos para que estos las reproduzcan por fermentación o de utilizarlas en procesos de conversión biocatalítica. Asimismo, muchos microorganismos son también en sí mismos productores naturales de estas sustancias. En efecto, son numerosos los estudios que se están llevando a cabo para determinar la utilidad de hongos, levaduras y bacterias a estos fines (Juncal, 2016).

Dos claros ejemplos de fragancias obtenidas biotecnológicamente son la vainillina y la gamma-decalactona. La vainillina natural es un compuesto aromatizante sumamente apreciado y el elevado precio de su obtención natural ha generado el desarrollo de procesos alternativos para la elaboración de este compuesto, fundamentalmente a través de biotransfor-maciones, aunque más recientemente también a partir de fermentación de azúcares. Es sumamente utilizado no sólo en productos cosméticos y perfumes, sino también en la elaboración de alimentos y productos farmacéuticos. Por su parte, la gamma-decalactona es una de las lactonas más utilizadas en la fabricación de fragancias para todo tipo de químicos de consumo final, dado su aroma semejante al durazno. Su potencial en biotecnología es alto, dados los numerosos mi-croorganismos (hongos, levaduras y bacterias) que la sintetizan; la forma más aceptada de producirlo es la que parte del ácido ricinoleico (Juncal, 2016).

Otros compuestos que sirven de base para productos para la piel son diferentes tipos de ácidos (como el hialurónico, el glicólico y el láctico, y en menor medida el cítrico, el tartárico y el málico), las ceramidas y los emolientes, que cuentan con propiedades rejuvenecedoras (anti-edad), restauradoras y suavizadoras. La producción de ácido hialurónico de ori-gen animal es poco rentable, lo que ha llevado a la extensión de su fabricación a través de métodos biotecnológicos de fermentación microbiana (Juncal, 2016).

Asimismo, se ha identificado que algunas de las líneas de investigación que cobrarán fuerza en los próximos años son los siguientes (Juncal, 2016):

Conservantes de origen natural: enfocados tanto a validar los conservantes en venta actualmente en el mercado como a avanzar hacia el estudio de nuevos conservantes de interés para su uso en cosmética.

Terapia fotodinámica: Actualmente utilizada en el campo médico, esta terapia resulta de la combinación de un equipo lumínico que emite luz en longitudes de onda visible con un producto tópico fotosensible. El objetivo de la línea reside en buscar una alternativa cosmética que responda a las necesidades del equipo y pueda provocar mejoras visibles en la piel.

Medición de la capacidad inhibitoria a la formación de radicales libres (RL) de diferentes materias primas con capacidad inhibitoria declarada: La línea incluye una serie de pasos que se inician en la misma búsqueda de las materias primas, continúan en la preparación de diferentes fórmulas (en gel, en emulsión, en loción, etc.) y concluyen en la preparación y realización de diferentes ensayos probatorios de tipo comparativo y en diferentes concentraciones.

Propiedades de nanopartículas y nanoemulsiones cosméticas: se busca analizar las ventajas y riesgos de estas sustancias aplicadas al ámbito cosmético.

Formulaciones cosméticas sustentables para su investigación: se apunta a diseñar formulaciones que sean cosméticamente sustentables y amigables con el medio ambiente, a los efectos de medir sus capacidades antioxidantes, antimicrobiana y de protección solar.

Como resultado de la investigación en bases de patentes dentro de las clasificaciones IPC A61K8/00 relacionadas con cosméticos o preparaciones de tocador similares, puede visualizarse en la siguiente figura, que los resultados fueron agrupados por términos de coincidencia dentro de un árbol jerárquico conocido como “Clúster”, con la finalidad de identi-ficar las áreas en donde se protegen las tecnologías relacionadas con los términos de búsqueda. En este caso, los temas de interés están relacionados con cosméticos de composición farmacéutica, productos de limpieza, membranas y recu-brimientos de superficies, productos cosméticos de alta calidad y productos de aseo y salud.

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Figura 3. Clúster de términos sobre cosméticos y productos de higiene.

Fuente: (Patbase, 2018).

A partir de los resultados, pueden identificarse tecnologías específicas en cada uno de los subtemas que pueden visuali-zarse en la siguiente figura y que son relevantes de acuerdo con la literatura consultada, como son:

Personalización de producto: En cuanto diseño de productos de cosmética, la industria apuesta por la personalización de productos en función del tipo de piel, funcionalidad de producto o formulaciones más sostenibles. También el envase juega un papel esencial.

La extracción de principios activos de materias primas de origen natural como las hierbas, frutas y verduras, semillas, etc.

Microencapsulación: La selección y la concentración de ingredientes proporcionan un valor diferencial a los productos cosméticos.

Diseño higiénico: Garantizar la inocuidad de los cosméticos es una prioridad para la industria. Una de las claves es minimizar el riesgo de contaminaciones químicas o físicas, que puedan aparecer a lo largo del proceso productivo.

Fusión de compuestos cosméticos con farmacéuticos para el cuidado de la piel que proporcionan beneficios terapéuticos, mediante mecanismos celulares y moleculares los cuales se absorben por la piel y mejoran su apariencia.

Cosméticos con composiciones de alto valor agregado, entre las que se encuentran los que contienen agentes como células madre, coenzimas, citoquinas, polisacáridos, fenoles, polifenoles, péptidos, colágeno, liposomas, factores de crecimiento, entre otros.

Uso de la mayor parte de los subproductos de recursos marinos y vegetales que contiene componentes valiosos que pueden ser utilizados como ingredientes.

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Figura 4. Clúster de términos (detalle).


