LATAM Revista Latinoamericana de Ciencias Sociales y Humanidades, Asunción, Paraguay.
ISSN en línea: 2789-3855, junio, 2025, Volumen VI, Número 3 p 1644.

DOI: https://doi.org/10.56712/latam.v6i3.4066

Mejora de proceso de reciclaje de neumáticos en la industria
Process improvement for tire recycling in the industrial sector

Vanessa Giovanna Mancillas Cervantes

vanessa.mancillas5382@alumnos.udg.mx
https://orcid.org/0009-0002-7984-0741

Centro Universitario de los Lagos, Universidad de Guadalajara
Lagos de Moreno, Jalisco – México

Manuel Alejandro Tejeda Martín1

manuel.tejeda5904@academicos.udg.mx
https://orcid.org/0000-0003-2512-1899

Centro Universitario de los Lagos, Universidad de Guadalajara
Lagos de Moreno, Jalisco – México

Artículo recibido: 30 de mayo de 2025. Aceptado para publicación: 23 de junio de 2025.

Conflictos de Interés: Ninguno que declarar.

Resumen
Este proyecto incorpora la ingeniería mecatrónica en la mejora del proceso industrial de reciclaje de
neumáticos, proponiendo una solución automatizada que optimice la eficiencia operativa y reduzca la
intervención manual. A partir de una revisión del proceso tradicional, se identificaron áreas de
oportunidad para integrar tecnologías de simulación, control y diseño asistido por computadora. Para
ello, se emplearon herramientas como Factory I/O, AutoCAD y LabVIEW, lo que permitió desarrollar un
sistema mecatrónico híbrido, capaz de pasar de una simulación digital a una implementación física
funcional. El diseño contempla la interacción entre componentes mecánicos y electrónicos para
automatizar tareas específicas del reciclaje, considerando criterios como simplicidad, costo,
eficiencia energética y seguridad operativa. La propuesta se orienta a generar un prototipo replicable
y de fácil mantenimiento, que pueda integrarse en entornos industriales con requerimientos
tecnológicos básicos. Se detallan las ventajas esperadas en términos de productividad, reducción de
errores humanos y mejora en la trazabilidad del proceso. Asimismo, se analizan los componentes
utilizados y su viabilidad técnica, destacando el valor del enfoque interdisciplinario de la mecatrónica.
El proyecto demuestra que es posible alcanzar soluciones efectivas mediante sistemas simples, pero
bien diseñados, reafirmando el potencial innovador de la ingeniería aplicada al sector ambiental e
industrial.

Palabras clave: reciclaje de neumáticos, mecatrónica, simulación digital, automatización
industrial, diseño de procesos

Abstract
This project incorporates mechatronic engineering into the improvement of the industrial tire recycling
process by proposing an automated solution aimed at optimizing operational efficiency and reducing
manual intervention. Based on an analysis of the conventional process, areas for improvement were
identified to integrate simulation, control, and computer-aided design technologies. Tools such as
Factory I/O, AutoCAD, and LabVIEW were used to develop a hybrid mechatronic system capable of

1 Autor de correspondencia.

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transitioning from digital simulation to functional physical implementation. The design involves the
interaction of mechanical and electronic components to automate specific recycling tasks,
considering criteria such as simplicity, cost-efficiency, energy savings, and operational safety. The
proposed solution is oriented toward the development of a replicable, low-maintenance prototype that
can be implemented in industrial environments with basic technological infrastructure. Expected
benefits are discussed in terms of productivity, error reduction, and improved process traceability.
Additionally, the components used and their technical feasibility are analyzed, highlighting the value of
the interdisciplinary nature of mechatronics. The project demonstrates that effective solutions can be
achieved through simple yet well-designed systems, reaffirming the innovative potential of applied
engineering in both environmental and industrial contexts.

Keywords: tire recycling, mechatronics, automation, digital simulation, applied engineering

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Cómo citar: Mancillas Cervantes, V. G., & Tejeda Martín, M. A. (2025). Mejora de proceso de reciclaje
de neumáticos en la industria. LATAM Revista Latinoamericana de Ciencias Sociales y Humanidades 6
(3), 1644 – 1654. https://doi.org/10.56712/latam.v6i3.4066

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ISSN en línea: 2789-3855, junio, 2025, Volumen VI, Número 3 p 1646.

