Estudio de Brechas de Tecnología de Frontera de la Industria de la madera de alto valor

8/17/2019 Estudio de Brechas de Tecnología de Frontera de la Industria de la madera de alto valor.

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ESTUDIO DE BRECHAS DE TECNOLOGÍA DE FRONTERAPROGRAMA ESTRATÉGICO MESO REGIONAL “INDUSTRIA DE

LA MADERA DE ALTO VALOR”

6-NOVIEMBRE 2015

UNIVERSIDAD DE CONCEPCIÓN



ABSTRACTEl presente estudio de “Brechas de Tecnología de Frontera” elaborado por la Universidad deConcepción a través de su programa POLOMADERA“ es complementario al de “BrechasCompetitivas” y juntos sirven de base para el desarrollo de la Hoja de Ruta del ProgramaEstratégico Meso Regional de Especialización Inteligente de CORFO “Industria de la Madera de

Alto Valor”. De acuerdo a los lineamientos del programa, este estudio se enfoca principalmente enel sector de la construcción en madera y busca detectar las brechas que hoy como país nos

separan de aquellos que están en la frontera del conocimiento.En la primera parte del informe se explican las tendencias mundiales relevantes de la construccióny la manufactura a modo de poder ponderar las brechas detectadas. En la segunda y tercera partese explican brevemente los antecedentes y aspectos metodológicos aplicados para el levantamientode las brechas. En la cuarta parte se entregan los resultados clasificados por área de proceso y porcriterios de frontera arquitectónica..

ESTUDIO DE BRECHAS DE TECNOLOGÍA DE FRONTERA - PEMR INDUSTRIA DE LA MADERA DE ALTO VALOR

UNIVERSIDAD DE CONCEPCIÓN - POLOMADERA - FAUG - WWW.POLOMADERA.CL - Oct 2015 1

http://www.polomadera.cl/



ÍNDICE

INTRODUCCIÓN 3

CONTEXTO GLOBAL 4ANTECEDENTES 10

ALCANCE 10

DEFINICIONES DE CONCEPTOS 10

IDENTIFICACIÓN Y DIMENSIONAMIENTO DE BRECHA 11

OBRAS DE FRONTERA 13

OBJETIVOS 15

RESULTADOS ESPERADOS 15

METODOLOGÍA 16INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO 16


RESULTADOS 26

INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO 26


REFERENTE INTERNACIONAL 90

CONCLUSIONES 94

BIBLIOGRAFÍA 98

ANEXOS 101

INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO 101

ÁREA DE PRODUCTOS DERIVADOS 151







INTRODUCCIÓN

De acuerdo a los autores de “Emergent Timber Technologies” el renovado interés por laconstrucción en madera a nivel global responde a una coyuntura en la que contribuyen

principalmente dos situaciones independientes:

Por un lado se hace cada vez más urgente encontrar un modelo de desarrollo sostenible para laindustria de la construcción. En este escenario la madera se ha posicionado especialmente bien porser un material renovable, carbono negativo, reciclable, con baja conductividad térmica ybiodegradable.

Por otro lado la robótica a hecho su aparición como herramienta de construcción para la

arquitectura, de la mano con la simplificación del proceso de programación mediante interfacesvisuales, permitiendo en mayor o menor grado la integración del CAD, BIM, CAE y CAM. En estecontexto el alto grado de trabajabilidad de la madera y su buena relación peso - resistencia,permiten el mecanizado mediante herramientas de baja rigidez o de alto grado de libertad,

logrando además resultados de gran precisión Esto ha hecho que la madera se posicione comomaterial privilegiado para la exploración arquitectónica.






Adicionalmente, otro factor que sin duda ayuda es que la industria de transformación primaria de lamadera a nivel internacional se encuentra actualmente en un grado de madurez que le permite

obtener productos de gran precisión y estandarización, que logran que la madera sea una

alternativa competitiva ante productos altamente industrializados.

CONTEXTO GLOBAL

SOSTENIBILIDADSin lugar a dudas una de las principales preocupaciones a nivel mundial es el calentamientoglobal producido por la emisión de gases de efecto invernadero (GEI) de origen antrópico,principalmente por la quema de combustibles fósiles. Esta situación aumenta el efectoinvernadero natural y la temperatura media del planeta con graves consecuencias. El cambioclimático ya es un hecho y si no se logran disminuir las emisiones de CO2 (dióxido decarbono), los fenómenos climáticos extremos serán cada vez más recurrentes.

Las emisiones de GEI de Chile son bajas; un 0,26% del total mundial, considerando sólo lasemisiones por combustión de hidrocarburos (Ministerio de Medio Ambiente, 2011). Sin

embargo, Flavia Liberona, directora de Fundación Terram, señala que sí es relevante su aporteper cápita, es el segundo en la región, tras Venezuela. A lo anterior se suma que el país haaumentado en 40% sus emisiones en los últimos 20 años (01.10.2015 Revista Energía).

Chile es un país altamente vulnerable frente al fenómeno de cambio climático, ya que posee

una orografía muy variable y pronunciada en especial en las cordilleras de los Andes y de laCosta. Los ríos de Chile y reservorios hídricos son susceptibles de ser afectados, enparticular en la plataforma de hielos continentales y tiene un porcentaje muy importante del

territor io susceptible a sequía y desertificación. (MMA, 2011).

El problema medio ambiental es una prioridad en las políticas de gobierno y es en estemarco que la presidenta Michelle Bachelet anunció en su discurso ante la ONU, en Nueva

York, que Chile reducirá sus emisiones de CO2 al 2030 en 30% con respecto a los niveles de2007. Esta cifra será la contribución con que el país llegará a la cumbre que se realizará enParís, para alcanzar un acuerdo global que permita evitar que la temperatura del planeta subade 2°C este siglo. (01.10.2015 Revista Energía)

La Agencia Internacional de Energía (IEA) estima que los edificios comerciales, residenciales, ypúblicos consumen entre el 30 y el 40% de la energía utilizada a nivel mundial. Además, lasedificaciones son responsables de entre un 25 a 35% de las emisiones contaminantes deCO2. razón por la cual la industria de la construcción a nivel mundial se ha propuesto edificarinmuebles más eficientes energéticamente, que puedan contribuir a esta disminución decontaminantes en el ambiente.






La energía usada para crear los materiales que forman un edificio es normalmente un 22% dela energía total gastada a lo largo de la vida útil del edificio, La energía usada en la

construcción, incluyendo la fabricación, el transporte, y la edificación es significativamente

inferior en los productos y sistemas derivados de la madera que en otros materiales deconstrucción. (imagen 2 y 3)

Imágen 2: Comparación del CO2

producido por diferentes materiales(Emisiones netas de CO2, incluido el efectosumidero de carbono) Fuente: “Lareducción de la huella de carbono y elimpacto ambiental de edificios nuevos”Tazmania Timber, CSAW fuente gráfico:

RTS, Reportes ambientales para materiales constructivos ,1998 – 2001 (CEI-Bois)

De acuerdo a investigadores de “School of Forestry and Environmental Studies, YaleUniversity”, se consume menos energía al construir con madera. Por ejemplo, un piso demadera requiere de 80 megajoules (mj) de energía por metro cuadrado, y emite 4kg de CO2,mientras que para construir el mismo espacio con acero se utilizan 516 mj y se emiten 40 kgde CO2, y un piso de concreto requiere 290 mj y se emite 27 kg de CO2 en la construcción.(Chadwick, Nedal, 2014). Información que ratifica a la madera como el material clave delfuturo.

Imágen 3 Impacto ambiental de la madera empleado en viviendas comparado con acero y concreto.

Fuente: Elaboración propia a partir de Pepke, UN/ECE Timber Committee, pers. Comm.

“Hay dos maneras de reducir el CO2 de la atmósfera: reducir las emisiones o almacenar el CO2

reduciendo las fuentes de carbono y aumentando los sumideros, la madera tiene la capacidad

única de hacer ambas cosas.” Frente al cambio climático usa madera, CEI-bois, 2012.






Al edificar en madera la estructura actúa como contenedor de CO2 durante toda su vida útily luego puede aprovecharse incluso como biocombustible, a diferencia de materiales como el

acero o hormigón, que por el contrario, emiten grandes cantidades de dióxido de carbono

potenciando el calentamiento global.Considerando el crecimiento exponencial de las ciudades y la necesidad de construccionesamigables con el medio ambiente que reduzcan sus emisiones de GEI es que se haceimprescindible especificar y potenciar la madera como materia prima para las edificacionesdel futuro.

INDUSTRIA 4.0El mejor escenario para la observación de la tecnología aplicada en industria de la madera esla feria LIGNA que ocurre cada dos años en Hannover, Alemania. La feria es de carácter

productivo y por ende la maquinaria que se demuestra es de tecnología de punta, sinembargo existe también una mirada hacia la tecnología del futuro que este año 2015 semanifestó en la temática central: la industria 4.0.

Industria 4.0 es un término acuñado por Alemania, sinónimo de lo que los anglosajonesdenominan “Smart Manufacturing", y corresponde a la cuarta revolución industrial. La primeraa cargo de la industria a vapor, la segunda de la industria eléctrica, en tercer lugar la industria

electrónica y la cuarta revolución con la integración de sistemas cyber-físicos (CPS). Estos

sistemas permiten integrar el mundo virtual y físico en una red global en la cual objetosinteligentes se comunican e interactúan entre sí. Una combinación del Internet de las cosascon el Internet los servicios, que modifica la adaptabilidad, la flexibilidad, la tolerancia y elriesgo en nuestros procesos productivos e impulsan un cambio de paradigma en los modelosde manufactura y de mercado.






Este cambio tecnológico fundamental responde ala decisión estratégica de recuperar la industria

manufacturera que emigró a China. En un

escenario en el cual la industr ia estácompletamente automatizada y responde demanera flexible a las necesidades inmediatas delmercado (batch size one), la cercanía pasa a serun factor importante y el costo de la mano deobra pasa a ser un factor prácticamenteirrelevante. Este aspecto ya se está apreciando enla relocalización de empresas manufactureras quehan vuelto a Europa para estar más cerca de sus

clientes, para controlar de mejor manera laeficiencia de sus procesos, la calidad de sus productos, bajar sus costos y reducir su huella decarbono.

Aparte del evidente impacto económico producido por la revitalización de la manufacturalocal, el paso la cuar ta revolución industrial genera amplios impactos positivos:

" Se optimiza el flujo de materiales y personas

" Se reduce la dependencia de la capacidad física del trabajado por lo que aumenta lainclusión de género y mejora su seguridad.

" Se reducen las barreras geográficas apoyando la descentralización de la actividad

económica.

" Genera trabajos más sofisticados, de mejor calidad y con un gran impacto en lageneración de puestos de trabajo en servicios.

Durante el “World Industry Summit” en LIGNA 2015 la delegación China mostró uno de suscluster de la industria del mueble de madera con más de 30.000 empresas alrededor de laciudad de Lunjiao, con más de 500 empresas fabricantes de maquinaria para la

transformación de madera. Estas cifras sin duda son impresionantes pero lejos de haceralarde, el mensaje principal fue el reconocimiento de la falta de sofisticación y la necesidad depasar a una industria automatizada para lo cual abiertamente pidieron ayuda a los paíseseuropeos. China está tomando en serio esta nueva revolución ya que se han dado cuentaque no serán competitivos por mucho tiempo. Sus países vecinos tienen mano de obra

cuatro o cinco veces más barata, y aún así no pueden competir contra la automatización. EnChina ha empezado un programa de gobierno denominado “Reemplazando humanos porrobots” para lo cual ha destinado ciento cincuenta mil millones de dólares(150.000.000.000USD) para automatizar 2000 empresas manufactureras en un plazo de tres






años. En este contexto cualquier iniciativa quebusque ser competitiva a nivel global al día de hoy

necesita integrar los conceptos de automatización

y robótica. Por otro lado, si se está planificandoobtener una posición relevante en la frontera delconocimiento a futuro, es necesario empezar adesarrollar las condiciones habilitantes para laindustria 4.0.

En este nuevo escenario de fabricación robotizada,la industria de la construcción se verá fuertementefortalecida. Se están desarrollando nuevas

tecnologías destinadas a automatizar el proceso de

construcción, entregándole al robot la capacidad dedesplazarse, de medir y evaluar su entorno, decolaborar en forma segura con los seres humanos,de entender y seguir instrucciones en lenguajenatural.






CONSTRUCCIÓN DIGITAL EN MADERA

En marzo del año 2015, en Frankfurt, Alemania, POLOMADERA participó en el primersimposio internacional de “Advancing Wood Architecture” que analizó el impacto de la nueva

frontera tecnológica y el rol que le toca jugar a la madera. Los cuatro centros expositorespresentaron visiones diversas y complementarias. El ETHZ más enfocado en entender cómola tecnología afecta la construcción, el ICD más centrado en las repercusiones en el procesode diseño arquitectónico, el IBOIS más enfocado en el material y su ingeniería, y Hooke Parkque busca fortalecer la cultura del hacer en madera. A pesar de estas diferencias, enposteriores entrevistas a tres de los centros, todos expresaron el entendimiento común de

que la madera es el material ideal para esta nueva fase de construcción robotizada ysostenible. Es fácilmente trabajable lo que permite usar herramientas de baja rigidez relativa yalto grado de libertad como lo son los brazos robóticos. Se puede mecanizar fácilmente conun alto grado de precisión (<0.1mm) lo que produce resultados predecibles, un montaje muy

rápido y una enorme versatilidad expresiva que está acorde a las posibilidades que entreganlas últimas herramientas de diseño algorítmico. Dadas sus posibilidades y el escenario global, lamadera es el material ideal para la manufactura avanzada desde un objeto hasta un edificio.






ANTECEDENTESEl presente estudio, contratado por CORFO, busca identificar y cuantificar las brechas en materia

de tecnología de frontera, como parte del proceso de diagnóstico del Programa Estratégico deEspecialización Inteligente de la Industria de la Madera de Alto Valor. Este programa estratégico

tiene por objetivo fortalecer la producción de madera de alto valor agregado, específicamenteapuntando al sector de la construcción.

ALCANCEDado el enfoque específico del Programa Estratégico y también debido a una restricción de tiempo

de ejecución en 40 días, este estudio se centrará en los procesos conducentes a la edificación enmadera de alto valor, dejando de lado aquellas áreas ya consolidadas en Chile como la silvicultura, la

producción de pulpa de celulosa y la industria de los tableros. Las áreas a analizar serán aquellas quese desprendan desde el proceso de aserrío hacia adelante.