En la siguiente gráfica se puede apreciar que destacan las marcas de Loreal, Colgate y Buck Chemie GmbH. Loreal (Lo-real, 2018) y Colgate (Colgate, 2018) venden productos de higiene personal principalmente y Buck Chemie GmbH (GmbH, 2018), además de los productos de higiene personal, brinda servicios de producción, fabricación de materiales como jabón. Adicionalmente, también la marca P&G tiene una presencia relevante en las patentes (color negro). Las demás empresas que se muestran también presentan la misma tendencia en enfocarse a artículos de higiene personal. A pesar de ello, se puede observar que la actividad por empresas ha disminuido en los últimos años, situación que afecta princi-palmente a las multinacionales, no obstante, se espera que la investigación y desarrollo en productos de belleza y cuidado personal siga en aumento debido al incremento de la población.

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Gráfica 1. Principales solicitantes en el periodo de búsqueda 2008-2018.


La siguiente gráfica presenta las claves IPC (códigos de clasificación internacional de patentes que agrupan invenciones por campo tecnológico), con mayor número de incidencias en el estudio, destaca que las primeras tres clasificaciones están enfocadas en el aseo personal, mientras que las otras dos clasificaciones se enfocan en medicina terapéutica y en composiciones químicas para productos de limpieza. Todas las áreas presentan una actividad prácticamente constante desde 2009, lo que puede indicar que las tecnologías son maduras. También se encontraron clasificaciones relacionadas a la extracción de compuestos y de procesos de fermentación que utilizan enzimas.

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Gráfica 2. Principales clasificaciones IPC.

IPC Descripción

A61K Preparaciones de uso médico, dental o para el aseo

A61Q Uso específico de cosméticos o de preparaciones similares para el aseo

A61P Actividad terapéutica especifica de compuestos químicos o de preparaciones medici-nales

C07D Compuestos que contienen un heterociclo cubierto

C07C Producción de compuestos orgánicos por electrolisis o electroforesis

C08L Composiciones de compuestos macromoleculares

A23L Conservación de alimentos o de productos

C08K Utilización de ingredientes inorgánicos

A01N Reparaciones de uso médico, dental o para el aseo que eliminan o previenen el creci-miento o la proliferación de organismos no deseados

C08G Procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para sintetizar un com-puesto


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Algunas de las patentes de relevancia en el tema y que complementan la información encontrada en publicaciones cien-tíficas se ejemplifican en el siguiente cuadro.

Cuadro 4. Patentes relevantes (ejemplo).

Patente Descripción

IN201841022237A: Composición de ácido metanoico y usos del mismo

La composición de ácido metanoico ayuda a reducir la carga germicida y encuentra utilidad en higiene dental, cosméticos, detergentes, jabo-nes, limpiadores de la piel, limpiadores de superficies, desinfectantes de agua, alimentos para animales, alimentos procesados, granjas aví-colas, criaderos de aves de corral y el campo farmacéutico.

CN108047129A: Un nuevo método para la síntesis de cloruro de cetilpi-ridinio de alta pureza.;

Describe un método para sintetizar cloruro de cetilpiridinio de alta pure-za mediante un método simple, seguro y con respeto al medio ambien-te. El cloruro de cetilpiridinio, debe tener una alta pureza, buena calidad, excede por completo a USP, EP y otros indicadores de calidad de far-macopea nacional que pueden usarse como productos farmacéuticos, cosméticos, productos de cuidado personal, productos de higiene y otros campos.

KR101786489B: Fabricación de teji-do no tejido

Lámina de tela no tejida que tiene un excelente rendimiento de cober-tura y transparencia usando fibras de proteína de leche, y un método de fabricación de esta. Se utiliza en paquetes de máscaras de belleza, teniendo así una excelente adherencia. Además, la tela no tejida tiene una superficie de alta calidad y textura suave debido a las fibras de proteína de la leche y es transparente, por lo que es capaz de desarro-llar productos para diversos fines, como una hoja de tela no tejida para mascarillas de belleza, toallas húmedas, cosméticos y productos de higiene.

CN107164435A: Método de prepara-ción de Rebaudioside-ka

Método de biosíntesis para obtener rebaudiósido-KA a partir de rubusó-sido. La invención realiza una preparación biológica verde de rebaudió-sido-ka de alta pureza mediante la optimización de las condiciones de reacción. Puede utilizarse como aditivo en alcoholes, productos quími-cos, productos de higiene bucal, cosmético, entre otros.

CN107411988A: Loción con medi-cina tradicional china, ingredientes activos, preparación del método y aplicación del mismo.

La invención divulga una loción con ingredientes activos de medicina tradicional china y un método de preparación y aplicación de los mis-mos. Divulga además el método de preparación y la aplicación de la loción con los ingredientes activos. La loción tiene múltiples funciones de belleza como la promoción de la circulación sanguínea, la repara-ción de heridas poco invasivas, hidratación y sin efectos secundarios, la tecnología de preparación es simple y las materias primas están en conformidad con estándares de higiene de los cosméticos.

US2018199694A Unidad aplicador desechable de un solo uso con una composición química

El conjunto aplicador entrega al consumidor una composición química cosmética, sanitaria o de higiene en un estado activo para un solo uso desechable. El conjunto aplicador incluye una envoltura y un inserto. El inserto contiene la composición química, y el inserto está hecho de una composición de espuma compatible con la composición química. El sistema y método para fabricar el conjunto es un proceso de conver-sión de banda para la composición química y la composición de espu-ma del conjunto. El conjunto de aplicador incluye la envoltura formada por una lámina superior y una lámina inferior, y una inserción formada por un cuerpo de inserción con una porción de mango y una porción de aplicador y la composición química.

Fuente: elaboración propia con información de (Patbase, 2018).

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Biosurfactantes

Los biosurfactantes (BS) son moléculas anfipáticas producidas por bacterias, levaduras y hongos, que incluyen péptidos, glicolípidos, lipopéptidos, ácidos grasos y fosfolípidos, con capacidad de reducir la tensión superficial (TS) e interfacial (TI) entre fluidos. Para competir con los surfactantes químicos, los BS deben tener un costo de producción bajo y ser efectivos en actividad tensoactiva; por lo que para disminuir sus costos se pueden utilizar sustratos económicos, como residuos agroindustriales (Aguilar, 2013).