INTRODUCCIÓN

El crecimiento acelerado del parque vehicular ha provocado un incremento significativo en la
generación de residuos derivados de neumáticos fuera de uso (NFU), los cuales representan un serio
problema ambiental y logístico. Aunque existen soluciones de reciclaje, la mayoría de los procesos aún
requieren una alta participación manual, lo que expone a los operadores a esfuerzos físicos, posturas
inadecuadas y condiciones de trabajo ineficientes. En este contexto, la ingeniería mecatrónica ofrece
una alternativa tecnológica para transformar los procesos de reciclaje mediante la automatización
funcional y asequible. La aplicación de sistemas simples, pero efectivos, puede contribuir a mejorar la
eficiencia operativa, reducir riesgos laborales y aumentar la trazabilidad en la industria del reciclaje de
caucho.

La literatura especializada destaca la necesidad de innovar en procesos de reciclaje mediante
tecnologías emergentes. Zhang et al. (2020) señalan que la automatización industrial en el sector del
reciclaje sigue siendo incipiente y presenta oportunidades significativas para optimizar el uso de
energía y recursos. García y Mendoza (2019) enfatizan la aplicación de soluciones mecatrónicas para
reducir la intervención humana en tareas repetitivas y peligrosas. Asimismo, Beston Eco Group (2023)
identifica que los sistemas de reciclaje actuales pueden beneficiarse de soluciones híbridas que
integren sensores, controladores y simulación digital para facilitar el mantenimiento y escalar la
producción.

La industria del reciclaje enfrenta desafíos estructurales relacionados con la eficiencia operativa, la
seguridad de los trabajadores y la trazabilidad de los procesos. En el caso específico del reciclaje de
neumáticos fuera de uso (NFU), muchos procedimientos continúan realizándose de manera manual, lo
cual incrementa los riesgos ergonómicos, reduce la precisión operativa y limita la escalabilidad del
proceso. Aunque existen tecnologías avanzadas en automatización, su aplicación en plantas medianas
o pequeñas sigue siendo restringida por costos, complejidad técnica o falta de personal capacitado.
Por ello, surge la necesidad de explorar si es posible diseñar un sistema mecatrónico automatizado,
simple, funcional y replicable, que permita modernizar y optimizar el reciclaje de neumáticos en
entornos industriales con infraestructura tecnológica básica. ¿Es posible mejorar el proceso de
reciclaje de neumáticos mediante un sistema mecatrónico automatizado que sea simple, funcional y
replicable en entornos industriales convencionales?

Objetivo general. Desarrollar una propuesta mecatrónica automatizada para mejorar el proceso de
reciclaje de neumáticos, reduciendo la intervención manual y optimizando la eficiencia del sistema
productivo.

Objetivos específicos

● Analizar el proceso actual de reciclaje de neumáticos en entornos industriales.
● Diseñar una simulación funcional del proceso con apoyo de herramientas digitales (Factory

I/O, AutoCAD, LabVIEW).
● Prototipar un sistema mecatrónico que integre componentes mecánicos y electrónicos para la

automatización de tareas específicas.
● Evaluar la viabilidad técnica del sistema propuesto en términos de eficiencia, seguridad y

replicabilidad.

METODOLOGÍA

Enfoque de investigación

El presente estudio se enmarca dentro de una investigación aplicada con enfoque tecnológico, cuyo
objetivo es el diseño, simulación y validación de un sistema mecatrónico para automatizar el proceso

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de reciclaje de neumáticos. La metodología combina el análisis funcional de procesos industriales con
el desarrollo de prototipos mediante herramientas digitales.

Diseño del estudio

Se adoptó un diseño de tipo experimental no probabilístico, centrado en la simulación por computadora
de una línea automatizada. La propuesta se basa en un ciclo continuo que traslada el neumático desde
el punto de ingreso hasta su procesamiento final, simulando etapas reales como el traslado,
destalonado y trituración.

Herramientas utilizadas

Factory I/O: para simular la logística industrial y el flujo de material.

AutoCAD: para el diseño esquemático de la infraestructura y componentes mecánicos.

LabVIEW: para programar la lógica de control del sistema, incluyendo temporizadores, sensores
simulados y condiciones de avance entre estaciones.

Procedimiento

Observación y análisis del proceso manual en plantas de reciclaje.

Identificación de las fases susceptibles de automatización.

Modelado de la línea automatizada en AutoCAD.

Programación y simulación de movimientos en Factory I/O.

Desarrollo del control secuencial en LabVIEW.

Verificación funcional de la lógica del proceso a través de pruebas de simulación.

Consideraciones éticas al tratarse de una investigación de simulación sin intervención humana directa,
no se identificaron riesgos éticos. No obstante, se consideró el principio de seguridad operativa como
criterio esencial para el diseño del sistema, priorizando la ergonomía y la facilidad de uso para futuros
operadores del prototipo físico.