DEFINICIONES DE CONCEPTOS

TECNOLOGÍA DE FRONTERA Javier Rey, el Director General de la Fundación General del Consejo Superior deInvestigaciones Científicas (FGCSIC), resume las siguiente características de la investigación defrontera a par tir del libro “The structure of scientific revolutions” de Kuhn, T. S. (1964):

Para separarse de la ciencia de corriente principal, la investigación de frontera debe:

" Abordar cuestiones de fuerte controversia en la comunidad científica

" Ser cuestiones de difícil respuesta con métodos en uso

" Utilizar metodologías y conceptos atípicos

" Partir de resultados inesperados

" Poner en cuestión el paradigma dominante

" Tener un nivel de incer tidumbre muy alto sobre su éxito

Con esto podemos elaborar la siguiente definición:

Las investigaciones de frontera tienen la capacidad de aportar resultados que suponen unavance muy significativo en el conocimiento, siendo generadoras de nuevos paradigmas queabren puertas a nuevos enfoques y formas de pensar, nuevas cuestiones y planteamientos,que no son posibles en el marco estándar de la ciencia de corriente principal.






BRECHAUna brecha es el diferencial entre dos situaciones. En este caso se dimensionará la brecha quesepara a Chile del país que presente los mejores indicadores a nivel mundial en el área

analizada. Para esto se tomarán indicadores a nivel país y no a nivel institucional paradimensionar el potencial de desarrollo de tecnologías de frontera por área.

IDENTIFICACIÓN Y DIMENSIONAMIENTO DE BRECHA

INVESTIGACIÓN Y DESARROLLOComo proceso es lógico pensar en la identificación de una brecha y luego en sudimensionamiento, como un proceso lineal. Sin embargo, esto no es posible al tratarse de

tecnología de frontera, por su variedad y su especificidad, ya que superaría ampliamente loslímites de tiempo impuestos para este estudio y no permitiría llegar a dimensionar brechas a

nivel país. Esta información queda mejor graficada con un mapa de relaciones entreconceptos de una determinada área. Este mapa se logra identificando las palabras clave en losresultados de búsqueda de papers o patentes, y generando una conexión cada vez que dosconceptos aparezcan juntos en el mismo documento. En este tipo de mapa se puede ver quelos conceptos más centrales ymejor conectados son los másfrecuentes y por ende másestudiados y luego en el

perímetro se encuentran los temas específicos que están en la

frontera del conocimiento.

E l mapa a cont inuac ión ,generado por ejemplo paraBioEnergía y madera, refleja ladiversidad de conceptos ymuestra también la granvariedad de temas que se están

desarrollando en la frontera delconocimiento. Identificar ydimensionar una brecha a nivel

país para cada cluster es una tarea inviable para los alcancesde este estudio.






Para lograr un resultado útil en el plazo exigido se ha optado por separar la identificación y eldimensionamiento en dos procesos relativamente independientes.

DIMENSIONAMIENTO DE BRECHACon la etapa de dimensionamiento mediremos el diferencial que existe entre Chile yun país referente, en términos de capacidad instalada para generar tecnología defrontera por área. Ya que el dimensionamiento debe ser entregado de maneradesagregada en conocimiento, infraestructura y capital humano, obtendremos estosindicadores a partir de los siguientes datos:

La brecha en conocimiento se medirá mediante el diferencial en cantidad de papers ypatentes existentes a nivel país, ponderados en función de la población y del tamaño dela industria, en relación al país referente.

La brecha en infraestructura se medirá mediante el diferencial en cantidad de centrosactivos publicando papers y empresas patentando a nivel país, ponderados en funciónde la población y del tamaño de la industria, en relación al país referente.

La brecha en capital humano se medirá mediante el diferencial en cantidad de autores-investigadores publicando papers a nivel país, ponderados en función de la población ydel tamaño de la industria, en relación al país referente.

IDENTIFICACIÓN DE BRECHALa identificación de las brechas se trabaja como la definición de líneas de interés porárea, procediéndose a analizar los últimos dos años de publicaciones de los autores más

relevantes por área a nivel internacional así como las patentes inscritas por aquellasempresas con mayor número de las mismas. Adicionalmente, se elaborarán mapas de

relaciones de palabras clave obtenidos a partir del análisis de paper por área.

Estos resultados se validarán con expertos mediante su exposición ante el ConsejoDirectivo del Programa Estratégico Meso Regional de Especialización Inteligente deCORFO “Industria de la Madera de Alto Valor”, quienes podrán complementar ocorregir en base a su experiencia.






OBRAS DE FRONTERA

En el caso de la arquitectura muchas veces la obra es el prototipo de validación de nuevosdesarrollos. La arquitectura en madera no es ajena a esto y existen obras singulares que desafían elparadigma imperante y empujan la frontera del conocimiento. Como indicador por lo tanto nobasta solo con el enfoque en las capacidades de generación de tecnologías sino que también sehace relevante identificar la capacidad de llevarlas a la práctica. Esto enlaza la infraestructura con elconocimiento y el capital humano y nos permite identificar a arquitectos, ingenieros y fabricantes

que tienen la capacidad de llevar las obras a la práctica. Para caracterizar una obra de frontera seestudiarán tres categorías.

COMPLEJIDAD FORMALUn indicador claro del uso de tecnología de frontera en la construcción es la complejidad

formal, definida como una alta variedad de piezas, altamente precisas e interconectadas paraconformar una geometría mayor. Dentro de esta categoría se descartarán aquellas en las quese evidencie el trabajo de mecanizado con menos de 5 ejes por ser ya tecnología corriente yde fácil acceso.






EDIFICACIÓN EN ALTURA

Al igual que en otras materialidades existe una presión internacional por lograr la mayoraltura posible con la edificación en madera. Ya está en construcción un edificio de 14 pisos y

hay proyectos seriamente evaluados para llegar hasta 30 pisos. Evidentemente en zonasísmica el desafío y las restricciones son mayores, pero se han hecho ensayos exitosos hasta 7pisos con sistema contralaminado, 6 pisos con sistema plataforma y 4 con LVL post-tensado.

SOSTENIBILIDAD






En términos de sostenibilidad también se está empujando la frontera del conocimiento conobras cada vez más eficientes y con menos impacto en el medio ambiente. Si bien la madera

no es exigencia directa, se asocia muy bien con los más altos estándares debido a su baja

transmitancia relativa y a su condición de carbono negativa.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERALEste estudio busca identificar y cuantificar el diferencial que separa a Chile de los países que

tienen la capacidad de estar en la frontera del conocimiento en el procesamiento secundariode la madera. Esto con el propósito de servir de base para la elaboración de la hoja de rutadel programa estratégico de la industria de la madera de alto valor.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS" Identificar tendencias mundiales que sean relevantes para una planificación estratégica

de la industria de alto valor agregado de la madera.

" Dimensionar las brechas de potencial de investigación y desarrollo de tecnología defrontera.

" Identificar tendencias actuales del desarrollo tecnológico por área.

" Identificar obras ejemplares elaboradas con tecnología de frontera.

" Identificar los actores relevantes y sus relaciones a nivel internacional y nacional, porárea.

RESULTADOS ESPERADOSComo resultado del estudio se entrega:

Cuantificación de las brechas de potencial en investigación y desarrollo por área desagregadas enaspectos de conocimiento, infraestructura y capital humano.

Identificación de líneas de tendencia por área.

Identificación de obras de frontera y de brechas específicas.

Mapa y ranking de actores relevantes a nivel internacional y nacional.






METODOLOGÍASe levantaron brechas en dos categorías: “Investigación y Desarrollo”y “Obras de Frontera”. Para

cada una se desarrolló una metodología independiente.

INVESTIGACIÓN Y DESARROLLOPara la identificación de las brechas de frontera en Investigación y Desarrollo se procedió a unadefinición previa de “áreas de búsqueda”, seleccionadas según el proceso de la industria secundariade la madera, específicamente orientadas al área de la construcción. Se establecieron criterios debúsqueda (tales como terminologías, conceptos y procedimientos Keywords), afines por cada

área con el fin de lograr una mayor especificidad en los resultados. Las herramientas y medios debúsqueda utilizadas fueron:

Scopus y ScienceDirect: plataformas web para la vigilancia en el aspecto académico principalmente,vía publicación de papers, contando con una base de 2.300.000 papers asociados a la madera.






Una alternativa que se desartó fue Web of Science dado que presenta más de un 30% menos derevistas indexadas, con una periodicidad menor y con menos herramientas de búsqueda avanzada

que Scopus.

Patent Inspiration: plataforma web para el catastro de antecedentes en el aspecto empresarialprincipalmente, vía inscripción de patentes con una base de 770.000 patentes asociadas a lamadera.

Web en general y bibliografía especializada para el catastro de la presencia a nivel nacional einternacional de empresas, centros, institutos y universidades.

ÁREAS DE BÚSQUEDAPara un análisis más específico del estudio se definieron “áreas de búsqueda”, seleccionadas

según el proceso de la industria secundaria de la madera, específicamente orientadas al áreade la construcción. Estas son:

" Aserrío - Proceso de aserrío

" Secado - Proceso de secado

" Clasificación - Clasificación mecánica o visual de madera

" Tratamiento - Preser vación, protección de la madera

" Software - Software de diseño, cálculo o mecanizado CAD CAE CAM

" Mecanizado - Proceso de conversión mecánica de la madera

" Uniones - Uniones mecánicas para madera

" Adhesivos - Unión química de madera

Además, se definieron otras tres que no están relacionadas al proceso en sí, pero dos de lascuales son complementarias al mismo y la tercera es de carácter general como para teneruna mirada global de la industria :

" Productos Derivados - Productos que combinan madera con otros materiales

" Bioenergía - Producción de energía a partir de la madera

" Madera General - Categoría general de búsqueda

PALABRAS CLAVES DE BÚSQUEDALas palabras claves utilizadas para realizar las búsquedas fueron:

" Aserrío: timber, lumber, sawmill, milling.

En el caso del software Patent Inspiration fue necesario hacer la búsqueda por aquellasempresas inscritas y participantes en esta área en la Feria LIGNA de Alemania (referente a






nivel mundial en cuanto a la industria de la madera y de transformación de la misma), dadoque los resultados se orientaban hacia el uso de madera aserrada para biocombustible.

" Secado: timber, lumber, wood, drying.

En el caso del software Patent Inspiration fue necesario hacer la búsqueda según los códigosCPC (Cooperative Patent Classification, sistema internacional de codificación de patentes),dado que los resultados se orientaban hacia los usos de madera seca.

" Clasificación: timber, lumber, grading.

En el caso del software Patent Inspiration fue necesario hacer la búsqueda por aquellasempresas inscritas y participantes en esta área en la Feria LIGNA de Alemania (referente anivel mundial en cuanto a la industria de la madera y de transformación de la misma), dadoque los resultados se orientaban hacia el uso en diversos rubros de madera clasificada.

" Tratamiento: timber, lumber, wood, preservation, treatment, protection, coated.

" Software: timber, lumber, wood, finite element analysis, finite element modelling,computer aided design, computer aided manufacturing, computer aided engineering.

" Mecanizado: timber, machining, CNC milling.

" Uniones: wood, timber, lumber, joints.

" Adhesivos: wood, timber, lumber, adhesive.

" Productos Derivados: wood fibers, plastic timber, timber composite, wood composite,concrete wood, stone wood.

" Bioenergía: wood, timber, lumber, biomass. biomass energy.

" Madera General: wood, timber, lumber.






PONDERACIÓNEl objetivo del estudio es dimensionar las brechas que existen a nivel país por lo que esnecesario comparar a Chile con otros países líderes o referentes mediante indicadores como

cantidad de papers, patentes, centros, empresas o investigadores activos. Sin embargo, unacomparación directa, en números absolutos, no solo sería injusta sino además inalcanzable.Por ejemplo no podemos compararnos directamente con Estados Unidos si su población es19 veces la nuestra o si su industria forestal es 7 veces más grande en cantidad de maderaprocesada. Para encontrar una comparación válida es necesario ponderar los resultados deacuerdo al tamaño de nuestra población y de nuestra industria y compararnos con el país

que tenga los mejores indicadores de eficiencia y productividad.

CUANTIFICACIÓN DE BRECHAS

En primera instancia se procedió a cuantificar las brechas de conocimiento, infraestructura ycapital humano para cada área, mediante el procesamiento de los datos de patentes y papers.Este proceso se desglosa en los siguientes puntos

" Con los datos de los últimos 10 años obtenidos de los software de vigilancia seidentificó el país referente en cantidad de patentes y papers, ponderados según

tamaño de industria forestal y población.

" Para el país referente se individualizó la cantidad de unidades (centros y empresas)independientes relacionados con las patentes y papers encontrados. Estos valoresfueron ponderados según tamaño de industria forestal y población para encontrar una

brecha que sea realista y alcanzable para Chile.

" Para el país referente se individualizó la cantidad de autores-investigadores (personas)independientes relacionados con las patentes y papers encontrados. Estos valoresfueron ponderados según tamaño de industria forestal y población para encontrar unabrecha que sea realista y alcanzable para Chile.

Con este proceso se obtiene la brecha que nos separa de los países que tienen los mejores

indicadores en cuanto a investigación y desarrollo en el sector maderero. Esto es un reflejodel potencial en términos de generación de tecnología de frontera.











IDENTIFICACIÓN DE TENDENCIAS DE FRONTERAPara la identificación de tendencias, por área se elaboran una serie de antecedentes que seenumeran a continuación, derivados del estudio de papers y patentes.

A partir de papers

" Mapa de conectividad entre palabras clave

" Mapa de conectividad entre autores

" Ranking de autores

" Ranking de universidades

" Ranking de países

" Análisis de temáticas de los últimos dos años de publicaciones de los autores más

relevantesA partir de patentes

" Ranking de países

" Ranking de empresas

" Clusters de empresas

" Análisis de temáticas de los últimos dos años de patentes











MAPA DE CONECTIVIDAD ENTRE PALABRAS CLAVEPara complementar el trabajo de identificación de tendencias se han elaborado mapas derelación entre palabras claves por área analizada. Para esto se construyó una relación entre

dos conceptos cada vez que aparecían mencionados en un mismo paper. El mapa refleja lacantidad de conexiones entre conceptos con el espesor de la línea, y el grado de centralidaddel concepto con el tamaño de tipografía y de nodo.

Como ya mencionado, en este tipo de mapa se puede ver que los conceptos más centrales ymejor conectados son los más frecuentes y por ende más estudiados y luego, en el perímetro,se encuentran los temas específicos que están en la frontera del conocimiento.

.

