SCANWASTECODE: APLICACIÓN MÓVIL PARA LA CORRECTA ...

DÉCIMA COMPETENCIA DE PROYECTOS ACADÉMICOS

Facultad de Ingeniería Industrial

Universidad de Guayaquil 1 de marzo al 3 de marzo del 2021

VIII Jornadas de Ciencia, Tecnología y Sociedad

Décima Competencia de Proyectos Académicos

http://www.fi.ug.edu.ec/

https://gifii.wordpress.com/

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SCANWASTECODE: APLICACIÓN MÓVIL PARA LA CORRECTA

CLASIFICACIÓN Y DE RESIDUOS TÓXICOS A TRAVÉS DEL ESCANEO DE

CÓDIGO DE BARRAS Y QR

Aarón Villegas1, Nicole Chimbo2, Jenny Cercado3

(1) Carrera de Ingeniería Industrial, Facultad de Industrial, Universidad de Guayaquil.

(2) Carrera de Ingeniería en Teleinformática, Facultad de Industrial, Universidad de Guayaquil.

(3) Carrera de Sistemas, Facultad de Industrial, Universidad de Guayaquil.

Email de contacto: aaron.villegasm @ug.edu.ec

Resumen.

En el presente proyecto se desarrolló una aplicación móvil que permita la correcta clasificación de

residuos peligrosos, producidos por empresas petroquímicas, en el cual este aplicativo móvil cuenta

con un sistema operativo Android. Es decir que a través de varias investigaciones previas al

desarrollo de la aplicación, hemos estudiado varias empresas con respecto al manejo de

almacenamiento de residuos tóxicos como, por ejemplo, en áreas de petroquímicas, la mayoría de

ellas cuentan con un proceso manual para la clasificación, pero no con un proceso automático, la

desventaja de gestionar este proceso de manera manual es dando como resultado errores y mucho tiempo

empleado para gestionarlo.

De esta manera se buscará una mayor eficiencia en los procesos de clasificación y almacenamiento

de los residuos, por lo que esta aplicación móvil cuenta, con los permisos de cámara, para poder

captar la información del código de barra o Qr que se va a analizar y a su vez también cuenta con

un CRUD (crear, leer, actualizar y borrar) para poder llevar a cabo un correcto inventario y así

facilitar los procesos de eliminación posterior al almacenado.

El proyecto se desarrolló en un entorno IDE Android Studio versión 4.1.1 en los lenguajes de

programación Kotlin y la utilización de Json para incluir las librerías de ML Kit Developer y

poder usar sus herramientas como fue el caso del ScanBar.

Palabras Claves. ScanBar, Ml Kit Developer, Kotlin, Json









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1. INTRODUCCIÓN

Las empresas y organizaciones cumplen un gran desafío hoy en día, debido a que deben

trabajar de manera eficiente, productiva y competitiva, esto hace que varias empresas busquen

tecnologías que apoyen a los procesos base, es por eso que se busca distintas maneras de

implementar nuevas herramientas tecnológicas, para dar solución a las necesidades de la empresa.

Es por este motivo que nos hemos enfocado en las empresas petroquímicas ya que manejan gran

cantidad de residuos peligrosos, para la salud y medio ambiente, estos residuos llevan una cierta

clasificación dependiendo de su naturaleza y composición química.

Los procesos y sistemas no están agilizados, es por esto que hemos optado por desarrollar una

aplicación móvil, que tenga como objetivo agilizar los procesos de la empresa, ya que existen

varios usuarios que utilizan dispositivos smartphones, estos poseen la misma capacidad que un

ordenador de sobremesa de hace años, y a su vez son uno de los dispositivo tecnológicos que más

presencia tienen en la era digital, según el Mercado Centribal[1].

Existen varios sistemas operativos que utilizan los dispositivos móviles, pero hemos optado por

trabajar en Android debido que en Ecuador existe un 88.38% usuarios que lo utilizan según

Statcounter GlobalStats [2].

2. METODOLOGÍA

Las aplicaciones móviles hoy en día han surgido de manera eventual para poder satisfacer las

necesidades de los usuarios, ya que a través de la flexibilidad que disponga cada una de ellas, los

usuarios, adquirirán dispositivos móviles dependiendo de sus necesidades, es por eso que hoy en

día las empresas optan por adquirir aplicaciones móviles para fomentar la agilidad en las áreas de

trabajo como la clasificación de almacenamiento, que es uno de los problemas más eventuales en

la empresas y organizaciones, en las empresas con actividades relacionadas a la industria de la

petroquímica, debido a los procesos poco eficientes en el tema de clasificación y almacenamiento

de residuos peligrosos, que generan conflictos laboral y ambiental, por no cumplir con las normas

dictaminadas por el MAAE (Ministerio del Ambiente y Agua), ya que estos pueden ser

almacenados incorrectamente, ocasionando una intoxicación o explosión en los espacios

dispuestos para el almacenaje.