DESARROLLO

Desde la perspectiva de la ingeniería, la automatización de procesos industriales encuentra sustento
teórico en los principios de la ingeniería de sistemas y control, así como en el diseño mecatrónico
orientado a la eficiencia. Según Fernández (2018), los sistemas automatizados que integran sensores,
actuadores y controladores permiten replicar tareas con precisión, reduciendo la variabilidad operativa.

Teorías y Modelos

Este estudio se apoya en varios marcos conceptuales. En primer lugar, la teoría de automatización
flexible propone que los sistemas industriales deben adaptarse dinámicamente a distintas condiciones
de producción, lo cual es especialmente útil en procesos como el reciclaje, donde los insumos
(neumáticos) varían en forma y tamaño. Asimismo, el enfoque de diseño centrado en el usuario de
Norman (2013) resalta la necesidad de que los sistemas tecnológicos sean comprensibles, usables y
seguros para los operadores humanos. Finalmente, la metodología de desarrollo de prototipos
virtuales en entornos simulados, como la planteada por Haug et al. (2016), justifica el uso de software
de simulación como paso previo a la implementación física, reduciendo costos y riesgos.

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Conceptos Clave

Automatización industrial: conjunto de tecnologías orientadas a sustituir o complementar la
intervención humana en procesos productivos mediante controladores programables, sensores y
actuadores.

Mecatrónica: disciplina que integra la ingeniería mecánica, electrónica, de control y computación para
el diseño y desarrollo de sistemas inteligentes.

Simulación digital: técnica computacional que permite representar virtualmente el comportamiento de
un sistema físico antes de su construcción real.

Diseño ergonómico: enfoque que adapta el diseño de equipos y sistemas a las capacidades y
limitaciones del ser humano, para mejorar la interacción hombre-máquina.

Estas bases conceptuales y teóricas proporcionan el sustento necesario para argumentar la viabilidad,
pertinencia y escalabilidad del sistema propuesto en este artículo.

RESULTADOS

La simulación del sistema mecatrónico permitió validar la factibilidad técnica de automatizar el
proceso de reciclaje de neumáticos en una línea continua. A través de la programación en LabVIEW y
el modelado en AutoCAD y Factory I/O, se replicaron las principales etapas del ciclo industrial:
transporte, destalonado y elevación hacia la trituradora.

Fase 1 – Transporte inicial (Eje X): Se implementó una banda transportadora programada con
condiciones de avance que dependen del estado de ocupación de la siguiente estación. En la Figura 1
(proveniente del código en LabVIEW) se aprecia la lógica del ciclo “while” utilizada para simular el
avance del neumático en el plano cartesiano.

Figura 1

Código LabView

Fuente: elaboración propia.

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Figura 2

Representación del movimiento en plano “X”

Fuente: elaboración propia.

Fase 2 – Destalonado (Punto C): Una vez que el objeto alcanza el punto B, la simulación activa el ciclo
de destalonado en la estación C. Se programó una espera con sensor y LED indicador, que refleja la
actividad de extracción del alambre interno del neumático (Figura 3). El proceso incluye un contador
de tiempo que regula la salida del objeto hacia la siguiente estación.

Figura 3

Demostración de espera para el paso “C” antes de avanzar

Fuente: elaboración propia.

Fase 3 – Elevación y caída hacia trituración (Eje Y): El neumático es transferido mediante un elevador
desde el punto D hasta el punto E, simulando el ascenso vertical con una base inclinada para facilitar
su caída por gravedad (Figura 4). La lógica secuencial se programó con ciclos que verifican la
disponibilidad del siguiente paso antes de proceder.

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Figura 4

Representación del movimiento en el eje “Y”

Fuente: elaboración propia

Sincronización de objetos en el proceso Se verificó el funcionamiento del sistema con múltiples
objetos, implementando una lógica de espera para evitar interferencias entre procesos paralelos. El
segundo objeto inicia su ciclo únicamente cuando el anterior ha liberado la estación crítica (Figura 8).

Figura 5

Primera etapa programada

Fuente: elaboración propia.

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Figura 6

Representación del proceso destalonadora

Fuente: elaboración propia

Figura 7

Movimiento del objeto en el eje “Y”

Fuente: elaboración propia

Visualización en AutoCAD y Factory I/O Las Figuras 9 y 10 muestran la representación completa del
sistema en AutoCAD y Factory I/O, incluyendo estaciones adicionales como la trituradora y el

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separador magnético. Aunque estas máquinas no fueron intervenidas en el control programado, su
inclusión visual refuerza la propuesta de integración.