MAPA DE CONECTIVIDAD ENTRE AUTORESUn mapa de relaciones de autores en base a las publicaciones conjuntas es una manera deidentificar distintos clusters de investigación y los autores más conectados a nivel

internacional. El mapa refleja la cantidad de conexiones entre autores con el espesor de lalínea, y el grado de centralidad del autor con el tamaño de tipografía y de nodo.






OBRAS DE FRONTERAPara identificar las obras de frontera y cuantificar brechas se procederá de distintas manerasdependiendo de la característica a levantar

COMPLEJIDAD FORMALDado que estas obras son relativamente fáciles de identificar se individualizan mediantebúsqueda bibliográfica de libros y revistas especializadas e internet, se elaboran fichas, y luegose procesa la información detectando tendencias a nivel de países, arquitectos, ingenieros yfabricantes. Adicionalmente se levantará la información de la integración de tecnologíarobótica en el proceso de fabricación digital de arquitectura mediante el sitio deRobotsInArchitecture.

EDIFICACIÓN EN ALTURASe levantaron los casos de edificación en altura a partir de búsqueda bibliográficaespecializada e internet, recopilando los casos más relevantes a nivel internacional. Sinembargo para establecer una brecha alcanzable en Chile es necesario identificar la edificaciónen altura en países con condiciones sísmicas similares a la nuestra. Para eso se hicieronbúsquedas específicas en Japón, Nueva Zelanda y Estados Unidos.






SOSTENIBILIDADComo indicador de brecha de frontera se identificarán los países e instituciones másrigurosos en la incorporación de normativas, certificaciones y estándares para la edificación

sostenible. Esto se obtendrá mediante una investigación bibliográfica especializada e internet.






RESULTADOS

INVESTIGACIÓN Y DESARROLLOCon datos de los últimos 10 años obtenidos de los software de vigilancia, es decir, cantidad depapers publicados y patentes inscritas, ponderados según tamaño de industria forestal y población(ver archivo anexo “Paper y Patentes por Países”), se generó un ranking con los países que sonreferente en cada área en cuanto a investigación y desarrollo en el sector maderero, tal como semuestra en las dos tablas adjuntas.

Ranking Madera General Adhesivos Aserrío Bioenergía Clasificación

1º Finland United States Sweden United States Finland2º United States Finland Finland Finland Germany

3º Canada Canada Austria Canada Sweden

4º Sweden Sweden Canada Sweden United States

5º New Zealand China United States China Italy

6º China Germany Germany Germany New Zealand

7º Germany Austria New Zealand New Zealand Canada

8º Brazil France Brazil Latvia Switzerland9º Russian Federation Switzerland Chile Russian Federation Norway

10º Austria Brazil Australia France France






Para dimensionar las brechas en cada área mediremos el diferencial que existe entre Chile y el paísnúmero uno de este ranking, país referente en términos de capacidad instalada para generar

tecnología de frontera, y desagregaremos tanto en conocimiento, infraestructura y capital humano.

Es así que se consideró como país referente por área a:

Madera General Finlandia.

Adhesivos Estados Unidos.

Aserrío Suecia.

Bioenergía Estados Unidos.

Clasificación Finlandia.

Software Estados Unidos.

Mecanizado Estados Unidos (en este caso en particular se seleccionó al país en segundo lugar

dada la ausencia de información académica en Scopus y ScienceDirect en el área para el país Nº 1Finlandia).

Productos Derivados Estados Unidos.

Tratamiento Estados Unidos.

Secado Finlandia.

Uniones Suecia.

Ranking Software Mecanizado P.Derivados Tratamiento Secado Uniones

1º United States Finland United States United States Finland Sweden

2º Canada United States Finland Finland Sweden United States

3º Sweden Sweden Sweden Canada Canada Canada

4º Australia New Zealand Canada Germany New Zealand China

5º New Zealand Canada China Sweden United States Finland

6º France Australia New Zealand New Zealand Germany Germany

7º United Kingdom China RussianFederation

France Austria RussianFederation

8º Slovenia Austria Germany China France Austria

9º Switzerland Germany Austria Australia Australia France

10º Portugal Estonia France Norway RussianFederation

New Zealand






AREA MADERA EN GENERAL

DIMENSIONAMIENTO DE BRECHAS

Se aprecia que Chile tiene una población tres veces mayor que Finlandia y similarcantidad de m3 procesados de madera, siendo las brechas ponderadas tanto enconocimiento como infraestructura y capital humano con este país en el área deMadera en General las siguientes:

En conocimiento, Chile cuenta con una cantidad total de 758 papers publicados y

patentes inscritas, pero debiéramos tener 29,7 veces esa cantidad para poder lograr losestándares de Finlandia, es decir, 22.513. Por lo que nuestra brecha en este conceptosería de 21.755 papers publicados y patentes inscritas.

En infraestructura, Chile cuenta con una cantidad total de 49 centros publicando yempresas patentando, pero debiéramos tener 38,1 veces esa cantidad para poderlograr los estándares de Finlandia, es decir, 1.867. Por lo que nuestra brecha en esteconcepto sería de 1.818 centros publicando y empresas patentando.

Desglosando entre centros de investigación y empresas, tenemos que:

" Existe una diferencia de 3,4 veces entre Chile y Finlandia en relación a lacantidad de centros publicando. Actualmente Chile cuenta con 40centros publicando, por lo que nuestra brecha es de 96 centros

publicando.

" Existe una diferencia de 192,8 veces entre Chile y Finlandia en relación ala cantidad de empresas patentando. Actualmente Chile cuenta con 9






empresas patentando, por lo que nuestra brecha es de 1.726 empresaspatentando.

En capital humano, Chile cuenta con una cantidad total de 90 investigadorespublicando, pero debiéramos tener 5,5 veces esa cantidad para poder lograr losestándares de Finlandia, es decir, 495. Por lo que nuestra brecha en este concepto seríade 405 investigadores publicando.

MAPA DE ACTORES NACIONALES

CONECTIVIDAD ENTRE ACTORES Y VINCULACIONES EXTRANJERAS

En el gráfico se puede identificar el mapa de actores relevantes a nivel nacional y su

vinculaciones con instituciones extranjeras. Este mapa (ver archivo adjunto paramayor detalle) es la representación gráfica de la conectividad que presentan entrelos actores nacionales e internacionales, determinando a la Universidad Austral deChile como la institución con mayores vinculaciones en términos de investigación enel campo de la madera, seguida en orden por la Universidad de Chile, la Universidad

de Concepción, Pontificia Universidad Católica y la Universidad del Bio Bio.






RANKING DE ACTORES NACIONALES

Este gráfico muestra el ranking entre los actores nacionales, en relación a la cantidadde papers publicados por institución, identificando como actor nacional de mayorrelevancia, según el número de publicaciones en investigación de madera global, a la

Universidad de Concepción, siendo seguida por la Universidad Austral de Chile.








En capital humano, Chile cuenta con una cantidad total de 14 investigadores

publicando, pero debiéramos tener 3,3 veces esa cantidad para poder lograr losestándares de Estados Unidos, es decir, 46. Por lo que nuestra brecha en este concepto

sería de 32 investigadores publicando.

TENDENCIAS GLOBALES

MAPA DE PALABRAS CLAVES (KEYWORDS DE BÚSQUEDA PAPERS)

Este gráfico representa visualmente la relación entre palabras clave obtenidas de la

investigación científica en el área y complementa el análisis de tendencias temáticas(ver archivo pdf adjunto para mayor detalle). Dada la dificultad para ladeterminación específica de las tendencias, se procedió al análisis de losantecedentes de los últimos dos años.

TENDENCIAS TEMÁTICAS POR ÁREA EN ESTUDIO DE PAPERS (ÚLTIMOS DOS AÑOS)

Para el estudio de tendencia de la respectiva área se procedió al muestreo de losúltimos papers publicados por los 5 autores con mayor número de publicacionespor área, según ranking de autores obtenido de la plataforma Scopus, determinando

así el campo de especialidad al cual se están destinando las más recientesinvestigaciones.






TENDENCIAS GLOBALES EN EL ÁREA EN ESTUDIO DE PATENTES

Para el estudio de tendencia de la respectiva área se procedió al muestreo de laspatentes inscritas los últimos dos años en la plataforma web Patent Inspiration,

Área

Autor

CampoEspecialidad

Ejemplo : Ultima Publicación

Adhesivos

Pizzi,A.

Química deMateriales Aningré (Aningeria spp.) Caracterización del extracto de

tanino y el rendimiento como una resina adhesiva.

Niemz,P.

IngenieríaQuímica

Las investigaciones sobre la influencia de dosrevestimientos de madera diferentes en la difusión del

agua determinadas por medio de imágenes deneutrones.

Mendes,L.M

Ingeniería Opciones para la modificación química de los desechosde una especie de madera brasileña y aplicacionespotenciales.

Gindl,W.

Nano-Technology

Compatibilidad entre celulosa y polímero hidrófoboproporcionado por lignocelulosa microfibrilada.

Muller, U.

Química deMateriales

La variabilidad en la polaridad superficie de la maderapor medio de la asignación de fuerza de adhesión AFM.








AREA DE ASERRIO


Se aprecia que Chile es dos veces mayor en población que Suecia, pero es 1,2 vecesmenor en cantidad de m3 procesados de madera, siendo las brechas ponderadas tantoen conocimiento como infraestructura y capital humano con este país en el área de

Aserrío las siguientes:En conocimiento, Chile cuenta con una cantidad total de 28 papers publicados ypatentes inscritas, pero debiéramos tener 11,4 veces esa cantidad para poder lograr losestándares de Suecia, es decir, 319. Por lo que nuestra brecha en este concepto sería de291 papers publicados y patentes inscritas.

En infraestructura, Chile cuenta con una cantidad total de 19 centros publicando yempresas patentando, pero debiéramos tener 6,3 veces esa cantidad para poder lograr

los estándares de Suecia, es decir, 120. Por lo que nuestra brecha en este conceptosería de 101 centros publicando y empresas patentando.


Existe una diferencia de 5,3 veces entre Chile y Suecia en relación a la cantidad decentros de investigación publicando. Actualmente Chile cuenta con 17 centrospublicando, por lo que nuestra brecha es de 73 centros publicando.






Existe una diferencia de 14,7 veces entre Chile y Suecia en relación a la cantidad deempresas patentando. Actualmente Chile cuenta con 2 empresas patentando, por lo

que nuestra brecha es de 27 empresas patentando.

En capital humano, Chile cuenta con una cantidad total de 60 investigadorespublicando, pero debiéramos tener 4,8 veces más esa cantidad para poder lograr losestándares de Suecia, es decir, 288. Por lo que nuestra brecha en este concepto sería de228 investigadores publicando.

TENDENCIAS GLOBALES


Este gráfico representa visualmente la relación entre palabras clave obtenidas de lainvestigación científica en el área y complementa el análisis de tendencias temáticas(ver archivo pdf adjunto para mayor detalle). Dada la dificultad para ladeterminación específica de las tendencias, se procedió al análisis de losantecedentes de los últimos dos años.


Para el estudio de tendencia de la respectiva área se procedió al muestreo de los

últimos papers publicados por los 5 autores con mayor número de publicacionespor área, según ranking de autores obtenido de la plataforma Scopus, determinandoasí el campo de especialidad al cual se están destinando las más recientesinvestigaciones.






TENDENCIAS GLOBALES EN EL ÁREA EN ESTUDIO DE PATENTES (ÚLTIMOS DOS AÑOS)

Para el estudio de tendencia de la respectiva área se procedió al muestreo de laspatentes inscritas los últimos dos años en la plataforma web Patent Inspiration,determinando así el campo de especialidad al cual se están orientando los másrecientes desarrollos.

Área Autor Campo Especialidad Ejemplo : Ultima Publicación

Aserrio Creamer, C.

Salud Ocupacional enla Industria Forestal

Foro de Aserrio (Sawmill Forum)

Demers,p.A


Contaminación fármaco antineoplásico enla orina de los trabajadores de salud deCanadá

O s t r y ,A.


Rastreo de las consecuencias no deseadasde las normas de seguridad de alimentospara la seguridad alimentaria de lacomunidad y la sostenibi l idad: elprocesamiento de carne a pequeña escalaen Columbia Británica

Duncanson, J.


Explosiva demanda de China para lamadera

Higgins,R.


Legado de 400 años.






En el área de Aserrío se observa tendencia hacia la investigación en salud

ocupacional en la industria forestal así como al desarrollo de herramientas einstrumentos de medición. Están innovando empresas orientadas al escaneo ymediciones, de modo de ir durante el proceso recogiendo información, tanto físicacomo biológica, del trozo aserrado de modo que la maquinaria y herramientas se

vayan adaptando a las mediciones que estos instrumentos van entregando enrelación al trozo aserrado.








En capital humano, Chile cuenta con una cantidad total de 11 investigadores

publicando, pero debiéramos tener 3,7 veces esa cantidad para poder lograr losestándares de Estados Unidos, es decir, 41. Por lo que nuestra brecha en este

concepto sería de 30 investigadores publicando.

TENDENCIAS GLOBALES




Para el estudio de tendencia de la respectiva área se procedió al muestreo de losúltimos papers publicados por los 5 autores con mayor número de publicacionespor área, según ranking de autores obtenido de la plataforma Scopus, determinandoasí el campo de especialidad al cual se están destinando las más recientesinvestigaciones.








determinando así el campo de especialidad al cual se están orientando los másrecientes desarrollos.

Área Autor Campo Especialidad Ejemplo : Ultima Publicación

Bioenergia

Barmina, I. TecnologiaMedioambiental

Control electrónico de campo de la gasificación de labiomasa

Ray, M.R. Tecnologia Medica Hiperactividad plaquetaria, síntomas neuroconductuales yla depresión entre las mujeres indias expuestos

crónicamente a bajo nivel de arsénico

Koboyashi, N. TecnologiaMedioambiental

Propiedades de filtrado de lodo tratadohidrotérmicamente después de la filtración a alta

temperatura

Ye, Z.H BioTecnologia Caracter ización funcional de NAC y transcr ipción MYBfactores que intervienen en la regulación de la producciónde biomasa en el pasto varilla (Panicum virgatum)

Mori, S. BioTecnologia Los modelos de simulación de la gasificación del carbón enE3ED fluidizado presurizado






En el área de Bioenergia se observa tendencia hacia desarrollo e investigación enBiotecnología y Tecnologías Medioambientales, mencionándose el uso de líquidoiónico como “disolvente verde” y la preocupación que ha despertado elhidrocarburo aromático policíclico como contaminante (compuesto orgánico que se

encuentra en el petróleo, el carbón y en depósitos de alquitrán y también comoproductos de la utilización de combustibles, ya sean fósiles o biomasa) debido a que

algunos compuestos han sido identificados como carcinógenos, mutágenos y teratógenos.




https://es.wikipedia.org/wiki/Teratolog%25C3%25ADa

https://es.wikipedia.org/wiki/Mut%25C3%25A1geno

https://es.wikipedia.org/wiki/Carcin%25C3%25B3geno

https://es.wikipedia.org/wiki/Alquitr%25C3%25A1n

https://es.wikipedia.org/wiki/Carb%25C3%25B3n

https://es.wikipedia.org/wiki/Petr%25C3%25B3leo



AREA DE CLASIFICACION


No fue posible conseguir información para Chile relacionado al área de Clasificación, tanto en papers publicados como en patentes inscritas. Por lo que para cuantificar labrecha existente en esta área en relación al país referente se procederá a calcular lacantidad de conocimiento, infraestructura y capital humano necesario para que Chilealcance ese estándar tomando el factor ponderado respectivo para Finlandia enrelación a la productividad de nuestro país para la industria (m3 procesados/hab).