Los BS son moléculas biológicas (orgánicas) con propiedades surfactantes o tensoactivas producidas principalmente por microorganismos y excretados al medio extracelular. Algunas de las ventajas de los BS sobre los surfactantes químicos, son su biodegradabilidad, baja toxicidad, biocompatibilidad, especificidad y la amplia variedad de estructuras químicas disponibles (Aguilar, 2013).

Los biosurfactantes (BS) son un grupo de moléculas de origen microbiano que se caracterizan por ser anfipáticas, es de-cir, que sus moléculas presentan dos partes diferentes, una hidrofóbica y otra hidrofílica. Son un grupo estructuralmente diverso de moléculas tensoactivas, por lo que se han vuelto atractivos para aplicaciones industriales y ambientales. Los BS se acumulan en la interface entre dos fluidos inmiscibles o entre un fluido y un sólido. Al reducir la tensión superficial (líquido-aire) y la tensión interfacial (líquido-líquido), se reducen las fuerzas de repulsión entre dos fases disimilares y les permite mezclarse e interactuar más fácilmente (Aguilar, 2013).

Algunos investigadores han estudiado las principales ventajas de los biosurfactactes naturales en comparación con los sintéticos, en el siguiente cuadro se pueden observar algunasde estas ventajas.

Cuadro 5. Principales ventajas de los biosurfactantes.

Ventajas Descripción Referencia

Biodegradabilidad Pueden ser fácilmente degradados por los microor-ganismos

Mohan et al, 2006

Baja toxicidad Son menos tóxicos que los surfactantes químicos Desai y Banat, 1997

Disponibilidad de residuos orgánicos para su producción

Pueden ser producidos a partir de materiales de desecho que existen en abundancia y por lo tanto, son económicos. La fuente de carbono se obtiene de hidrocarburos, carbohidratos, y/o lípidos, de los cuales pueden ser utilizados separadamente o en combinación entre ellos.

Kosaric, 2001

Factores ambientales No son afectados por factores ambientales tales como temperatura, pH o salinidad.

Krishnaswamy, 2005

Actividad en superficie e in-terfase

Pueden bajar la tensión superficial del agua y la ten-sión interfacial agua/hexadecano.

Mulligan, 2001

Otras ventajas Son biocompatibles y digeribles, lo cual permite su aplicación en la industria cosmética, farmacéutica y en aditivos para alimentos.

Kosaric, 2001

Fuente: (Aguilar, 2013).

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La mayoría de BS descritos en la literatura son de origen bacteriano, siendo Pseudomonas, Acinetobacter, Bacillus y Ar-throbacter los géneros productores más reportados (Lima et al. 2011). Sin embargo, el estudio de BS en levaduras ha ido creciendo en importancia, principalmente de los géneros Candida, Pseudozima y Yarrowia (Amaral et al. 2008).

Por otro lado, los factores ambientales son importantes en el rendimiento y las características del BS, ya que su produc-ción puede ser inducida por cambios en el pH y la temperatura. (Amaral et al. 2008). Existen reportes de producción que varían desde los 20°C a los 45°C, mientras que el pH se restringe en un rango de 6°C a 9°C (Aguilar, 2013).

Debido a la importancia creciente de los BS, se han buscado alternativas de fuentes de carbono a partir de residuos orgá-nicos y un medio mínimo para el crecimiento de microorganismos productores de BS, lo cual es atractivo para disminuir costos de producción. (Thompson et al., 2000), reportan la producción de surfactina a partir de residuos sólidos y líquidos de papa y almidón suplementados con sales minerales. Asimismo, la utilización de otros residuos como melaza de azúcar y residuos de las destilerías han sido utilizados para la producción de BS.

De acuerdo con los resultados de las búsquedas en artículos científicos, las principales aplicaciones de los biosurfactan-tes están relacionadas con (Aguilar, 2013):

Aplicaciones industriales: En la recuperación de depósitos de aceite, como un procedimiento de limpieza alternativo se usan biosurfactantes que promueven una disminución en la viscosidad, lo que facilita el bombeo de desechos y recuperación de sustancias oleosas, principalmente en depósitos de aceite donde se quedan residuos en la parte inferior y es complicada su limpieza.

Biorremediación: se ve muy favorecida con la aplicación de los biosurfactantes, útiles también en la biorremediación de sitios contaminados con metales pesados tóxicos como el uranio, cadmio y plomo. Tensoactivos producidos por bacterias como Arthrobacter, Pseudomonas, Corrynebacterium y B. subtilis mostraron resultados prometedores en la eliminación de alquitranes en superficies arenosas contaminadas. También se ha identificado su aplicación en el tratamiento de aguas residuales, en donde el uso de glicerol como fuente de carbono ha demostrado mejores resultados.

Aplicaciones terapéuticas: Muchos biosurfactantes han demostrado actividad antimicrobiana, de las cuales, la más notable son los ramnolípidos y lipopéptidos, pero sus esfuerzos no están muy avanzados en término de su desarrollo para su utilización comercial. La surfactina, uno de los mejores conocidos surfactantes, tiene diversas aplicaciones farmacéuticas, tales como la inhibición de la formación de coágulos, la formación de canales iónicos en la membrana, actividad antibacteriana y antifúngica, actividad antiviral y antitumoral.

Agricultura: Los biosurfactantes se utilizan sobre todo en formulaciones de herbicidas y pesticidas con características hidrofóbicas, para dispersar emulsionantes en el agua de riego.

Minería: se encontró que algunos biosurfactantes producidos por Pseudomonas sp y Alcaligenes sp, fueron utilizados para la separación y flotación del mineral calcita. Por otra parte, el biosurfactante de C. Bombicola ha demostrado gran eficiencia en la solubilización del carbón.