Es por tal motivo que a través de la implementación de esta aplicación móvil las empresas

petroquímicas obtendrán beneficios al gestionar el almacenamiento de sus residuos, ya que no

cuenta con una aplicación que optimice y clasifique de manera correcta los residuos que quedan a

raíz de la producción del combustible.

A continuación, se describe el análisis de la aplicación, donde se utilizarán herramientas

como el IDE Android Studio y se optará utilizar un lenguaje de programación Kotlin,

Operaciones CRUD, Base de Datos Firebase y ML Kit, que dispone de una API que nos facilitará

la implementación y desarrollo de la aplicación.









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2.1 Clasificación de residuos peligrosos

En la figura 1, tenemos la clasificación de peligrosidad de los residuos que comúnmente son

producidos, es decir que se los clasifican mediante sus atributos con códigos correspondientes

para la identificación.

Los programas para la clasificación, manejo y almacenamiento tienen una base que define a

las empresas que emiten estos residuos encargarse de los procesos para la identificación y se nos

detalla que el generador de los residuos es el responsable del manejo adecuado de los mismos.

Para poseer un sistema que maneje residuos es importante la capacitación del personal y el

uso que se le va a brindar. Para lleva run control de residuos, la empresa deberá llevar un registro

de entrada y salida de residuos producidos en cada área de almacenamiento temporal, en donde se

va a constar la fecha de ingreso, origen, cantidad y el destino donde será desechado. El tiempo

que se permitirá almacenar los residuos se basarán en sus características y tipo.

Figura 1. Códigos de peligrosidad de los residuos

Figura 2. Pictograma de peligrosidad de los residuos









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2.2 Arquitectura Móvil basada en Firebase

En la figura 1 se muestra la arquitectura de la aplicación utilizada, consta de la aplicación

desarrollada en el entorno IDE Android Studio, que sería el cliente y por otro lado el servidor

de la base de datos Firebase, que a través de la conexión con la aplicación Android y la base

de Datos Firebase, se puede guardar los datos de manera más simple, ya que esta base de

datos nos ofrece varias funciones de almacenamiento en tiempo real, permitiendo guardar los

datos de los residuos peligrosos, es así que con las herramientas de Google de ML Kit

Barcode Scanning permitirá identificar los códigos de barra o QR, con el fin de obtener los

datos previamente guardados mediante un análisis de los residuos comunes que producen las

petroquímicas.

Figura 3- Arquitectura Móvil basada en Firebase









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2.3 Android Studio

Es el entorno de desarrollo integrado oficial para la plataforma Android. Fue anunciado el 16

de mayo de 2013 en la conferencia Google I/O, y reemplazo a Eclipcse como el IDE oficial para

el desarrollo de aplicaciones para Android [3].

Los lenguajes de programación que utiliza la aplicación en lado cliente son JAVA y XML, se

ha elegido Android, como plataforma porque Android lidera el 88.38%del mercado de sistemas

operativos de teléfonos móviles en Ecuador [4]. No obstante, hemos aplicado en el desarrollo de

la aplicación el lenguaje de programación Kotlin debido a que pueden utilizar los framework y

librerías de Java existentes. Así mismo, su interoperabilidad ya que no requiere capas de

adaptación [5].

2.2 Servicios de base de Datos Firebase Realtime Database

Es una plataforma dedicada cien por ciento al desarrollo de aplicaciones web y aplicaciones

móviles desarrollada por James y Andrew Lee en 2012, para luego ser adquirida por la empresa

Google en 2014.[6]

Firebase como lo menciona anteriormente es una plataforma para el desarrollo Android es

por ese motivo que hemos optado por utilizarla, sin olvidar que es una base de datos No SQL que

a su vez el sistema en Firebase, funciona como el gestor entre el cliente y la información de la

base de datos.









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Para poder conectar y comunicar la aplicación móvil, es necesario usar una serie de métodos

y protocolos establecidos en las referencias de la página de Firebase. Cabe recalcar que este es un

sistema bidireccional, es decir que la base de datos puede iniciar la comunicación entre el

servidor y el cliente, lo que permite hacer este sistema, es que cuando el cliente, haga un cambio

en la base de datos, este le comunica al otro cliente sobre este cambio, sin necesidad de que el

segundo solicite información.

2.3 ML Kit de AA

Se utilizará la herramienta de Google para desarrolladores ML Kit, porque dispone de una

API de escaneo de códigos de barras y Qr, que puede leer datos codificados con la mayoría de los

formatos de códigos de barras estándar. Es así que esta herramienta, es ideal para el presente caso

de desarrollo, por su funcionamiento, ya que esta API puede reconocer y analizar estos datos en

el dispositivo sin necesidad de una conexión de red, permitiendo que la aplicación pueda

responder de manera inteligente cuando el usuario escanea un código de barra [7].