En conocimiento, Finlandia cuenta con un factor ponderado de 115,2. La

productividad nacional es de 3,2, por lo que la cantidad de papers a publicar y patentesa inscribir debiera ser de 36 en esta área.

En infraestructura, Finlandia cuenta con un factor ponderado de 83,8. Laproductividad nacional es de 3,2, por lo que la cantidad de centros publicando yempresas patentando debiera ser de 26 en esta área.


Finlandia cuenta con un factor ponderado de 62,8 en centros de investigación

publicando. La productividad nacional es de 3,2, por lo que la cantidad de centrospublicando debiera ser de 20.

Finlandia cuenta con un factor ponderado de 20,9 en empresas patentando. Laproductividad nacional es de 3,2, por lo que la cantidad de empresas patentandodebiera ser de 7.






En capital humano, Finlandia cuenta con un factor ponderado de 303,8. La

productividad nacional es de 3,2, por lo que la cantidad de investigadores publicandodebiera ser de 95 en esta área.

TENDENCIAS GLOBALES



investigación científica en el área y complementa el análisis de tendencias temáticas(ver archivo pdf adjunto para mayor detalle). Dada la dificultad para ladeterminación específica de las tendencias, se procedió al análisis de los

antecedentes de los últimos dos años.








Área Autor

CampoEspecialidad


Clasificación

Lin,W.

TecnologiaComputacion

al

Desarrollo de la biodiversidad forestal sistema deíndice de evaluación de coníferas y de hoja ancha

bosque mixto y el modelo de construcción

Mäkinen,H.


al

CASSIA - un modelo dinámico para predecir lademanda intra-anual de sink y variación de

crecimiento interanual de pino silvestre

Wang, J.


al

Microondas hidrólisis asistida de holocelulosa catalizadacon carbón sulfonado derivado de residuos de lignina

rica

Benoit,Y.


al

Madera máquina de clasificación utilizando medicionesultrasónicas y densidad: Triomatic

Chui, Y.H

IngenieriaMecanica

Diseño y análisis de un edificio de madera dedemostración de 20 plantas Sísmica








determinando así el campo de especialidad al cual se están orientando los másrecientes desarrollos.






En el área de Clasificación se observa tendencia hacia desarrollo e investigación en tecnologías computacionales e instrumentos de medición que permitan un análisis

del material biológico como apoyo para la clasificación de la madera aserrada.

AREA DE SOFTWARE


No fue posible conseguir información para Chile relacionado al área de Software, tantoen papers publicados como en patentes inscritas. Por lo que para cuantificar la brecha

existente en esta área en relación al país referente se procederá a calcular la cantidadde conocimiento, infraestructura y capital humano necesario para que Chile alcance eseestándar tomando el factor ponderado respectivo para Estados Unidos en relación a laproductividad de nuestro país para la industria (m3 procesados/hab).

En conocimiento, Estados Unidos cuenta con un factor ponderado de 203,5. Laproductividad nacional es de 3,2, por lo que la cantidad de papers a publicar y patentesa inscribir debiera ser de 64 en esta área.

En infraestructura, Estados Unidos cuenta con un factor ponderado de 77,2. Laproductividad nacional es de 3,2, por lo que la cantidad de centros publicando yempresas patentando debiera ser 24 en esta área.







Estados Unidos cuenta con un factor ponderado de 23,3 en centros de investigaciónpublicando. La productividad nacional es de 3,2, por lo que la cantidad de centros

publicando debiera ser de 7.

Estados Unidos cuenta con un factor ponderado de 53.9 en empresas patentando. Laproductividad nacional es de 3,2, por lo que la cantidad de empresas patentandodebiera ser de 17.

En capital humano, Estados Unidos cuenta con un factor ponderado de 33.1. Laproductividad nacional es de 3,2, por lo que la cantidad de investigadores publicandodebiera ser de 10 en esta área.

TENDENCIAS GLOBALES EN PAPERS Y PATENTES










Área Autor CampoEspecialidad


Software Tanner t,T.

TecnologiaComputacional

La evaluación de la integridad de los elementos de maderalaminada, pegada,

Vallee, T. TecnologiaComputacional

Procedimiento de corta duración para la evaluación de lafatiga de madera de haya y uniones de madera de haya

pegadasDickow,

K.ATecnologia

ComputacionalDensidad modal y la distribución modal de los campos de

vibración de onda de flexión en placas de crucería

Kirkegaar d, P.H


Observador par del eje rentable para monitoreo decondición de aerogeneradores

D'Amico,B.


Optimización de la sección transversal de conchas de rejillaactivamente dobladas con fuerza y restricciones de

compatibilidad geométricas






TENDENCIAS GLOBALES EN EL ÁREA EN ESTUDIO DE PATENTES (ÚLTIMOS DOS AÑOS)Para el estudio de tendencia de la respectiva área se procedió al muestreo de las

patentes inscritas los últimos dos años en la plataforma web Patent Inspiration,determinando así el campo de especialidad al cual se están orientando los más

recientes desarrollos.

En el área de Software se observa tendencia hacia desarrollo e investigación en tecnologías computacionales orientadas a la simulación de las propiedades






mecánicas de la madera y hacia la integración de los sistemas constructivos enmadera en plataformas de diseño BIM

AREA DE MECANIZADO


No fue posible conseguir información para Chile relacionado al área de Mecanizado, tanto en papers publicados como en patentes inscritas. Por lo que para cuantificar labrecha existente en esta área en relación al país referente se procederá a calcular lacantidad de conocimiento, infraestructura y capital humano necesario para que Chilealcance ese estándar tomando el factor ponderado respectivo para Estados Unidos enrelación a la productividad de nuestro país para la industria (m3 procesados/hab).

En conocimiento, Estados Unidos cuenta con un factor ponderado de 253,7. Laproductividad nacional es de 3,2, por lo que la cantidad de papers a publicar y patentes

a inscribir debiera ser de 79 en esta área.

En infraestructura, Estados Unidos cuenta con un factor ponderado de 85,8. Laproductividad nacional es de 3,2, por lo que la cantidad de centros publicando yempresas patentando debiera ser de 27 en esta área.







Estados Unidos cuenta con un factor ponderado de 7,4 en centros de investigaciónpublicando. La productividad nacional es de 3,2, por lo que la cantidad de centros

publicando debiera ser de 2.

Estados Unidos cuenta con un factor ponderado de 78,4 en empresas patentando. Laproductividad nacional es de 3,2, por lo que la cantidad de empresas patentandodebiera ser de 25.

En capital humano, Estados Unidos cuenta con un factor ponderado de 11. Laeficiencia de Chile es de 3,2, por lo que la cantidad de investigadores publicandodebiera ser de 3 en esta área.

TENDENCIAS GLOBALES



TENDENCIAS TEMÁTICAS POR ÁREA EN ESTUDIO DE PAPERS (ÚLTIMOS DOS AÑOS)Para el estudio de tendencia de la respectiva área se procedió al muestreo de los

últimos papers publicados por los 5 autores con mayor número de publicacionespor área, según ranking de autores obtenido de la plataforma Scopus, determinandoasí el campo de especialidad al cual se están destinando las más recientesinvestigaciones.








Mecanizado Jackson,M.R

Ingenieria Mecanica Una solución automatizada para la hoja de metal que formafixtureless

Parkin,R.M

Ingenieria Mecanica Análisis experimental en el control autoresonante deperforación asistida por ultrasonidos

Gilewicz,

A.

Tecnologia de

Superficies

La deposición de recubrimientos de nitruro de cromo

utilizando plasma de arco vacío en el aumento de la tensiónde polarización de sustrato negativo

Ma, Y. Ingenieria Mecanica Derribo de PKM2 Mejora radiosensibilidad de células nopequeñas Cáncer de pulmón

Marchal,R.

Ingenieria Mecanica Diez nuevos cultivares de álamo proporcionan madera dechapa laminada para aplicación estructural









En el área de Mecanizado se observa tendencia hacia desarrollo e investigación eningeniería mecánica, en la integración de CAD CAM y también se enfoca haciasoluciones de acabado superficial.






AREA DE PRODUCTOS DERIVADOSDIMENSIONAMIENTO DE BRECHAS

Se aprecia que Chile es 18 veces menor en población que Estados Unidos y 7 vecesmenor en cantidad de m3 procesados de madera, siendo las brechas ponderadas tanto

en conocimiento como en infraestructura y capital humano con este país en el área deProductos Derivados las siguientes:

En conocimiento, Chile cuenta con una cantidad total de 15 papers publicados ypatentes inscritas, pero debiéramos tener 62,8 veces esa cantidad para poder lograr losestándares de Estados Unidos, es decir, 942. Por lo que nuestra brecha en esteconcepto sería de 927 papers publicados y patentes inscritas.

En infraestructura, Chile cuenta con una cantidad total de 6 centros publicando yempresas patentando, pero debiéramos tener 39,1 veces esa cantidad para poderlograr los estándares de Estados Unidos, es decir, 235. Por lo que nuestra brecha en

este concepto sería de 229 centros publicando y empresas patentando.Desglosando entre centros de investigación y empresas, tenemos que:

Existe una diferencia de 6,5 veces entre Chile y Estados Unidos en relación a lacantidad de centros de investigación publicando. Actualmente Chile cuenta con 6centros publicando, por lo que nuestra brecha es de 33 centros publicando.






No fue posible conseguir información para Chile de empresas patentando en esta área.Por lo que para cuantificar la brecha existente en relación a Estados Unidos se

procedió a calcular la cantidad de empresas necesarias para que Chile alcance ese

estándar tomando el factor ponderado respectivo para Estados Unidos en relación a laproductividad de nuestro país para la industria (m3 procesados/hab). Estados Unidoscuenta con un factor ponderado de 626,4 en empresas patentando. La productividadnacional es de 3,2, por lo que la cantidad de empresas patentando debiera ser de 196.

En capital humano, Chile cuenta con una cantidad total de 19 investigadorespublicando, pero debiéramos tener 2,3 veces esa cantidad para poder lograr losestándares de Estados Unidos, es decir, 44. Por lo que nuestra brecha en este concepto

sería de 25 investigadores publicando.

TENDENCIAS GLOBALESMAPA DE PALABRAS CLAVES (KEYWORDS DE BÚSQUEDA PAPERS)

Este gráfico representa visualmente la relación entre palabras clave obtenidas de lainvestigación científica en el área y complementa el análisis de tendencias temáticas(ver archivo pdf adjunto para mayor detalle). Dada la dificultad para la

determinación específica de las tendencias, se procedió al análisis de losantecedentes de los últimos dos años.






TENDENCIAS TEMÁTICAS POR ÁREA EN ESTUDIO DE PAPERS (ÚLTIMOS DOS AÑOS)Para el estudio de tendencia de la respectiva área se procedió al muestreo de losúltimos papers publicados por los 5 autores con mayor número de publicaciones

por área, según ranking de autores obtenido de la plataforma Scopus, determinandoasí el campo de especialidad al cual se están destinando las más recientesinvestigaciones.



ProductosDerivados

Sain, M. Micro Estructura yNano Tecnologia

Aislamiento de espuma en aerosol de poliuretano a basede soja para paneles de pared peso ligero y sus actuacionesen virtud de las fuerzas de corte cíclico monótonas yestáticas

Park, C.B Quimica Orgánica Estudio de la hinchazón volumen y tensión interfacial delsistema de dióxido de éter-dimetil-poliestireno de carbono

Gamstedt, E.K

Micro Estructura yNano Tecnologia

Un 3D investigación in-situ de la deformación en la cargade compresión en la dirección del espesor de celulosaesteras de fibra

Salman, L. Micro Estructura yNano Tecnologia

Morfología de madera y las propiedades de las perspectivasmoleculares

Riedl, B . Análisis deMaterialesBiologicos

Betulina acrilada como comonómero para revestimientosde base biológica. Parte I: Caracterización, elcomportamiento de fotopolimerización y estabilidad térmica









En el área de Productos Derivados se observa tendencia hacia desarrollo e

investigación en ingeniería civil, la nanotecnología y química molecular de polímeros(compuestos de fibras naturales).






AREA DE TRATAMIENTO


Se aprecia que Chile es 18 veces menor en población que Estados Unidos y 7 vecesmenor en cantidad de m3 procesados de madera, siendo las brechas ponderadas tantoen conocimiento como en infraestructura y capital humano con este país en el área deTratamiento las siguientes:

En conocimiento, Chile cuenta con una cantidad total de 9 papers publicados ypatentes inscritas, pero debiéramos tener 142,8 veces esa cantidad para poder lograr

los estándares de Estados Unidos, es decir, 1.285. Por lo que nuestra brecha en esteconcepto sería de 1.276 papers publicados y patentes inscritas.

En infraestructura, Chile cuenta con una cantidad total de 4 centros publicando yempresas patentando, pero debiéramos tener 70,5 veces esa cantidad para poderlograr los estándares de Estados Unidos, es decir, 282. Por lo que nuestra brecha eneste concepto sería de 278 centros publicando y empresas patentando.


Existe una diferencia de 20,5 veces entre Chile y Estados Unidos en relación a lacantidad de centros de investigación publicando. Actualmente Chile cuenta con 2

centros publicando, por lo que nuestra brecha es de 39 centros publicando.

Existe una diferencia de 120,5 veces entre Chile y Estados Unidos en relación a lacantidad de empresas patentando. Actualmente Chile cuenta con 2 empresaspatentando, por lo que nuestra brecha es de 239 empresas patentando.