Figura 8

Representación del proceso con las máquinas 1

Fuente: elaboración propia

Figura 9

Representación del proceso con las máquinas 2

Fuente: elaboración propia

Los resultados confirman que la propuesta automatizada permite replicar el ciclo completo de reciclaje
con un diseño simple, lógico y funcional, que puede ser trasladado a un entorno físico con ajustes
mínimos.

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DISCUSIÓN

Los hallazgos de la simulación respaldan la hipótesis inicial de que un sistema mecatrónico
automatizado puede mejorar significativamente el proceso de reciclaje de neumáticos. En
comparación con los métodos manuales observados durante la fase de análisis, el sistema propuesto
ofrece mayor eficiencia operativa, reducción del esfuerzo físico y una lógica de operación replicable en
contextos industriales de mediana escala.

Uno de los aportes más relevantes del diseño es su simplicidad. A diferencia de soluciones complejas
con altos costos de implementación, esta propuesta se centra en componentes accesibles, bajo
mantenimiento y una lógica de programación comprensible, lo cual facilita su adopción en industrias
con limitada infraestructura tecnológica. Este enfoque se alinea con lo planteado por Norman (2013)
sobre la importancia del diseño centrado en el usuario, y por Fernández (2018) sobre la viabilidad de
sistemas automatizados con bajo nivel de complejidad estructural.

El uso de herramientas de simulación como LabVIEW y Factory I/O también representa una ventaja
metodológica. Según Haug et al. (2016), la validación previa en entornos virtuales mejora la precisión
del diseño y reduce los errores en la implementación física. En este sentido, el desarrollo del prototipo
en un entorno simulado permite ajustar tiempos, condiciones de avance y sincronización entre
estaciones sin necesidad de incurrir en costos materiales.

Sin embargo, se identificaron algunas limitaciones. La simulación no considera variaciones físicas
como el peso o desgaste de los neumáticos, ni la integración de sensores reales o sistemas de
retroalimentación. Además, el prototipo aún no contempla la adaptación automática a neumáticos de
diferentes tamaños. Estas limitaciones abren la puerta a futuras líneas de investigación centradas en
la incorporación de visión artificial, inteligencia artificial o sistemas de control adaptativo.

Finalmente, los resultados obtenidos refuerzan el valor del enfoque mecatrónico aplicado al reciclaje
industrial. La automatización no solo mejora el rendimiento del proceso, sino que también contribuye
a condiciones laborales más seguras y eficientes, en línea con los principios de la sostenibilidad
tecnológica.

CONCLUSIÓN

El presente estudio demuestra que es viable implementar un sistema mecatrónico automatizado para
optimizar el proceso de reciclaje de neumáticos, reduciendo significativamente la carga física del
personal y mejorando la eficiencia operativa. La propuesta de diseño, basada en una lógica de control
sencilla y una arquitectura de bajo costo, ofrece una alternativa funcional y replicable para la industria
del reciclaje.

A través del uso de herramientas como Factory I/O, AutoCAD y LabVIEW, se logró simular un ciclo
completo de procesamiento que incluye el transporte, destalonado y elevación del neumático,
validando la lógica de funcionamiento mediante pruebas virtuales. Esta metodología de simulación
previa permite detectar errores, ajustar condiciones y optimizar tiempos sin comprometer recursos
materiales.

Los resultados sugieren que incluso con recursos limitados, es posible aplicar principios de la
ingeniería mecatrónica para mejorar procesos industriales críticos, contribuyendo a la innovación
tecnológica con un enfoque sustentable. La simplicidad del sistema propuesto no solo facilita su
implementación, sino que también promueve su adaptación a otras líneas de producción o tipos de
residuos.

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REFERENCIAS

Beston Eco Group. (2023, febrero 22). Planta de reciclaje de neumáticos fuera de uso.
https://www.bestoneco.com/planta-de-reciclaje-de-neumaticos/

Fernández, J. A. (2018). Automatización de procesos industriales con LabVIEW. Revista de Tecnología
e Innovación, 12(1), 44–52.

García, L., & Mendoza, H. (2019). Diseño mecatrónico aplicado al reciclaje de materiales. Ingeniería e
Investigación, 39(2), 134–142. https://doi.org/10.1016/j.ii.2019.02.003

Haug, A., Zachariassen, F., & van Liempd, D. (2016). The costs of ERP system implementation in SMEs:
A multiple case study. Journal of Enterprise Information Management, 29(4), 529–550.
https://doi.org/10.1108/JEIM-03-2015-0023

Norman, D. A. (2013). The design of everyday things (Revised and expanded ed.). MIT Press.

Zhang, Y., Li, W., & Xu, H. (2020). Automation in Recycling Industry: A Review. Journal of Cleaner
Production, 276, 123248. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.123248

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