Cosméticos y productos de limpieza: Debido a su alta compatibilidad en la piel, los biosurfactantes se pueden utilizar en artículos de tocador y cosméticos. La preparación de biosurfactantes por acción enzimática (principalmente lipasas) han promovido una nueva dirección en la producción de estos compuestos, especialmente para uso en artículos de tocador.

Industria alimentaria: Se ha encontrado aplicación de los biosurfactantes como emulsionantes en la transformación de materias primas alimenticias, principalmente en la elaboración de productos de panadería y de la carne.

Otro tema que destaca en la investigación es el desarrollo de biosurfactantes a partir de bacterias marinas, por ejemplo, Acibetobacter sp, Bacillus sp ya que demuestran una mayor actividad emulsificante. Además, dos de los componentes del medio de cultivo para producir las cepas bacterianas para la elaboración de BS, son cloruro de sodio y aceite de almendras que son los más utilizados (Aguilar, 2013).

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Otra área muy investigada está relacionada con las saponinas, compuestos secundarios derivados de muchas partes co-mestibles y no comestibles de las plantas, como raíces, tallos, cortezas, hojas, semillas y frutos, que son tensioactivos no iónicos naturales con un rendimiento excelente. Estos compuestos se han utilizado para lavado de suelos y fitorremedia-ción de metales pesados principalmente, sin embargo, aplican ampliamente en muchos productos, como medicamentos, limpiadores y aditivos de cosméticos (Liu, 2017).

Finalmente, buena parte de la investigación se ha centrado en la mejora de la biodegradación del petróleo y mejora de la recuperación de petróleo con métodos microbianos, principalmente con el objetivo de lograr limpieza ambiental.

En los resultados de patentes se identificó que existen 668 familias de patentes relacionadas con el término de Biosurfac-tant o microbial biosurfactants desde el año 2008.

Como puede visualizarse en la siguiente figura, los resultados también fueron agrupados por términos de coincidencia dentro de un árbol jerárquico conocido como “Clúster” con la finalidad de identificar las áreas en donde se protegen las tecnologías relacionadas con los términos de búsqueda. Los principales temas de interés encontrados están relacio-nados con la composición de los surfactantes, composiciones líquidas, microorganismos para surfactantes, sustratos biológicos, agentes de limpieza, procesos de fermentación y ramnolípidos2.

Figura 5. Clúster de términos sobre biosurfactantes.


A partir de los resultados, pueden identificarse tecnologías específicas en cada uno de los subtemas encontrados, que son relevantes de acuerdo con la literatura consultada, como son:

Los BS microbianos mejor estudiados son los glucolípidos (ramnolípidos, trehalolípidos y soforolípidos). Particularmente bacterias del género Pseudomonas sp.

Propiedades de los biosurfactantes: Los microorganismos producen BS con dos finalidades: la primera es romper la tensión superficial e interfacial entre fase líquido/líquido, gas/líquido, sólido/líquido, así como para formar micelas, para ello el parámetro que permite estudiar la actividad tensoactiva es la Concentración Micelar Crítica. Ambas funciones permiten incrementar la transferencia de masa ya que hacen que aquellas fuentes de carbono de baja solubilidad estén más disponibles para su biodegradación e incorporarlos a rutas metabólicas convergentes.

2 Son una clase de glicolípidos producidos por Pseudomonas aeruginosa, entre otros organismos, frecuentemente citados como los surfactantes bacterianos mejor caracterizados.

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Ruta biotecnológica de producción de biosurfactantes: A partir del aislamiento de cepas de hongos o bacterias se realiza la selección de las cepas microbianas potencialmente productoras de BS mediante el cultivo en agar con medios selectivos y diferenciales, particularmente se busca la actividad hemolítica. Recientemente se emplean residuos provenientes de la agroindustria ya que son materia prima barata, accesible y paralelamente permite abatir un problema de contaminación.

Fuentes de carbono: Las materias primas como la glicerina residual y residuos de aceites vegetales, podrían ser viables para la producción de biosurfactantes, en función de las altas concentraciones que se obtienen. De las que destacan están glycerol, ácido oleico, aceite de soya, aceite de maíz, aceite de coco, suero de leche, aceite de canola y aceite de girasol.

Diseño de bioprocesos eficientes, mediante la optimización de las condiciones de cultivo en escala de laboratorio y piloto.

Figura 6. Clúster de términos de biosurfactantes.


En lo que se refiere a los principales solicitantes de patentes, en la siguiente gráfica se puede observar que destacan las empresas: Fuji Xerox Co., empresa japonesa que ha descrito el uso biotensioactivo para usar en la formulación de sus mezclas de tinta, para ajustar su tensión superficial; Henkel and Co., Kgaa AG. y Unilever, que han investigado sobre for-mulaciones menos contaminantes para sus productos de cuidado personal, entre ellos biosurfactantes a base de aceite de palma; y DIC Corp, empresa dedicada a la elaboración de aditivos, entre los que se encuentran los biosurfactantes de origen natural. Estas empresas han mantenido su actividad desde 2008, no obstante, mientras Fuji Xerox Co. ha disminui-do su actividad, empresas cono DIC y Unilever la han aumentado considerablemente en los últimos años.

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Gráfica 3. Principales solicitantes en el periodo de búsqueda (2008-2018).


Por otra parte, en la siguiente gráfica se puede observar que las principales aplicaciones que se encuentran para los bio-surfactantes, de acuerdo con los resultados de patentes, son relacionadas con composiciones de microorganismos para uso médico, y el proceso para aislar enzimas, así como los compuestos que contienen radicales sacáridos. La actividad en estas áreas sigue aumentando con el paso de los años y ha crecido de manera proporcional en cada una de ellas. También se puede observar que entre los principales usos de los biosurfactantes, es como aditivo en detergentes y cosméticos.