En capital humano, Chile cuenta con una cantidad total de 1 investigador publicando,

pero debiéramos tener 46,7 veces esa cantidad para poder lograr los estándares deEstados Unidos, es decir, 47. Por lo que nuestra brecha en este concepto sería de 46

investigadores publicando.

TENDENCIAS GLOBALES



TENDENCIAS TEMÁTICAS POR ÁREA EN ESTUDIO DE PAPERS (ÚLTIMOS DOS AÑOS)Para el estudio de tendencia de la respectiva área se procedió al muestreo de losúltimos papers publicados por los 5 autores con mayor número de publicaciones

por área, según ranking de autores obtenido de la plataforma Scopus, determinandoasí el campo de especialidad al cual se están destinando las más recientes

investigaciones.








Tratamientos

Kocaefe,D.


Algunas investigaciones sobre la inyección de la humedad, lahumedad difusividad y la conductividad térmica usando uncálculo tridimensional de tratamiento térmico de madera aalta temperatura

Humar,M.

Tecnologia deSuperficies

Paneles de aislamiento térmico de fibras celulósicas

Mench,M.

Quimica II respuestas actividad y fenotípicas fotosistema para dosseries de suelo: El potencial de Ranunculus acris L. decontaminación oligoelemento biomonitoreo de los suelos deribera

Riedl, B. Tecnologia deSuperficies

Betulina acrilada como comonómero para revestimientos debase biológica. Parte I: Caracterización, el comportamiento defotopolimerización y estabilidad térmica

Grull, G. Tecnologia de

Superficies

La mejora de la resistencia mecánica de los revestimientos de

madera a base de agua mediante la adición de nanofibras decelulosa









En el área de Tratamientos se observa tendencia hacia desarrollo e investigación en

química de materiales y en tecnologías en superficies, orientándose a productos quesean más amigables con el medioambiente y mencionando la biorremediación comouna tecnología con potencial de un mayor desarrollo como medio para eliminarsustancias indeseadas que descomponen y degradan componentes de la madera.






AREA DE SECADO


Se aprecia que Chile tiene una población tres veces mayor que Finlandia y similarcantidad de m3 procesados de madera, siendo las brechas ponderadas tanto en

conocimiento como infraestructura y capital humano con este país en el área deSecado las siguientes:

En conocimiento, Chile cuenta con una cantidad total de 8 papers publicados ypatentes inscritas, pero debiéramos tener 45,4 veces esa cantidad para poder lograr losestándares de Finlandia, es decir, 363. Por lo que nuestra brecha en este concepto seríade 355 papers publicados y patentes inscritas.

En infraestructura, Chile cuenta con una cantidad total de 3 centros publicando yempresas patentando, pero debiéramos tener 19,6 veces esa cantidad para poderlograr los estándares de Finlandia, es decir, 59. Por lo que nuestra brecha en este

concepto sería de 56 centros publicando y empresas patentando.Desglosando entre centros de investigación y empresas, tenemos que:

Existe una diferencia de 1,1 veces entre Chile y Finlandia en relación a la cantidad decentros de investigación publicando. Actualmente Chile cuenta con 3 centrospublicando, por lo que no existiría brecha.






No fue posible conseguir información para Chile de empresas patentando en esta área.Por lo que para cuantificar la brecha existente en relación a Finlandia se procedió a

calcular la cantidad de empresas necesarias para que Chile alcance ese estándar

tomando el factor ponderado respectivo para Finlandia en relación a la productividadde nuestro país para la industria (m3 procesados/hab). Finlandia cuenta con un factorponderado de 178,1 en empresas patentando. La productividad nacional es de 3,2, porlo que la cantidad de empresas patentando debiera ser de 56.

En capital humano, Chile cuenta con una cantidad total de 12 investigadorespublicando, pero debiéramos tener 1,6 veces esa cantidad para poder lograr losestándares de Finlandia, es decir, 19 Por lo que nuestra brecha en este concepto sería

de 7 investigadores publicando.

TENDENCIAS GLOBALESMAPA DE PALABRAS CLAVES (KEYWORDS DE BÚSQUEDA PAPERS)


investigación científica en el área y complementa el análisis de tendencias temáticas(ver archivo pdf adjunto para mayor detalle). Dada la dificultad para la

determinación específica de las tendencias, se procedió al análisis de losantecedentes de los últimos dos años.


Para el estudio de tendencia de la respectiva área se procedió al muestreo de losúltimos papers publicados por los 5 autores con mayor número de publicacionespor área, según ranking de autores obtenido de la plataforma Scopus, determinando






así el campo de especialidad al cual se están destinando las más recientesinvestigaciones.


Para el estudio de tendencia de la respectiva área se procedió al muestreo de laspatentes inscritas los últimos dos años en la plataforma web Patent Inspiration,determinando así el campo de especialidad al cual se están orientando los másrecientes desarrollos.



Secado Cao, J. Ingenier ia Mecanica Madera método de detección de defectos con la fusióncaracterística PCA y detección comprimido

Sun, L. Ingenieria Mecanica Análisis numérico de la insuficiencia de pandeo en tuberías

flexibles alambres de la armadura de tracción

Ananias,R.

Ingenieria Mecanica Comunicación Científica: Avances en la profesionalización |[Comunicación científica: Los avances en laprofesionalización]

Zhang, J. TecnologiaComputacional

Propiedades mecánicas anillos de crecimiento de modeladode madera de coníferas en base a FEM

Yi, S. Ingenieria Mecanica Madera interior fuerza la migración de agua durante elproceso de tratamiento de vapor






En el área de Secado se observa tendencia hacia desarrollo e investigación en

ingeniería mecánica y química, con adaptación de los métodos para mejorar laspropiedades químicas de la madera en cuanto a su hidrofobicidad así como a laincorporación de su tratamiento durante el proceso de secado en sí.






AREA DE UNIONESDIMENSIONAMIENTO DE BRECHAS

No fue posible conseguir información para Chile relacionado al área de Uniones, tantoen papers publicados como en patentes inscritas por centros de investigación o

empresas. Sólo se encontraron dos patentes inscritas por personas naturales. Por loque para cuantificar la brecha existente en esta área en relación al país referente seprocederá a calcular la cantidad de infraestructura y capital humano necesario para queChile alcance ese estándar tomando el factor ponderado respectivo para Suecia enrelación a la productividad de nuestro país para la industria (m3 procesados/hab).

En conocimiento, Chile cuenta con una cantidad total de 2 papers publicados y

patentes inscritas, pero debiéramos tener 216,7 veces esa cantidad para poder lograrlos estándares de Suecia, es decir, 433. Por lo que nuestra brecha en este conceptosería de 431 papers publicados y patentes inscritas.

En infraestructura, Suecia cuenta con un factor ponderado de 260. La productividadnacional es de 3,2, por lo que la cantidad de centros publicando y empresa patentandodebiera ser de 81 en esta área.







Suecia cuenta con un factor ponderado de 50,6 en centros de investigación publicando.La productividad nacional es de 3,2, por lo que la cantidad de centros publicando

debiera ser de 16.

Suecia cuenta con un factor ponderado de 209,5 en empresas patentando. Laproductividad nacional es de 3,2, por lo que la cantidad de empresas patentandodebiera ser de 65.

En capital humano, Suecia cuenta con un factor ponderado de 122,8. La productividadnacional es de 3,2, por lo que la cantidad de investigadores publicando debiera ser de38 en esta área.

TENDENCIAS GLOBALES


Este gráfico representa visualmente la relación entre palabras clave obtenidas de lainvestigación científica en el área y complementa el análisis de tendencias temáticas

(ver archivo pdf adjunto para mayor detalle). Dada la dificultad para la determinaciónespecífica de las tendencias, se procedió al análisis de los antecedentes de los últimosdos años.






TENDENCIAS TEMÁTICAS POR ÁREA (ÚLTIMOS DOS AÑOS)


Área Autor Campo

EspecialidadEjemplo : Ultima Publicación

Uniones Pizzi, A. Ingenieria Civil -Estructural

Aningré (Aningeria spp.) Caracterización del extracto de tanino y el rendimiento como una resina adhesiva

Vallee, T. Ingenieria Civil -Estructural

Procedimiento de corta duración para la evaluación de lafatiga de madera de haya y uniones de madera de hayapegadas

Hirai, T. Ingenieria Civil -Estructural

Las preferencias por los productos forestales certificados en Japón: Un estudio de caso sobre los materiales interiores

Sasaki, Y. Ingenieria Civil -Estructural

Fractografía de superficie de falla al corte de madera blandadecaído por hongos marrón-rot

Leban, J.M

Ingenieria Civil -Estructural

Anales de Ciencias Forestales cambia su alcance y cumplecon las reglas de acceso abierto verdes






TENDENCIAS GLOBALES EN EL ÁREA (ÚLTIMOS DOS AÑOS)Para el estudio de tendencia de la respectiva área se procedió al muestreo de laspatentes inscritas los últimos dos años en la plataforma web Patent Inspiration,determinando así el campo de especialidad al cual se están orientando los más


En el área de Uniones se observa tendencia hacia desarrollo e investigación eningeniería civil, para avances de tipo estructural en uniones de madera y suselementos.






OBRAS DE FRONTERA

COMPLEJIDADSin duda la zona geográfica que más concentra elconocimiento en manufactura avanzada en madera

es Europa central. Entre Alemania, Suiza y Austriaconcentran el 40% de las obras detectadas. Siconsideramos el lugar de fabricación esta zonaconcentra el 49% de las obras de alta complejidad.

Si ponderamos la fabricación de obras de frontera

de alta complejidad en función de la población yproducción maderera el país más relevante esFinlandia. Para alcanzar ese mismo indicador enChile debiéramos tener a lo menos tres obras

emblemática con fabricación robotizada y altavariabilidad y cantidad de piezas. En Chile se handetectado algunas obras que son referenciadascomo buena construcción en madera pero ningunaque cumpla con el nivel de complejidad requeridopara esta comparación.

La oficina de arquitectura que ha proyectado las obras más grandes y complejas es la deShigeru Ban, con casos como el Pompidou Metz, Nine Bridges Golf club y el Centro Swatchen desarrollo. Sin embargo es necesario considerar que su desarrollo se limita sólo a unasolución formal mientras que el trabajo de definición de piezas que obliga a un conocimiento

avanzado en madera, en modelación algorítmica y en el proceso de fabricación finalmente loejecuta una empresa suiza llamada DesignToProduction. Esta se especializa en la solución degeometría avanzada de alta complejidad, vinculando el diseño, la ingeniería y la fabricación engran parte de los proyectos emblemáticos de la arquitectura en madera de frontera. Entreestos se encuentran el Pompidou Metz, Nine Bridges, Kilden opera house, el pabellón de

francia expo15 y el centro Swatch en desarrollo .






En abril de este año POLOMADERA entrevistó al dueño y director de la empresa FabianScheurer en Zürich. Ante la pregunta “¿porqué la madera?” declaró que no tiene particular

afición por la madera sino que más bien es porque se fueron dando solas las circunstancias ya

que los proyectos presentan un nivel de complejidad que no se puede desarrollar en otrosmateriales. Como problemática de frontera a investigar en este campo están los límites desoftware y hardware para lidiar con la complejidad de detallar, por ejemplo el centro swatchen el que hay 27.000 piezas distintas, de doble curvatura, definidas con un nivel de precisiónde una centésima de milímetro, y con cientos de operaciones de maquinado por pieza. Unsegundo límite de frontera está en la integración de BIM con madera, más aún en el campode las geometrías avanzadas y el detallamiento. En tercer lugar está el desarrollo de unlenguaje común standard de control numérico que permita la interoperabilidad entre marcasy máquinas. Por último está la creación de una nueva disciplina que sea capaz de integrar la

ingeniería con la arquitectura y la fabricación.La incorporación de procesos de fabricación robotizada en el proceso de arquitecturacomenzó en el año 2005 en el ETH Zürich en el estudio de Fabio Gramazio y MatthiasKohler. Desde entonces esta tecnología se ha ido abriendo paso hasta posicionarse como elfactor limitante de la investigación y desarrollo en la fabricación de arquitectura de frontera ycomo se puede apreciar en el siguiente mapa se encuentran altamente concentrados enEEUU y la CE.

En Chile se encuentran dos universidades equipadas con esta tecnología:






La Universidad Técnica Federico Santa María - Sede Viña del Mar asocia esta tecnología alárea computacional de la carrera de arquitectura. No se observan obras realizadas en

madera de alta complejidad.

La Universidad Adolfo Ibañez usa esta tecnología en su carrera de diseño pero no se observaningún uso en madera. Esta institución cuenta con un master en diseño en el cual aborda

temáticas arquitectónicas pero no se observa ninguna obra construida o prototipada con esta tecnología.

Hoy el país con mayor presencia de esta tecnología enconstrucción es Austria con indicador ponderado por

población 5.3 veces el de Chile. Si necesitáramos alcanzareste indicador debiéramos por lo tanto pasar de doscentros equipados a 10, lo que se traduce en una brecha de8 centros faltantes.

En términos de productividad e impacto el Institute forComputational Design es el que más ha trabajado lamadera posicionando cuatro obras en la frontera delconocimiento. En la visita realizada en marzo se detectó quela fuerza de este centro está en el capital humano enfocado

en un uso avanzado de tecnología disponible, más que en eldesarrollo de tecnología nueva.

En términos de infraestructura el mejor equipamiento que se detectó es el del dFab de Suiza.Este es un Centro Nacional de Competencia en Investigación (NCCR) en Fabricación Digitalcon la visión de asumir el rol de liderazgo a nivel mundial en el desarrollo de la construccióndigital, para lo cual plantea el trabajo interdisciplinario de arquitectura, ingeniería, ciencia de losmateriales, informática y robótica. Este centro agrupa cuatro instituciones: El ETH Zürich, EPFLausanne, La Universidad de Ciencias Aplicada de Berna y el Centro de Investigación deCiencia y Tecnología de los Materiales (EMPA). Comenzó a funcionar el año 2014 y cuentacon un financiamiento a cuatro años por un monto de 13.7 MMUSD renovable hasta el año2026.






La adjudicación de recursos de los primeros cuatro años se están enfocando en laconstrucción de infraestructura, la creación de un programa de doctorado y magister, elfortalecimiento de la colaboración interdisciplinaria y de la trans-disciplinariedad, y laincorporación de mujeres y talentos jóvenes. Para esto el centro mantiene un cuerpo de 8

investigadores principales, 15 investigadores de planta, 9 administrativos y cerca de 40alumnos entre magíster y doctorado.