Para que se pueda utilizar esta herramienta se necesita agregar Firebase al proyecto de

Android, después de agregar firebase se necesitara agregar dependencias para las bibliotecas de

Android del Kit de AA al archivo Gradle (generalmente app/build.gradle) de tu módulo (nivel de

app):[8], de esta manera la aplicación procesara los datos que se encuentran en la base de datos

Firebase permitiendo así acceder a la base de datos de los residuos peligrosos de la empresa Petro

Ecuador, lo permitirá diagnosticar la clasificación del residuo peligroso que este escaneando en

ese momento.

2.4 Simulaciones

Para probar la eficiencia de la aplicación móvil en los procesos de clasificación y

almacenamiento de estos residuos peligrosos que son producidos a diario por las empresas

petroquímicas tenemos que las personas encargadas de realizar esta gestión, ronda entre los 26 a

35 años y la mayoría cuentan con un smartphone, es decir la implementación y adaptación de la

aplicación móvil no será problema de edad y conocimiento.

Otro aspecto a validar es la conectividad de internet en la zona, la mayoría de las empresas

cuentan con una eficiente infraestructura de red, la cual podemos utilizar para poder guardar los

datos en tiempo real sin la necesidad de utilizar datos móviles.









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3. RESULTADOS

Figura 4. Menú de la aplicación ScanWasteCode

Observamos en la figura 4 el menú minimalista en la que presentamos las múltiples opciones

que estarán disponibles para la gestión de la clasificación y almacenamiento de los residuos.









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Figura 4.1 Funcionamiento del ScanWasCode

Como podemos observar en la imagen 4.1, el funcionamiento de la lectura de código de

barras o Qr, se adapta mediante la configuración de la cámara, permisos para la utilización de

estos recursos mediante la aplicación.









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Figura 4.2 Proceso mejorado por la utilización de ScanWasteCode

Figura 5. Probabilidad de obtener una buena inspección ambiental utilizando la aplicación

desarrollada

Una vez concluida la fase de desarrollo para la primera versión del aplicativo móvil, y

tomando como caso de estudio la empresa EP PETROECUADOR se ha conseguido crear una

herramienta funcional con una interfaz de usuario sencilla y muy intuitiva para el usuario,

adecuada para que se pueda utilizar por técnicos y personal de bodega en su lugar de labor, esta

aplicación contiene información sobre los desechos producidos por EP PETROECUADOR, la

información de los desechos estará disponible offline, pero al momento de realizar la

clasificación y almacenado se necesitará una conexión a internet para el guardado de los datos en

la base FIREBASE de Google.









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Se trata de una herramienta visualmente atractiva con acabados minimalistas, con botones y

textos en tamaño adecuado para la lectura de los obreros.

Como se observa, un resultado favorable obtenido en el informe generado por la aplicación,

esta proporciona al usuario un 89.52% de posibilidades de que la inspección oficial por parte del

MAAE (Ministerio del Ambiente y Agua) no sancione a PetroEcuador por la mala clasificación y

desechos de sus residuos emitidos por los procesos del refinamiento. [9] Consecuente, se resta un

34.9% de que la inspección sea desfavorable para la empresa, ya que no se está tomando en

cuenta errores que sean externos como errores humanos o errores por parte de la aplicación. Por

otro lado, las inspecciones sin utilizar la aplicación móvil se elevan hasta un 90.25% en que será

desfavorable, lo que proporciona al usuario una ventaja previa al poder conocer estos márgenes

de errores y prevenir aquellos elementos externos que afecten a una inspección.

4. DISCUSIÓN

Se implementó una aplicación que es capaz de reconocer códigos QR y códigos de barras

de productos químicos y su objetivo es determinar si son peligrosos y como desecharlos. La

utilización de códigos quick response tiene muchas similitudes con el código de barra como que

permiten identificar el producto o su facilidad de implementación, pero en un aspecto en el que el

código QR puede superar al código de barras es que es más difícil que se borre y que no permita

la identificación del producto, aunque el código de barra suele ser más efectivo con grandes

cantidades de elementos. Los productos químicos que se utilizan a nivel industrial que muchas se

desechan de una manera incorrecta o no se sabe si pueden causar problemas de salud y aquí es

donde entra esta aplicación que puede ser beneficiosa para determinar estas variables por eso

nuestra aplicación cuenta con una base de datos que se puede actualizar al momento de que se

quiera escanear un producto que no se encuentre registrado además una implementación futura es

que aparezca una imagen de referencia al escanear el código que sirva de ayuda para el usuario

entonces como se puede ver en los resultados de la aplicación en el campo laboral.