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Gráfica 4. Principales clases de patentes en el periodo 2008-2018.

IPC Descripción

C12N1 Composiciones que contienen microorganismos de uso médico

C11D3 Procesos para preparar, activar, inhibir, separar o purificar enzimas

C12P19 Preparación de compuestos que contienen radicales sacáridos

C11D1 Composiciones de detergentes a base esencialmente de compuestos tensioactivos

A61K8 Cosméticos o preparaciones similares para el aseo

A61K31 Preparaciones medicinales que contienen ingredientes orgánicos activos

C12P7 Preparación de compuestos orgánicos que contienen oxígeno

C12R1 Sistema de indexación asociado a bacterias

C12N15 Técnicas de aislamiento, preparación o su purificación microorganismos modificados por inge-niería genética

C12N9 Composiciones que contienen enzimas


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A pesar de sus beneficios, todavía quedan algunos desafíos en la aplicación de biosurfactantes, como el reducir el costo de producción y la aplicación en el proceso de remediación ambiental a gran escala. También se requiere más investigación sobre el comportamiento de dichos compuestos en el transporte de contaminantes del suelo. Además, el uso combinado de los biosurfactantes con otros aditivos, como agentes quelantes, disolventes orgánicos aplicados en productos como medicamentos, limpiadores y cosméticos (Liu, 2017).

Se necesitan métodos adicionales para desarrollar modelos a fin de predecir la eficacia de los procesos mejorados de biodegradación, lavado o enjuague con biosurfactantes bajo diversas condiciones, así como mejorar las técnicas de purificación y explotar las metodologías efectivas para obtener la cantidad y calidad deseadas de bacterias en el futuro. Por lo tanto, las condiciones de crecimiento / producción optimizada utilizando sustratos renovables económicamente viables y un procesamiento eficiente en múltiples etapas ayudarían a producir biosurfactantes económicamente viables y rentables (Liu, 2017).


Cuadro 5. Patentes de relevancia (ejemplo).


US2009326127A: Dispersión de líquidos de pigmentos acuosos y tinta de registro, y método de producción de dispersión de lí-quidos de pigmentos acuosos

Tinta de impresión por chorro de tinta que puede lograr simultáneamente estabili-dad de conservación a largo plazo, alto brillo y resistencia a la luz de una imagen impresa, y una dispersión líquida acuosa de color para producir la tinta. Además, la presente invención se refiere a un método de producción de la dispersante líquida de pigmento acuoso.

US2008020947A: Nuevos mi-croorganismos que tienen bio-degradabilidad de aceite y mé-todo para biorremediación de suelos contaminados con aceite

Describe nuevos microorganismos que tienen una excelente biodegradabilidad y un método para la biorremediación de suelos contaminados con petróleo. Los nuevos microorganismos se especifican como Rhodococcus baikoneurensis EN3 KCTC19082, Acinetobacter johnsonii EN67 KCTC12360 y Acinetobacter haemolyti-cus EN96 KCTC12361. Las actividades de biodegradación del aceite de estas ce-pas microbianas se utilizan en combinación con un biosurfactante para realizar una efectiva remediación.

US2008213194A: Rhamnoli-pid-based formulations

Se refiere a formulaciones basadas en ramnolípidos para limpiar, desinfectar, des-odorizar y actuar como un agente antimicrobiano y antifúngico para entornos de vida y de trabajo. Además, del uso de ramnolípidos para crear una biopelícula que, cuando se aplica a una superficie, impide el crecimiento de bacterias y hongos. Esta técnica es especialmente útil para crear áreas de superficie limpias para pro-cedimientos médicos, pruebas químicas, durante la preparación de alimentos, así como para centros de día y hospitales.

US2010168405A: Activador que incluye biosurfactante como in-grediente activo, lipido de eritri-tol de manosil, y método de pro-ducción del mismo

Incluye como ingrediente activo al menos un biosurfactante, en particular, un ma-nol alditol lípido (tal como MEL y MML) o un manosil alditol lípido triacilo. Esto per-mite proporcionar un activador y agente antienvejecimiento en las células y que es lo suficientemente seguro como para ser utilizado durante periodos prolongados, se usa en cosméticos y medicamentos.

WO08037718A1: Compuestos activos de superficie producidos por gordonia strains, método de producción y uso de los mismos

Se refiere a un microorganismo perteneciente al genio Gordonia capaz de producir y liberar compuestos activos superficialmente extracelulares, por lo que se utiliza en la elaboración de tensoactivos y surfactantes.

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BRPI0603882A: Proceso de re-cuperación de aceite y lodo acei-toso, minimización de tanques de almacenamiento de aceite utilizando biosurfactante

Método que utiliza biosurfactantes para reducir la viscosidad del lodo y promover la formación de emulsión aceite / agua, permitiendo la recuperación del aceite contenido en el lodo, después de romper la emulsión. Se seleccionaron cepas bac-terianas para la producción del biotensioactivo a una concentración final de 0,01% se añadió a una fase acuosa.


Digitalización y automatización

Las grandes empresas del sector químico están digitalizando las funciones esenciales dentro de su cadena de valor ver-tical interna, así como con sus socios horizontales a lo largo de la cadena de suministro. Además, están mejorando su cartera de productos con funcionalidades digitales e introduciendo servicios innovadores basados en datos.

Las nuevas técnicas de producción y los modelos de negocio son dos grandes pilares del desarrollo de la industria quí-mica inteligente, mientras que las plataformas que conectan una variedad de los recursos, máquinas y dispositivos que son la base de los pilares. En la siguiente tabla se presentan las comparaciones entre la industria química inteligente y la convencional, de acuerdo con información de (Ji et al., 2016)the mode of intelligent chemical industry based on cyber-phy-sical system (CPS.

Cuadro 6. Comparaciones entre la empresa química inteligente y la convencional.