A mediados del año 2016 se inaugurarán las nuevas instalaciones del centro dFab - el ArchTec Lab. Un edificio de 3800 m2 en dos pisos. El programa incluye oficinas, salas de clase,

espacios de trabajo colaborativo y un gran espacio de doble altura de 43 x 16 m con 34 ejes

simultáneos en base a cuatro brazos robóticos montados en pistones verticales y carros querecorren dos puentes grúa. Para más detalle acerca del equipamiento de este centro veranexos.






ALTURAA nivel global la construcción en madera ya no se limita a uno o dos niveles como en Chilesino que se ha transformado en competencia la edificación en altura estructurada con

madera. La popularidad que ha alcanzado el uso de esta materialidad se debefundamentalmente al carácter sostenible y al beneficio económico que otorga la maderaen este tipo de construcciones. En efecto, la experiencia internacional demuestra que edificiosen madera tienen una baja huella de carbono, son confortables, eficientes energéticamente, se

ejecutan en tiempos sensiblemente menores y permiten una reducción considerable en elcosto final y en tiempo de retorno de la inversión.

En Europa se encuentra la mayor incidencia de casos de edificaciones de más de 5 plantas en

madera, y la tendencia va en aumento. No obstante el desarrollo europeo, el edificioconstruido con mayor altura al día de hoy se encuentra en Australia, con 10 pisos (ver tablacontigua). Actualmente se encuentra en construcción en Noruega un edificio de 14 pisos yen Canadá existe un proyecto concreto para llegar a 17 pisos.






Los sistemas constructivos más empleados para estructurar estos edificios son; sistemaplataforma, en base a placas de madera contralaminada, sistema mixto y LVL post-tensado

(Pres-Lam). Cada uno de ellos con diferentes propiedades pero con el principal desafío de laresistencia mecánica que deben alcanzar, condicionada por su uso y las normativas exigidassegún el territorio donde se emplaza el edificio.

En Chile, la inquietud de edificar en madera ya se encuentra instalada, y es principalmente laacademia quien ha tomado la iniciativa. Investigaciones y proyectos de desarrollo bucansistemas constructivos empleados ampliamente en el extranjero, pero adaptados a la realidadlocal. Tal es el caso del proyecto “Estudios de ingeniería para introducir en Chile un sistemaconstructivo de rápida ejecución para edificios de mediana altura, utilizando elementos demadera contralaminada.”(CORFO 12BPC2-13553) desarrollado por la Universidad deSantiago. La investigación marca un referente en cuanto a la factibilidad técnica de dicho

sistema en el país, respaldando y resaltando, además, los beneficios y ventajas que conllevaedificar en altura con madera.

Por otra parte, el Centro UC de Innovación en Madera de la Pontificia Universidad Católicade Chile, lidera el proyecto “ Edificación en Altura en madera”, en el que en conjunto con losprincipales actores de la industria forestal, han asumido el desafío y compromiso dedesarrollar los primeros edificios habitacionales de madera en altura (4 pisos + zócalo).

Al momento de desarrollar los diferentes sistemas constructivos, se elaboraron distintosprototipos que se someten a ensayo para analizar el comportamiento sísmico. En lasimágenes a continuación se ven tres prototipos de investigación (de izquierda a derecha),(1)






Edificio de 7 pisos en madera contralaminada, desarrollado por IVALSA (“Istituto per laValorizzazione del Legno e delle Specie Arboree-Trees and Timber Institute - Firenze ITALY”).

(2) Edificio de 7 pisos en sistema plataforma, a cargo de NEESWood (Network for

Earthquake Engineering Simulation, Colorado State University).(3) Edificio a escala ! conPres-Lam desarrollado por STIC (Structural Timber Innovation Company Ltd, consorcioAustralia y Nueva Zelanda).

En los tres ensayos realizados, el comportamiento de las estructuras demostró una excelenterespuesta sísmica, pero pese a estos ensayos aún no se ha liberado el límite de altura para la

edificación en madera en todos los países. Como se puede ver en la tabla más abajo, aúnquedan ciertos países, no sísmicos, con restricciones en altura, mientras que en Suecia ,Noruega y Nueva Zelanda, por ejemplo, las edificaciones en madera pueden superar los 20

pisos de altura. A pesar de la libertad normativa en la práctica Nueva Zelanda, por ser paíssísmico, muestra solo un edificio de seis pisos con estructura mixta basada en columnas dehormigón y vigas y losas de madera. Por otro lado, sí se ha usado el sistema “Pres-Lam” paraalcanzar mayores luces, logrando plantas libres en edificios de oficina de entre 3 y 4 pisos, queno son posibles en contralaminado






En última instancia las investigaciones tienen que desembocar en un cambio normativo que permitamayores libertades para la edificación en madera. Es en las áreas de la norma sísmica y estructuralde la OGUC (Ordenanza General de Urbanismo y Construcción) en las que se detecta un brechas

fuerte para la edificación en altura. Se le exige a la madera la misma rigidez que al de hormigón, encircunstancias que la madera es un material mucho más flexible, por lo que en la práctica se limita laaltura a 7 metros.

Con igual importancia está la excesiva exigencia de resistencia al fuego para este material,especialmente con ciertos sistemas de madera maciza que se sabe que tienen un excelentedesempeño al fuego, incluso superior a otros materiales. Según el ingeniero Mar io Wagner, experto

en cálculo en madera otra obstáculo para que la edificación en altura en madera se masifique enChile son las exigencias desproporcionadas de resistencia al fuego que imponen muchos revisoresmunicipales para aprobar proyectos, que en países desarrollados serían aprobados sincuestionamientos”.






SOSTENIBILIDADAl comienzo del presente informe se evidenció el problema medio ambiental que aqueja alplaneta actualmente. Además se hizo énfasis en los compromisos internacionales sobre la

modificación de políticas públicas que apuntan a reducir las emisiones de dióxido de carbono,principalmente en el sector energía, siendo prioritar io controlar el gasto energético yproducir energía renovables.

A nivel mundial, las edificaciones residenciales, públicas o comerciales son responsables del25 al 35 % de las emisiones de GEI (gases de efecto invernadero) y del 30 a 40% delconsumo de energía. Los acuerdos internacionales de mitigación apuntan por lo tanto a

reducir la emisión de GEI y aumentar la eficiencia energética de las construcciones.

Los edificios tienen amplios impactos directos e indirectos en el medio ambiente lo que hallevado a la creación de normas de construcción verde, certificaciones, estándares y sistemasde calificación destinadas a mitigar su impacto por medio del diseño sostenible. Estasexigencias aluden las distintas fases del ciclo de vida de la edificación (fabricación,construcción, ocupación, renovación, reutilización, y demolición), tanto por separado como enconjunto..

REGLAMENTACIONESReducir la cantidad de energía consumida para la climatización de los edificiosconstituye hoy una demanda social mundial. Las reglamentaciones de los países cada díase direccionan a generar mayor exigencia en sus legislaciones para mejorar

crecientemente el ahorro energético domiciliario.

En Chile el 28% de la energía utilizada se destina a la operación de la edificación, y un30% aproximadamente de esto, se destina al acondicionamiento térmico en

edificaciones. (Citec,2013)Según el programa oficial CCLT de MINVU, el gasto en combustible y energía paracalefaccionar resulta altísimo debido a la pérdida de calor interior de una edificación, :“La demanda media país se estima en 96 kWh/m2al año. Estos valores de demanda,ilustrativos del comportamiento y calidad energética de nuestras construcciones son, en






promedio, a lo menos tres veces superiores a las de países europeos con condicionesclimáticas comparables.”

Sólo el mal comportamiento de las edificaciones le significan al país pérdidas mayores alos US$1000 millones anuales (Citec, 2010), sin cuantificar los gastos asociados a lasalud y productividad de los habitantes. Estudios demuestran que, si en el decenio2006-2015 el país redujese sólo en un 1,5% su consumo energético en el sectorresidencial público y privado, el ahorro esperado sería de U$D 3.450 millones (Minvu,2006).

Chile es el primer país en Latinoamérica que ha incorporado en su reglamento deconstrucción, exigencias de acondicionamiento térmico para todas las viviendas.[Manual de aplicación reglamentación térmica, 2006]. La Reglamentación Térmica devivienda se encuentra inserta en la Ordenanza General de Construcción y Urbanismo

(OGUC) específicamente en su artículo 4.1.10 y vinculado a la NCh 853:“Acondicionamiento térmico – Envolvente térmica de edificios –Cálculo de resistenciasy transmitancias térmicas”. Zonificando el país según criterios de grados día decalefacción, por lo que las exigencias varían según donde se emplace la edificación,exigiendo distintos valores máximos de transmitancia térmica (U) y mínimos deresistencia térmica (Rt), dependiendo de los grados día obtenidos por zona.

Chile, pese a ser uno de los pocos países de Latinoamérica en tener reglamentación térmica, sigue estando muy por debajo de los estándares térmicos y de bajo consumoenergético de ciertos países Europeos con climas adversos tales como Alemania ,

Finlandia o Suecia. Es preciso señalar que nuestra reglamentación térmica (RT) poseeuna serie de debilidades que impiden que el consumo energético domiciliariodisminuya considerablemente. Una de ellas es que no limita las infiltraciones de aire a

través de la envolvente, lo que puede anular o aminorar significativamente la transmitancia térmica exigida por la propia RT. Adicionalmente no se establecenestándares de ventilación o límites al vapor de agua. (Bustamante, 2008)

Internacionalmente y según se menciona en el articulo: “Exigencias europeas parainfiltraciones de aire: Lecciones para Chile.” [Ossio,F; De Herde,A; Veas,L ,2012], lasmedidas de eficiencia energética, en países desarrollados, se han direccionado en gran

parte a reducir las pérdidas a través de la envolvente, las cuales corresponden a dos tipos. 1.- Pérdidas por transmisión, determinadas por el diseño constructivo,

conductividad térmica y espesor de los materiales constituyentes de la envolvente deledificio. (Reglamentado actualmente en la regulación térmica nacional) 2.- Pérdidas porventilación, que incluyen las infiltraciones, determinadas por las característicaspermeables o de hermeticidad de la envolvente de los edificios.








Con el objetivo de comparar la RT nacional con países Europeos se toma como

referencia la zona 4, que incluye Concepción, y se genera un paralelo con España, dadoque su meteorología es más similar, a diferencia de otros países Europeos másextremos. La comparación se realiza exclusivamente con valor U (Transmitancia

térmica), ya que como se mencionó anteriormente son las únicas pérdidas a través de

la envolvente que se consideran en nuestra RT:El valor U exigido para techumbre por la RT es más exigente en la reglamentaciónnacional que en España, superándola en aproximadamente el doble.

El valor U exigido para muros por la RT es menos exigente en la reglamentaciónnacional que en España, donde el máximo permitido es casi el doble del valor límitelocal.

El valor U exigido para muros por la RT es prácticamente igual en la reglamentaciónnacional que en España.

La principal brecha de transmitancia térmica detectada es la baja exigencia en losmuros de la envolvente. Sin embargo, este requisito es una preocupación a nivel depolíticas públicas nacionales, razón por la cual se encuentra un anteproyecto de norma(NTM 011/2 2014) que considera modificaciones a la actual RT. En dicho documentose evidencia la mejora a la exigencia de valor U en muros, además de un cambio en lazonificación térmica. La ciudad de Concepción pertenecería a la zona E, donde el valormáximo para muros se propone en 0,50 W/M2K, límite que mejora en más de 3 veces






lo regulado actualmente. No obstante aún no existe fecha definitiva para la puesta enmarcha de dicha actualización.

Por otra parte, como ya se ha mencionado en el presente informe, el desempeño de laedificación no sólo se regula por transmitancia térmica, sino que también es relevanteel control de infiltraciones de aire*1. Las mediciones realizadas en el país, por el Centrode Investigación en Tecnologías de la Construcción de la Universidad del Bío-Bío[CITEC, UBB;2013], demuestran que las fugas de aire superan enormemente los límitesestablecidos por Ordenanzas Europeas y Norte Americanas, significando, al país unincremento en demanda energética de un 20% a 60%, siendo la construcción enmadera una de las más afectadas por la permeabilidad de la envolvente.

*1 Infiltraciones de aire: Ingreso de aire a un recinto en forma indeseada a través de grietas, intersticios propiosde los elementos que conforman la envolvente, causado por presiones de viento o diferencias en la densidad del aireinterior y exterior. Normalmente se asocia a pérdidas de energía al intercambiar aire acondicionado por aire exterior.Fuente: CITEC UBB, DECON UC, Manual de hermeticidad al aire de edificaciones. Concepción, Chile. Editora :Maureen Trebilcock, 2014.

En el recuadro a continuación se presentan los límites máximos exigidos depermeabilidad al aire en países Europeos y Norteamericanos. Para determinar unabrecha en este caso, no se puede realizar una comparación directa con Alemania 3 (1/

h) por ejemplo ya que sus condiciones climáticas son diferentes. Se propone usar comoreferente normalizado la información generada en el proyecto FONDEF D10 I 1025(2010): “Establecimiento de clases de infiltración aceptable de edificios para Chile”, acargo de CITEC,UBB y DECON,UC, no obstante aún no se establece su entrada envigencia y se encuentra aún en anteproyecto de norma. (NTM 011/3 2014)






Con respecto a la normativa extranjera , existen distintas maneras de clasificar el territor io y determinar los parámetros para cuantificar la permeabilidad de laenvolvente. Sin embargo, el equipo del proyecto FONDEF optó por realizar la

zonificación del territorio nacional a partir de grados días de infiltración, debido a lavariedad de la Geografía y Climatología nacional, similar a aquella utilizada en Américadel Norte a partir de lo establecido en su normativa ANSI/ASHRAE 119-1988,2004,

pero tomando como referencia el valor n50*2.

En el cuadro siguiente se exponen las exigencias para la Región del Biobío, con elobjetivo de generar una comparación posterior.






*2 El indicador n50 (1/h) se refiere a la cantidad de veces que se renueva el aire contenido al interior de un edificioen una hora sometido a una presión diferencial constante de 50 Pascales. Este es uno de los indicadores que se sueleutilizar para caracterizar la hermeticidad al aire de la construcción, se mide experimentalmente mediante métodosnormalizados. (Citec, 2010)

Se puede observar que para la ciudad de Concepción se exigirá un valor a n50 de 5renovaciones de aire por hora (1/h). En la actualidad los estudios de permeabilidad alaire a cargo de Citec,UBB a edificaciones construidas luego del año 2007, establecen un

promedio de infiltraciones diferenciado por la materialidad de la construcción. En el

cuadro más abajo, se muestran resultados donde se destaca la baja hermeticidad al aireen viviendas de madera , con un promedio de 24,6 (1/h).