Por último, consideramos que al ser posible la utilización de este tipo de recursos favorece a la

empresa y a sus trabajadores ya que en el caso de conocer de si un producto químico es peligroso

o dañino para la salud, esta herramienta le sugiere como debe ser la eliminación y así se evitan

otros problemas como posibles sanciones por eliminación incorrecta de desechos y una reducción









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del daño ambiental, también es posible que se mejore esta aplicación al aumentar la base de datos

para poder identificar los elementos con su nombre comercial y también que los usuarios puedan

agregar imágenes del producto para facilitar su identificación.[10]

Figura 6. Ejemplos de código Qr y código de barras.

REFERENCIAS

[1]. Centribal. ¿Cuáles son los dispositivos electrónicos mas utilizados en el hogar inteligente? Centribal®. Enero, 2020; pp 1.

Centribal. (2020). centribal.com. Obtenido de https://centribal.com/es/dispositivos-mas-

utilizados-hogar- inteligente/#:~:text=Tel%C3%A9fono%20m%C3%B3vil,-

F%C3%A1ciles%20de%20llevar&text=Los%20smartphones%20se%20han%20convertido,tien

en%20en%20l a%20era%20digital

[2]. StatCounter. Cuota de mercado de sistemas operativos móviles Ecuador. GlobalStats.

Enero, 2020; pp 1-2.

StatCounter. (2020). gs.statcounter.com. Obtenido de

https://gs.statcounter.com/os-market- share/mobile/ecuador

[3]. RepositorioUtp, Sistema operativo Android: Caracteristicas y funcionalidad para

dispositivos móviles. UTP. Diciembre, 2012; pp 68 – 70.

Molina Rivera Yeicy, S. C. (Diciembre de 2012). http://repositorio.utp.edu.co/. Obtenido de

http://repositorio.utp.edu.co/dspace/bitstream/handle/11059/2687/0053M722.pdf?sequence=1

[4]. Firebase.Google. Escaneo de códigos de barras. Firebase. Junio, 2020; pp 1 – 2.

Obtenido de: https://firebase.google.com/docs/ml-kit/read-barcodes?hl=es

[5]. Firebase.Google. Escaneo de códigos de barras con el kit de AA en android. Firebase. Junio,

2020; pp 1 – 2.

Obtenido de: https://firebase.google.com/docs/ml-kit/android/read-barcodes?hl=es


https://centribal.com/es/dispositivos-mas-utilizados-hogar-inteligente/#%3A~%3Atext%3DTel%C3%A9fono%20m%C3%B3vil%2C-F%C3%A1ciles%20de%20llevar%26text%3DLos%20smartphones%20se%20han%20convertido%2Ctienen%20en%20la%20era%20digital






https://gs.statcounter.com/os-market-share/mobile/ecuador

https://gs.statcounter.com/os-market-share/mobile/ecuador

http://repositorio.utp.edu.co/

http://repositorio.utp.edu.co/dspace/bitstream/handle/11059/2687/0053M722.pdf?sequence=1

https://firebase.google.com/docs/ml-kit/read-barcodes?hl=es








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[6]. Firebase.Google. Escaneo de códigos de barras. Firebase. Junio, 2020; pp 1 – 2.

Obtenido de: https://firebase.google.com/docs/ml-kit/read-barcodes?hl=es

[7]. Firebase.Google. Escaneo de códigos de barras con el kit de AA en android. Firebase.

Junio, 2020; pp 1 – 2.


[8]. Firebase.Google. Escaneo de códigos de barras con el kit de AA en android. Firebase.

Junio, 2020; pp 1 – 2.


[9]. EPPetroecuador. EP Petroecuador continua con el proceso de eliminación de pasivos

ambientales de Refinería Esmeraldas. EpPetroecuador. Julio, 2020; pp 1 – 2.

Obtenido de: https://www.eppetroecuador.ec/?p=9050

[10]. Correa Espinal, Alexander Alvarez, Carlos Esteban & Montoya Gómez. Sistemas

de indentificacion por radiofrecuencia, código de barras y su relación con la gestión de

la cadena de suministro. Scielo.org, febrero, 2021; pp 115 – 141.

Obtenido de:

http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0123- 59232010000300007&lng=en&tlng=es


https://firebase.google.com/docs/ml-kit/read-barcodes?hl=es

https://firebase.google.com/docs/ml-kit/android/read-barcodes?hl=es

https://firebase.google.com/docs/ml-kit/android/read-barcodes?hl=es

https://www.eppetroecuador.ec/?p=9050

http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0123-59232010000300007&lng=en&tlng=es



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