Factor de evaluación Industria química convencional Industria química inteligente

Modo de integración Integración para procesos Integración de la cadena de sumi-nistro a la red.

Objetivos de optimización Optimización de beneficios en condiciones específicas

Optimización de beneficios consi-derando la demanda del mercado, estado de los equipos, conserva-ción de energía y reducción de emi-siones.

Patrones de optimización Realizado fuera de la línea de pro-ducción

Toma de decisiones mediante la sincronización y el ajuste de con-trol en las líneas de producción.

Características económico-téc-nica

A gran escala Equilibrio entre gran escala y las necesidades de flexibilidad.

Modo de operación Fabricación especializada Combinación de fabricación y ser-vicio.

Factores de decisión Factores operativos y técnicos Requisitos de los usuarios, produc-tos, normas de calidad, estado de funcionamiento, recursos, estado de confiabilidad del sistema.

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Modo de control Control discreto Control avanzado de procesos.

Grado de inteligencia artificial Nivel bajo Inteligencia artificial integrada en el control y optimización de procesos.

Plataforma de control Sistema de control discreto Sistema de proceso integrado.

Flexibilidad Flexibilidad limitada. Alcance adaptivo y redundancia de funcio-nes

Configuración más flexible. Adapta-ble a múltiples modos de control de optimización.

Datos que soportan Pequeños datos locales Grandes datos.

Algoritmo Análisis estadístico tradicional Análisis estadístico, minería de da-tos, inteligencia artificial y técnicas de visualización.

Fuente: adaptada de (Ji et al., 2016)the mode of intelligent chemical industry based on cyber-physical system (CPS.

En general, los objetivos de la automatización no son sólo mejorar la eficiencia de la producción, sino también realizar la optimización de toda la cadena de suministro. Por lo tanto, cobra importancia la implementación de tecnologías de la información que puedan conectar a toda la cadena y aumentar las capacidades de percepción, comunicación, almacena-miento, computación, control y colaboración (Ji et al., 2016)the mode of intelligent chemical industry based on cyber-phy-sical system (CPS.

Las principales adopciones de tecnologías inteligentes están relacionadas con la captura de datos (sensores, formularios digitales y wearables); el procesamiento de los datos (estadística, analítica avanzada y minería de datos); la conectivi-dad (estándares, protocolos de comunicación, comunicación máquina a máquina); infraestructura de manejo de datos (arquitecturas descentralizadas y servicios en la nube) y tecnologías de retroalimentación y control (realidad aumentada, interfaces de máquina y robots autónomo) (Castro, 2017).

En consecuencia, las empresas ya cuentan con una gran cantidad de información que recogen de manera habitual, sin embargo, el reto fundamental para el crecimiento del sector es la integración de la cadena, así como el desarrollo de sis-temas inteligentes, es decir, algoritmos que permitan hacer uso de esa información. Además de la inversión económica en investigación y desarrollo que conlleva, implementar las tecnologías en una empresa puede tomar entre nueve a doce meses.

Sin embargo, Deloitte Consulting calcula que más del 50% de las empresas químicas carecen de una estrategia de trans-formación digital (siendo esta inmadurez digital más grave en Estados Unidos y en Asia que en Europa), además, debido a las condiciones económicas frágiles y el entorno cambiante, es necesario gestionar adecuadamente los recursos e insumos e identificar adecuadas estrategias en un entorno competitivo.

En los últimos años, el internet de las cosas, los datos y tecnologías de inteligencia artificial están mejorando significa-tivamente la eficiencia de producción (Ji, He, Xu, & Guo, 2016). En el control de procesos, su aplicación se ha ampliado recientemente, no sólo se utiliza en el modelado y control, sino también como herramienta para estimar los parámetros difíciles de medir, que son algoritmos computacionales diseñados para predecir comportamientos medidos, que son de gran importancia para determinar el estado de un sistema (Ji et al., 2016).

Las empresas de productos químicos generan grandes volúmenes de datos durante la fabricación, pero explotan sólo una pequeña cantidad para mejorar la toma de decisiones y agregar valor. Al combinar todos sus datos, analizarlos en tiempo real y asociar los resultados para la toma inteligente de decisiones, puede mejorar el rendimiento operacional, de seguridad y ambiental de las plantas de producción (SAP SE, 2014).

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En función de ello, se han desarrollado tecnologías para el manejo de grandes volúmenes de datos generados en la in-dustria química durante la gestión, monitoreo de procesos, planificación, operación de equipos e información de alarmas en todos los niveles de la empresa, que se generan en tiempo real, multi-fuente y de manera dinámica(Ji, He, Xu, & Guo, 2016)the mode of intelligent chemical industry based on cyber-physical system (CPS. Con la finalidad de hacer frente a esta gran cantidad de datos y la necesidad de respuestas puntuales, se están desarrollando algoritmos de computación distribuida, que combinan los recursos informáticos locales con recursos en la nube (Ji et al., 2016)the mode of intelligent chemical industry based on cyber-physical system (CPS.

Asimismo, al mantener conectadas las plantas de producción, se pueden cumplir las metas de rendimiento y la demanda global. Las cadenas de suministro conectadas permiten la visibilidad del flujo de material global y la resolución de proble-mas en tiempo real. El internet de las cosas está eliminando las barreras físicas para que pueda aprovechar las oportuni-dades mundiales (SAP SE, 2014).

En el escenario ideal del futuro, se espera que las empresas que elaboran productos químicos podrán utilizar el análisis predictivo para crear modelos, que posteriormente permitan definir cualidades y rendimiento de nuevos productos, el posible uso y su valor. Asimismo, el análisis predictivo puede mejorar la gestión de riesgos con proveedores y determinar gastos en el futuro (PricewaterhouseCoopers, 2016).