En términos de transmitancia térmica la madera tiene un buen desempeño sinembargo la brecha en sostenibilidad se detecta en las infiltraciones al aire ya que segúnla nueva normativa se deberá mejorar alrededor de 5 veces la estanqueidad parapoder construir. Sin lugar a duda la construcción en madera en Chile deberá mejorarsustancialmente en precisión, técnica y conocimiento para poder alcanzar las

modificaciones de la RT y poder aumentar en la penetración de mercado.






CERTIFICACIONESLa Certificación energética es un instrumento que, principalmente, permite el

desarrollo de un proyecto comercializable con un valor que supera las exigencias de las

regulaciones locales y además es de carácter voluntario. En su mayoría las distintascertificaciones buscan alcanzar altos estándares de sostenibilidad, generar un menorimpacto ambiental y ser más eficiente energéticamente que las edificacionesconvencionales sin perjudicar el confort térmico interior, con un uso eficaz de sistemasde climatización. No obstante, no todas poseen iguales exigencias, ni colocan énfasis enlas mismas fases del ciclo de vida de una edificación

Actualmente, existe una proliferación de calificación, y programas de certificación en elmercado, se estima que hay cerca de 50 sistemas de certificación en el mundo, dondeLEED y BREEAM compiten por el mercado internacional (CDT,2013). Sin embargo,

no son estas las certificaciones más exigentes en cuanto a eficiencia energética yemisiones de CO2. Passivhaus, Mienergie, Netzero son algunos de los programas quellevan la vanguardia con respecto a la sostenibilidad en edificaciones a nivel mundial. Noobstante, a nivel nacional se destaca que el año 2014 y liderado por el instituto de laconstrucción, entró en vigencia la “Certificación Edificio Sustentable”, programa querecoge la experiencia internacional y las mejores prácticas nacionales.

Con el objetivo de identificar las brechas vinculadas a las certificaciones energéticas y laconstrucción en madera local es que se rescatarán los principales factores de aquellos

programas significativos que tengan representación en Chile o pudiesen adquirir una

relevancia significativa para una futura implementación local.






Países líderes en cantidad de certificados LEED registrados a nivel mundial.

Cantidad de certificaciones LEED per cápita entre los 10 países líderes con proyectos registrados.

El sello verde mundialmente como LEED (Leadership in Energy & Environmental

Design) es una certificación desarrollada por el Consejo de Construcción Verde de

Estados Unidos (US Green Building Council), por eso su enorme popularidad en NorteAmérica. Su proliferación por América latina también ha sido exitosa, se destaca suinserción en Chile, ya que es aquel programa de carácter voluntario más utilizado en elpaís, encontrándose dentro del top ten de países con mayor cantidad de proyectosregistrados LEED. Además, es preciso destacar que si comparamos la cantidad decertificaciones per cápita, Chile se encontraría en el tercer lugar luego de Canadá tablaanterior. Situación que coloca al país dentro de un escenario favorable con respecto a lautilización de este instrumento como indicador de “edificios verdes” dentro del

territor io nacional.

La madera, como material de construcción renovable, es muy importante dentro de unproyecto verde (LEED). Con esta certificación se busca encontrar un equilibrio entre laconstrucción y el medio ambiente, además de utilizar materiales que sean renovables yno produzcan desechos contaminantes. Para obtener el crédito o punto decertificación de la madera para una construcción LEED, es necesario que al menos el50% de los componentes de madera estén certificados de acuerdo a los criterios delFSC (Forest Stewardship Council). Aquellos componentes que se pueden cer tificar son:






piezas estructurales, pisos y entrepisos, puertas y terminaciones. Esta madera debecumplir requisitos que incluyen el cuidado de los bosques, la reforestación a gran escala,

el cuidado y protección de la fauna y flora y el manejo de los residuos y la polución.

En el país la gran mayoría de los edificios que se han certificado LEED o están enproceso de recibir esta denominación se encuentran en Santiago y, muy pocos de ellos,en regiones. La razón, principal: la magnitud de las obras: “Dado que el certificado tieneun alto costo sólo conviene acreditarse si se trata de edificaciones de gran envergadura,donde se vea un beneficio adicional, como el marketing. La mayoría de los edificios demultinacionales que tienen el sello ven en esto un plus”, (Campos, U de Talca, 2013).Por otro lado, con respecto a la certificación y el sector habitacional, la construcciónresidencial industrializada en madera es una realidad en países desarrollados, ya que sonmucho más ecológicas, seguras, eficientes y confortables. En el USGBC (U.S. Green

Building Council) existe la Certificación LEED para casas, que califica el diseño, laconstrucción y el ciclo de vida de las unidades residenciales, siendo las de madera lasque cuentan con mejores posibilidades de tener un mejor nivel de calificación, como elLEED Platinum. (Miranda, 2015)

Con los antecedentes presentados sobre la certificación LEED en Chile, se puedeestablecer que, si bien el país se encuentra dentro de los top ten en cantidad de sellosotorgados a nivel mundial, esto no representa un indicador fehaciente de lasostenibilidad de las edificaciones, ya que el costo es un obstáculo a la hora de quereradquirir el sello. No obstante lo anterior, la construcción puede haberse concebido con

los parámetros exigidos y cumplir con los requisitos sin necesidad de obtener el sello.Con respecto a la certificación LEED y la construcción residencial en madera nacional,no se ha generado la relevancia que tiene en países desarrollados, donde además deentregar puntaje adicional por emplear esta materialidad se puede adquirir el sello másestricto. Sin embargo, para llegar a proyectar viviendas en madera que califiquen parala certificación antes mencionada, debe fiscalizarse desde la certificación de la madera aemplear hasta la industrialización de la vivienda en general para poder alcanzar los altosestándares exigidos. Situación que aún no es factible con la oferta en industrialización ycertificación de productos en madera que se posee actualmente en el país.






REFERENTE INTERNACIONALAunque no es directamente el objetivo del presente estudio, se presentan a continuación algunasreflexiones con respecto la búsqueda de un país referente para Chile con el objetivo de lograr el

desarrollo del sector de la madera de alto valor. Es difícil encontrar un sólo caso que cumplaintegralmente con nuestras condiciones, pero sin duda hay algunos que tienen o han tenido ciertassimilitudes con nuestra realidad actual.

Nueva Zelanda (NZ) es uno de los casos más evidentes, ya que tiene fuertes parecidos en

términos climáticos, geográficos, sísmicos, forestales e incluso sociales en cierta medida con nuestropaís..

De sus 10 millones de hectáreas de bosque, poco más de 2 millones son plantaciones forestales.De éstas, prácticamente el 90% son de Pino Radiata, una especie introducida para cubrir lademanda interna de madera aserrada en la década de los 60. En 1985 la industria nacional forestalfue privatizada dejando un 25% en manos de su pueblo originario. A contar de esa fecha se hizo unfuerte énfasis en la exportación de pocos productos de bajo valor agregado, generando utilidadespor volumen, y hoy NZ se encuentra con un plan para aumentar el valor agregado de susexportaciones. El PIB de NZ es muy similar al nuestro, pero allí terminan las similitudes, ya que conmenos de un tercio de nuestra población su PIB per cápita es más de tres veces mayor que el

nuestro. Una de las principales diferencias para el objetivo de esta comparación es que NZ tieneuna de las tasas de construcción en madera más altas a nivel mundial. Hace una década erasuperior al 98% y, aunque hoy se haya visto reducida a un 87% producto de variados factoresinternos, sigue siendo una situación diametralmente opuesta a la realidad chilena dado que existe

una tradición ininterrumpida del uso de la madera, siendo un factor cultural identitario.

En términos de valor agregado NZ presenta indicadores similares a los de Chile, y tambiénpresenta la voluntad y necesidad de avanzar hacia un mayor valor agregado de sus expor taciones. A

diferencia de nuestro caso, y dado que la cultura maderera existe en NZ, para ellos es un cambio






incremental hacia la adopción de tecnología de manufactura avanzada que

se genera en base a maquinaria alemana

a través de Australia donde estáninstalados los mayores desarrollos deOceanía.

Un segundo caso a tener en cuenta es elde Suecia (SE), ya que hoy presenta másdel 90% de su construcción de viviendasen madera y llega ya al 20% de laedificación en altura en este material. El interés que tiene este caso para el estudio no se debe a lassimilitudes con Chile sino más bien es el de ver un caso en el que la industrialización de la

construcción prefabricada ha logrado mantener la madera como una solución vigente ypredominante. Los primeros esfuerzos de prefabricación se remontan a 1780 pero es después de laprimera guerra mundial que se establecieron los trabajos asociativos entre aserraderos, lasindustrias de muebles y las de la construcción para dar solución a las necesidades del pueblo sueco.Después de la segunda guerra se terminó de afianzar el sector que se transformó en el principalproveedor de casas prefabricadas para el mercado europeo, logrando soluciones de gran calidad acostos menores que las alternativas de hormigón o albañilería. Las soluciones logradas se defiendencomo casas que cuestan y consumen menos, no soluciones baratas.

En la actualidad, penetrar en el mercado de la edificación en altura es el desafío para la madera en

Suecia. El estado promueve la madera no solo porque la ve como la solución de crecimientosostenible sino también como manera de equilibrar el hecho de que la madera estuvo endesventaja durante mucho tiempo ya que la normativa favorecía otros materiales.

En términos de valor agregado Suecia no presenta números mayores a los de Chile peroclaramente es un ejemplo a seguir si buscamos calidad en la prefabricación en madera.

Otro caso a considerar es el de Alemania (DE), a pesar de las fuertes barreras lingüísticas y lasdiferencias culturales, de población y de PIB que existen con Chile. Hace 60 años en este paísempezó a funcionar una organización público-privada llamada Arbeitsgemeinschaft Holz(Comunidad de trabajo de la madera), que apuntó a generar un cambio cultural con respecto al

uso de madera, similar a lo que se pretende con el Programa Estratégico, y del cual se puedenextraer bastantes enseñanzas.

En términos generales de difusión y en el fondo de cambio cultural, el programa no fue exitoso yaque Alemania tiene hoy solo un 17% de su construcción en madera. Sin embargo, esta informacióndebe ser ponderada por varios factores.






La distribución es muy dispar entre sus estados debido a su relativa independencia. Seis de sus 16estados aún tienen una normativa obsoleta para el uso de madera y explica en parte la diferencia

que existe entre sus extremos: Bremen con un 3,2% y Saarland con un 32.5%.

Por otro lado hay que considerar que la difusión hace 60 años era un proceso mucho más difícilque hoy con el avance de las comunicaciones por lo que se mejora un poco el indicador si vemosque se logró avanzar un 10% en los últimos 12 años.

A pesar del bajo impacto en construcción en madera,Alemania alcanza el indicador más alto de valoragregado en Europa y segundo a nivel internacionaldespués de Japón. Ese 17% puede parecer similar alde Chile, pero es muy diferente en términos decalidad.

En este aspecto es necesario detenerse, ya que dadala información encontrada no es posible estableceruna relación entre el valor agregado que se genera yla tasa de construcción en madera. Incluso si hubieseque aventurar una relación, ésta parece ser contraria.

En general se observa que en aquellos países con unaalta tasa de construcción en madera el desarrollo esde baja sofisticación. Es posible que en aquellos paísescon una baja disponibilidad de mano de obra calificad,a se hayan acentuado los avances

tecnológicos que permiten una manufactura más avanzada y se haya producido un enfoque másorientado a la calidad que a la cantidad.

En términos generales hay que definir si se busca un referente que seguir o un aliado con el cualgenerar lazos.

Si buscamos un referente de alguien que haya manejado bien el Pino Radiata para construcción enmadera, en zona sísmica y con complejidades sociales asociadas a pueblos originarios, NZ es elmejor candidato que tenemos para copiar. Por otro lado, si buscamos un referente en estrategias deprefabricación como solución de construcción sofisticada y sostenible, Suecia tiene la tradición y laexperiencia necesaria para servir de referente. Una tercera posibilidad es que busquemos a unreferente que haya implementado medidas activas pro madera para intentar cambiar la cultura anivel nacional, y en ese caso es más valiosa la experiencia alemana, aunque no tenga indicadores tan

destacables en términos nacionales de construcción en madera.

Si el planteamiento va a ser encontrar un aliado, un país con el cual poder llegar a un acuerdointernacional que nos permita potenciar el desarrollo del valor agregado en madera, esestratégicamente más importante Alemania. Este país tiene uno de los indicadores más altos de






valor agregado, tiene el desarrollo de las máquinas más sofisticadas y de mejor calidad, tieneprogramas de cooperación internacional de fuerte impacto y contamos con buenas relaciones

diplomáticas. El interés y conveniencia de Chile en esta alianza es claro, pero también es posible que

sea interesante para Alemania posicionarse fuertemente en Chile como puerta de entrada aSudamérica en el tema madera, ya que somos la economía más estable y confiable de la zona y

tenemos la materia prima requerida.

En resumen, se estima que Alemania es un buen candidato con el cual buscar alianza para elfortalecimiento de la madera de alto valor en términos generales. Para la adopción de prácticas másmasivas de baja sofisticación en pino Radiata, se recomienda a Nueva Zelanda y si se buscafomentar la prefabricación en madera se recomienda Suecia.






CONCLUSIONESEl mundo se ve enfrentado hoy a un profundo cambio del modelo de producción que afecta entre

otros a la manufactura y la construcción. Por un lado, la sostenibilidad pasó a ser un requisito y, porotro lado, la automatización se ha consolidado como la alternativa del mundo desarrollado parahacer frente a la competencia basada en el costo de la mano de obra. Con estas nuevas tecnologíascobran valor otros factores como el acceso a materia prima, la cercanía con el cliente y el costo dela energía limpia, lo que permite, e incluso favorece, la relocalización de la industria altamentesofisticada.

En este nuevo escenario de automatización sostenible, la madera ofrece grandes ventajas:

Es el único material de construcción renovable.

Es altamente trabajable, lo que permite automatizar su transformación a menor costo, con mayor

precisión, con mayor velocidad, variedad y personalización que otros materiales.

Es liviana y resistente, lo que permite pre-fabricar y transportar con bajo costo logrando una

solución rápida, personalizada y económicamente competitiva.

El procesamiento de madera puede generar su propia energía carbono neutral mediante lacombustión de sus desechos.