En relación con los resultados, se encontraron 362 familias de patentes desde 2008, que coinciden con los términos digital, automated, machine y que además coinciden con las clasificaciones IPC C09 y C11, relacionadas con colorantes; pinturas y aceites, grasas, materias grasas o ceras animales o vegetales; sus ácidos grasos y detergentes. En la siguiente figura se agruparon lo términos de coincidencia de las descripciones de patentes en un “Clúster”, y puede observarse que los grandes temas de desarrollo están relacionados con eficiencia de producción, recubrimientos, sistemas, control de producción, máquinas de adhesivos, detergentes.

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Figura 7. Clúster de términos digitalización y automatización.


A partir de los resultados encontrados, también pueden identificarse tecnologías específicas en cada uno de los subte-mas, como lo indica la siguiente figura, y que son relevantes de acuerdo con la literatura consultada, como son:

Métodos automatizados de regulación de temperatura en procesos de manufactura.

Control operativo: con la finalidad de mantener el equilibrio del consumo de materiales y energía dentro del ciclo vida de la cadena de producción, mejorar las capacidades de optimización y cooperación remota para toda la cadena de suministro.

Flexibilidad y agilidad: ayuda a las empresas a lograr una variedad de objetivos operacionales de la misma estructura, un proceso flexible, configuraciones flexibles y operación exacta, para mantener el equilibrio entre la demanda y la producción.

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La inteligencia artificial: a diferencia de los controles convencionales, muchos problemas en la fabricación inteligente no son estructurados, ni numéricos. Con la inteligencia artificial es factible hacer evaluaciones del estado de los equipos. reconocimiento de anomalías, tratamiento oportuno de fallas, procesos de síntesis y estrategias de control de manera efectiva.

Sistemas de monitoreo de equipos, áreas de trabajo y automatización de los sistemas para la obtención de un mayor aprovechamiento, monitoreo remoto en tiempo real de sistemas, en donde una de las características principales de monitoreo son los recursos hídricos.

Figura 8. Clúster de términos (detalle).


En lo que se refiere a los principales solicitantes de patentes, en la siguiente gráfica se puede observar que destacan empresas como: Applied Materials, que es una corporación estadounidense que suministra equipos, servicios y softwa-re para permitir la fabricación de chips semiconductores para dispositivos electrónicos; Ecolab, dedicada a desarrollar tecnologías y servicios de agua, higiene y energía; Bayer, que dentro de sus líneas de investigación se encuentran los productos de cuidado de la salud, recubrimientos y adhesivos. Es importante mencionar que dentro de estos resultados se encuentran algunas universidades, tales como la Zhejiang y Hangzhou, ambas con especialidades en ingeniería elec-trónica, computación y software para automatización.

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Gráfica 5. Principales solicitantes de patentes por año.


En lo que se refiere a los principales campos de las patentes de acuerdo con su clasificación IPC, en la siguiente gráfica puede observarse que los dispositivos de control de fluidos y los que están adaptados a maquinaria de producción pre-dominan ampliamente en número y son áreas que han tenido un crecimiento constante en los últimos años, así como los análisis y determinación de propiedades de manera automática sobre materiales. También es de destacar el incremento de actividad en las áreas relacionadas al tratamiento y manejo de datos digitales que, si bien representan un número menor en comparación con las otras áreas, han incrementado su actividad considerablemente en comparación con años anteriores a 2011.

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Gráfica 6. Principales campos de aplicación por año.

IPC Descripción

G05B Dispositivos de maniobra para presión de fluido

G05D Sistemas de control especialmente adaptados a aparatos, máquinas o procedimientos particulares

G01N Análisis de materiales por determinación de sus propiedades químicas o físicas

B01J Dispositivos de control de alimentación (introducir cantidades)

C02F Tratamiento del agua, agua residual

G06F Tratamiento de datos digitales eléctricos

H01L Dispositivos eléctricos de estado solido

G06Q Procesamiento de datos especialmente adaptados para fines comerciales, financieros, de gestión, de supervisión o de pronostico

B01D Procedimientos de separación

B01F Procedimientos de mezcla o disolución


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Cuadro 7. Patentes de interés (ejemplo).


CN102736598A: Dispositivo de seguimiento de seguridad para la producción química

Dispositivo de control de seguridad para la producción química que comprende un grupo de sensores dispuestos en cada punto de super-visión, respectivamente. Los sensores están conectados con contro-ladores que están conectados a su vez con unidades de transmisión de datos. Las unidades de transmisión de datos están conectadas con un servidor de datos a través de un equilibrador de carga. El servidor de datos a una computadora personal. El dispositivo de monitoreo de seguridad se utiliza para monitorear los riesgos potenciales de seguri-dad en el proceso de producción de químicos.

CN102692933A: Sistema de monitoreo remoto para el reactor químico

Sistema de monitorización remota para un reactor químico, que inclu-ye un módulo de control de microprocesador, en el que el módulo de control del microprocesador está conectado con un tiristor bidireccio-nal y un sensor de temperatura; tiene un módulo de control del micro-procesador que está conectado con una computadora superior a tra-vés de un módulo de comunicación. Con el sistema de control remoto, puede controlarse la temperatura dentro del reactor químico a través de una computadora remota.

CN102698682A: Sistema de control constante de la temperatura para el reactor químico de microondas

Sistema de control de temperatura constante para un reactor quími-co de microondas. Mediante el sistema, se resuelve el problema de la incapacidad para controlar con precisión la temperatura del reactor y las temperaturas, y el encendido-apagado de un generador de mi-croondas es controlado por el rectificador bidireccional, de modo que la temperatura del reactor químico de microondas puede controlarse con precisión en un rango de temperatura establecido, y se proporcio-na una garantía de temperatura confiable para la finalización efectiva de una reacción.

Cn102621042a: Dispositivo para medir el án-gulo de contacto y el ángulo de rodamiento en temperatura bajo control de temperatura, con-trol de humedad y condiciones de control de presión

Un sistema de control de temperatura para controlar con precisión la temperatura en una caja de muestras dentro de un rango de -20 grados centígrados a +200 grados centígrados; un sistema de control de humedad se utiliza para controlar el rango de humedad relativa de 0-100 por ciento; un sistema de control de vacío / presión comprende un sistema de alta presión y un sistema de vacío; el rango de control de presión es de 10-6 Pa a 8.5 MPa; se usa un dispositivo antiempa-ñado para evitar que la superficie de una ventana de vidrio se empañe.

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CN102707676A: Equipo de protección ambien-tal, sistema de monitoreo remoto basado en in-ternet de cosas

Sistema de control remoto de equipos de protección del medio am-biente basado en Internet de cosas. El sistema de monitoreo remoto de equipos de protección ambiental comprende un terminal de adqui-sición de datos, un módulo de transmisión de datos y un centro de monitoreo, y se caracteriza porque el terminal de adquisición de datos de campo está montado en un equipo de protección ambiental y co-nectado con el módulo de transmisión de datos. El módulo de transmi-sión está conectado con el centro de monitoreo a través de INTERNET o una red GSM (sistema global para telecomunicaciones móviles), los datos adquiridos pueden ser analizados y procesados por un software instalado en el centro de monitoreo para previsión de posibles fallas del equipo, diagnóstico remoto de fallas existentes del equipo y simi-lares.

CN202502398U: Sistema de control síncrono para máquinas de soporte de la industria quí-mica

Máquina de extracción de una industria química, el sistema de control sincrónico comprende una unidad de suministro de potencia, una uni-dad de comunicación, una unidad de PLC, una pluralidad de transduc-tores y una unidad de operación de interfaz hombre-computadora. De acuerdo con el modelo de utilidad, el sistema de control sincrónico se puede aplicar al control síncrono de las máquinas.

CN102591205A: Sistema de control optimizan-te recursivo de robot de transferencia de pulido mecánico químico

Sistema de control de optimización recursivo de un robot de transfe-rencia de pulido mecánico químico, que comprende un controlador de ordenador superior, un controlador principal, un controlador de movi-miento, un detector, una pluralidad de servocontroladores, una plurali-dad de motores y un codificador.

Fuente: elaboración propia con información de (Patbase, 2018).

Con los resultados encontrados en las búsquedas realizadas, en el siguiente cuadro se muestra el resumen de las tecno-logías identificadas para cada tendencia tecnológica y su relación con las plataformas tecnológicas.

Cuadro 8. Resumen de tecnologías y relación con las plataformas tecnológicas.

Tecnología Biotecnología Nanotecnología TICs

Productos cosméticos y de higiene

Componentes y conservantes naturales, de aceite y grasas vegetales y microorganismos (hongos, levaduras y bacterias).

Componentes diferenciados ácidos (hialurónico, glicólico y láctico), las ceramidas y los emolientes.

Terapia fotodinámica. Terapia fotodinámica

Cosmética personalizada enfocada a medición de la capacidad inhibitoria a la formación de radicales libres

Nanopartículas y nanoemulsiones cosméticas.

Inocuidad de los productos.

Productos terapéuticos con composiciones farmacéuticas.

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Biosurfactantes Composiciones biodegradables y de baja toxicidad

Provenientes de residuos orgánicos

Composiciones terapéuticas

Diseño de Bioprocesos eficientes

Métodos de cultivo de cepas

Digitalización y automatización

Métodos automatizados de regulación variables y flujos

Controles de parámetros inteligentes

Dispositivos de monitoreo

Sensores de calidad

Sensores y controladores térmicos

Dispositivos de procesamiento y transmisión de información


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Actualmente en la industria química se realizan innovaciones incrementales, se hacen me-joras a los productos, sobre todo en su calidad, también en los procesos y para mejorar las variables de desempeño. Asimismo, se desarrollan moléculas similares a las existentes, lo que ayuda mucho a la industria. En México se está haciendo un esfuerzo por acceder a ni-veles mayores de contenido tecnológico, por lo que se ha empezado a buscar innovaciones radicales; para ello es necesario contar con más infraestructura de investigación y desarro-llo (I+D). Las inversiones necesarias para crear tal infraestructura son importantes, por lo que una estrategia alternativa para las empresas es aprovechar los laboratorios y plantas pilotos que existen en universidades, centros de investigación y laboratorios nacionales. La vinculación entre las empresas y las IES o centros públicos de I+D debe ser una práctica más extendida. A nivel mundial esta tendencia cobra cada vez mayor fuerza.

Para estar acordes con las tendencias, es importante tener presente el cumplimiento de las exigencias de las normativas de salud y medio ambiente, así como el incremento de la calidad y usos de los productos obtenidos, la mejora de rendimientos de producción, la disminución de costes y el aseguramiento de la eficiencia energética (Adjuntament de Barcelona, 2013).

En el caso de los productos, las mejoras actuales se centran en factores que favorecen la competitividad, con un incremento de la calidad, la seguridad y las prestaciones, así como en la obtención de nuevas entidades químicas de origen natural o pseudonatural que cum-plen con las exigencias ecológicas, aprovechan las nuevas posibilidades tecnológicas y evitan el uso de sustancias contaminantes (Adjuntament de Barcelona, 2013).

El principal desafío en el sector en el Estado de México está relacionado con la escasez de institutos tecnológicos especializados y de políticas que promuevan la explotación de nuevas oportunidades. La mejora de infraestructuras es básica para el mantenimiento de la base tecnológica de obtención de procesos y productos más sostenibles y para evitar la deslocalización de la I+D.

Otro desafío de la industria química radica en habilitarse para aplicar las nuevas tecno-logías basadas en nanomateriales, las propiedades de estos no están siempre bien iden-tificadas y requieren una valoración de los riesgos de posibles exposiciones que surjan durante su fabricación y uso.

Conclusiones

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