En Sudamérica, Chile se presenta como un país con características singulares para el desarrolloavanzado del sector maderero. Somos una de las economías más estables y confiables, tenemosacceso a materia prima, no tenemos barreras idiomáticas con la mayoría de los países del

continente y tenemos una buena infraestructura portuaria. Otra fortaleza detectada es el conjuntode iniciativas de carácter estratégico que convergen en la madera como material relevante. Entreestas están a nivel nacional la construcción sostenible, la manufactura avanzada, la industriainteligente y diversas iniciativas de carácter regional. Es posible visualizar entonces un escenario

futuro en el cual la manufactura avanzada en madera en Chile es competitiva a nivel internacional,sostenible tanto ecológica como económicamente, abasteciendo buena parte del mercadosudamericano. Para esto, la sofisticación tecnológica es el factor habilitante clave e inevitable paraser competitivos y aumentar la calidad reduciendo los costos.

El análisis de la generación de conocimiento de frontera en el área de la madera revela el impactode la baja inversión en I+D aplicada. Chile invierte 0,35% de su PIB en I+D, significativamente pordebajo del promedio de la OECD de 2,4%. Griffith, Redding y Van Reenen (2004, “Mapping the TwoFaces of R&D: Productivity Growth in a Panel of OECD Industries”) reportan que el efecto de unaumento de 1% en la I+D incrementa el crecimiento de la productividad entre 0,4% y 0,9%, esdecir, un esfuerzo en I+D contribuye a incrementar los niveles de productividad de una economía y,

con ello, fomentar el crecimiento de los países.






En el análisis, las mayores brechas en todas las área se observan en la generación de Conocimientoy en Infraestructura, siendo más acotadas en cuanto a disponibilidad de Capital Humano. Esta cifra

es concordante con las cifras que indican que las publicaciones académicas en Chile (en relación a

la población) alcanzan sólo un 20% del promedio de la realizada por los integrantes de la OCDE.Estas cifras se agudizan más cuando se analiza la capacidad de producir patentes: Chile no supera el3% de la productividad promedio de la OCDE en generación de patentes (Expansiva UDP, Chile enperspectiva comparada con los países de la OCDE).

En gráfico adjunto se muestra la brecha en cantidad de papers adicionales que debieran serpublicados y de patentes adicionales que debieran ser inscritas por nuestro país para alcanzar losestándares de los países referentes en cada área.

La evidencia internacional muestra que en la gran mayoría de los países desarrollados un porcentajeimportante del gasto en I+D es financiado y ejecutado por los privados, lo cual permite una mayoradecuación entre innovación y las necesidades de las empresas. De hecho, en los países de laOECD, las empresas privadas son responsables aproximadamente del 70% del gasto anual en I+D,

mientras que las universidades, los laboratorios y centros científicos explican el 30% restante. Endichos países, el Estado es —por lejos— el mayor financista de la investigación llevada a cabo enlaboratorios y universidades, mientras que sólo contribuye con un 10% a la I+D llevada a cabo enlas empresas (Felipe Larraín B., ¿Cómo potenciar la innovación en Chile?).

El diagnóstico para Chile muestra en general en todas las áreas un bajo nivel en infraestructura en I+D en comparación con el país referente, con una baja participación del sector privado en laejecución de la I+D. Esto queda reflejado en el gráfico adjunto que muestra la brecha en cantidadde empresas adicionales versus centros de investigación adicionales necesarios para alcanzar losestándares de los países referentes.






Para poder generar conocimiento e innovación se necesita contar con capital humano avanzado.

Chile tiene uno de los índices más bajos de PhD en ciencia e ingeniería comparado con países deun PIB per cápita similar. Poder elevar los niveles de capital humano, mediante la educación y lacapacitación, en la actualidad se consideran factores muy relevantes para estimular el crecimientoeconómico. Puede apreciarse en gráfico adjunto la brecha en cantidad de autores adicionales queen Chile debieran estar publicando para alcanzar los estándares de los países referentes

En forma general las tendencias encontradas en las últimas publicaciones del área madera apuntan alas áreas de ingeniería mecánica, química orgánica y especialmente a la tecnología computacionalcomo forma de capturar de información, procesar, simular, gestionar y controlar el proceso, lo queestá muy alineado con las tendencias globales de la industria 4.0.






En el análisis de las obras de frontera se pueden observar diferentes brechas con respecto a losnormativa de sostenibilidad, la adopción de tecnología de frontera y las restricciones en la

edificación en altura pero se observa una condición de base a todos los desarrollos aplicados de

frontera. Para poder generar nuevos procesos y productos aplicados e innovadores el trabajo segenera de manera interdisciplinaria y la formación incluso tiende a ser transdisciplinaria. A modo deejemplo se pueden ver los resultados del doctorado del ICD de Stuttgart en el cual participan ycolaboran arquitectos, diseñadores, ingenieros civiles, mecánicos, electrónicos y computacionales, asícomo biólogos y matemáticos.

A pesar de nuestras brecha de capital humano e infraestructura se observan casos de desarrollossignificativos en Chile, lo que demuestra que sí podemos encontrar competencias adecuadas a nivellocal. Lo que no se observa, sin embargo, es la interdisciplinariedad estructurada como base para eldesarrollo de investigación, desarrollo e innovación. Es posible que el problema del desarrollo de

tecnología de frontera no solo sea una cuestión de cantidad sino también de generar los ambientescolaborativos adecuados que permitan buscar soluciones aplicables en base al trabajointerdisciplinario.






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ANEXOS

INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO

Población (háb) y Procesamiento de Madera (m3) por Países

Archivo anexo Papers y Patentes por País.

Cantidad de Papers por País


Cantidad de Patentes por País


País referente versus Chile por área.Pais #1 Chile

País m 3 /

pobl

#

Pap

#

Pat

#

E mp

#

Cen

#

Inv

m 3 /

pobl

#

P ap

#

Pat

#

E mp

#

Cen

#

Inv

MaderaGeneral

Finland 10.47 2846 4024 530 41 150 3.20 705 53 9 40 90

Adhesivos Un i tedStates

1.23 312 3085 735 117 122 3.20 10 18 2 3 14

Aserrío Sweden 7.23 99 43 13 40 128 3.20 28 0 2 17 60Bioenergía Un i ted

States1.23 109 1299 243 110 106 3.20 5 5 2 6 11

Clasificación

Finland 10.47 3 8 2 6 29 3.20 0 0 0 0 0

Software Un i tedStates

1.23 11 155 44 19 27 3.20 0 0 0 0 0

Mecanizado Un i tedStates

1.23 8 199 64 6 9 3.20 0 0 0 0 0

Productos

derivados

Un i ted

States

1.23 272 2190 511 102 115 3.20 11 4 0 6 19

Tratamiento Un i tedStates

1.23 132 3224 629 107 122 3.20 1 8 2 2 1

Secado Finland 10.47 4 107 17 1 6 3.20 8 0 0 3 12

Unionesmecánicas

Sweden 7.23 9 183 29 7 17 3.20 0 2 0 0 0








Elaboración Propia Polo Madera

Tratamiento 771.0 6.4 120.5

Secado 178.1 0.0 Sin Info

Unionesmecánicas 209.5 0.0 Sin Info






Centros y Empresas Ponderados, Chile versus País Referente.

Elaboración Propia

Investigadores Ponderados, Chile versus País Referente.

Pais N° 1 Chile Proporción

MaderaGeneral

5981.2 156.8 38.1

Adhesivos 1044.3 16.0 65.3

Aserrío 382.9 60.8 6.3

Bioenergía 432.7 25.6 16.9

Clasificación 83.8 0.0 Sin Info

Software 77.2 0.0 Sin Info

Mecanizado 85.8 0.0 Sin Info

Productosderivados

751.4 19.2 39.1


Secado 188.5 9.6 19.6

Unionesmecánicas

260.1 0.0 Sin Info

Pais Nº1 Chile Proporción

MaderaGeneral

1571.2 288.0 5.5

Adhesivos 149.5 44.8 3.3

Aserrío 924.8 192.0 4.8

Bioenergía 129.9 35.2 3.7




Productosderivados

141.0 60.8 2.3


Secado 62.8 38.4 1.6






Elaboración Propia

Papers y Patentes Ponderados, Chile versus País Referente

Unionesmecánicas

122.8 0.0 Sin Info

Pais Nº1 Chile Proporción

MaderaGeneral

71962.4 2425.3 29.7

Adhesivos 4163.9 89.6 46.5

Aserrío 1026.0 89.6 11.5

Bioenergía 1725.9 32.0 53.9




Productosderivados

3017.8 48.0 62.9

Tratamiento 4113.6 28.8 142.9

Secado 1162.7 25.6 45.4

Unionesmecánicas

1387.3 6.4 216.8






ÁREA MADERA EN GENERAL

DATOS GLOBALES INTERNACIONALES ANTECEDENTES INTERNACIONALES EN ESTUDIO DE PAPERS

RANKING DE PAÍSES, SEGÚN CANTIDAD DE PAPERS PUBLICADOS

1.1.2. RANKING DE UNIVERSIDADES, SEGÚN CANTIDAD DE

PAPERS PUBLICADOS






1.1.3. RANKING DE AUTORES, SEGÚN CANTIDAD DE PAPERS

PUBLICADOS






1.2. ANTECEDENTES INTERNACIONALES EN ESTUDIO DE PATENTES

1.2.1. PAÍSES CON MAYOR CANTIDAD DE PATENTES EN ELÁREA






1.2.2. EMPRESAS CON MAYOR CANTIDAD DE PATENTES ENEL ÁREA






2. DATOS GLOBALES NACIONALES

2.1. ANTECEDENTES NACIONALES EN ESTUDIO DE PAPERS

2.1.1. RANKING DE UNIVERSIDADES, SEGÚN CANTIDAD DEPAPERS PUBLICADOS


PUBLICADOS






2.2. ANTECEDENTES NACIONALES EN ESTUDIO DE PATENTES

2.2.1. EMPRESAS NACIONALES CON MAYOR CANTIDAD DE

PATENTES EN EL ÁREA






ÁREA DE ADHESIVOS

1. DATOS GLOBALES INTERNACIONALES

1.1. ANTECEDENTES INTERNACIONALES EN ESTUDIO DEPAPERS

1.1.1. RANKING DE PAÍSES, SEGÚN CANTIDAD DE PAPERSPUBLICADOS

1.1.2. RANKING DE UNIVERSIDADES, SEGÚN CANTIDAD DE PAPERSPUBLICADOS







PUBLICADOS

1.1.4. CONECTIVIDAD ENTRE AUTORES VER ARCHIVO PDF ADJUNTO PARA MAYOR DETALLE






1.2. ANTECEDENTES INTERNACIONALES EN ESTUDIO DEPATENTES














2 . DATOS GLOBALES NACIONALES



2.1.2. RANKING DE AUTORES, SEGÚN CANTIDAD DE PAPERS PUBLICADOS







2.2.1. EMPRESAS NACIONALES CON PATENTES EN EL ÁREA

COMPAÑÍA PATENTES

TEXTIL COPPER ANDINO SA

2

INTERNAT R ESIN

SA

1






ÁREA DE ASERRÍO

1. DATOS GLOBALES INTERNACIONALES 1.1. ANTECEDENTES INTERNACIONALES EN ESTUDIO DEPAPERS


1.1.2. RANKING DE UNIVERSIDADES, SEGÚN CANTIDAD DE

PAPERS PUBLICADOS






1.1.3. RANKING DE AUTORES, SEGÚN CANTIDAD DE PAPERSPUBLICADOS

1.1.4. CONECTIVIDAD ENTRE AUTORES













1.2.2. EMPRESAS CON MAYOR CANTIDAD DE PATENTES POR

EL ÁREA






1.2.3. CLUSTER DE EMPRESAS

















COMPAÑÍA PATENTES

CMPC MADERAS 1

ARAUCO 1






ÁREA DE BIOENERGÍA























1.2.2. EMPRESAS CON MAYOR CANTIDAD DE PATENTES POR EL ÁREA























COMPAÑÍA PATENTES

EMPRESAS MVM SA 1

CEDREM CONSULTORES

1






ÁREA DE CLASIFICACIÓN

































No se encontraron publicaciones de papers chilenos esta área.

2.1.2. RANKING DE AUTORES, SEGÚN CANTIDAD DE

PAPERSPUBLICADOS








2.2.1. EMPRESAS NACIONALES CON PATENTES EN EL

ÁREANo se encontraron empresas chilenas con patentes publicadas en esta área.






ÁREA DE SOFTWARE


































2.1.2. RANKING DE AUTORES, SEGÚN CANTIDAD DEPAPERS PUBLICADOS















ÁREA DE MECANIZADO











1.1.1.













1.2.2. EMPRESAS CON MAYOR CANTIDAD DE PATENTES POREL ÁREA


























ÁREA DE PRODUCTOS DERIVADOS

1. DATOS GLOBALES INTERNACIONALES

1.1. ANTECEDENTES INTERNACIONALES EN ESTUDIO DE

PAPERS














1.1.4. CONECTIVIDAD ENTRE AUTORES





























PUBLICADOS








No se encontraron empresas chilenas con patentes publicadas en esta área.






ÁREA DE TRATAMIENTOS


1.1.1. RANKING DE PAÍSES, SEGÚN CANTIDAD DE PAPERS PUBLICADOS





















1.2.2. EMPRESAS CON MAYOR CANTIDAD DE PATENTES POREL ÁREA
















COMPAÑÍA PATENTES

TEXTIL COPPER ANDINO SA 2

INTERNAT R ESIN SA 1






ÁREA DE SECADO


1.1.1. RANKING DE PAÍSES, SEGÚN CANTIDAD DEPAPERS PUBLICADOS















PATENTES




































ÁREA DE UNIONES

















PATENTES 1.2.1. PAÍSES CON MAYOR CANTIDAD DE PATENTES EN ELÁREA

















2.1.2. RANKING DE AUTORES, SEGÚN CANTIDAD DE

PAPERS PUBLICADOSNo se encontraron publicaciones de papers chilenos esta área.


2.2.1. EMPRESAS NACIONALES CON PATENTES EN ELÁREA







OBRAS DE FRONTERA

COMPLEJIDADAntecedentes de Obras y Cálculos

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Antecedentes Robots in Architecture

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# centros Población Cent / 1MM Hab Norm Chile

Austria 5 8,465,829 0.591 5.3

Switzerland 3 7,817,211 0.384 3.4

Australia 5 23,811,539 0.210 1.9

Norway 1 5,046,451 0.198 1.8

Israel 1 8,055,052 0.124 1.1

U n i t e d A r a b

Emirates

1 8,373,320 0.119 1.1

Chile 2 17,874,274 0.112 1.0

Serbia 1 9,790,828 0.102 0.9

Czech Republic 1 10,616,497 0.094 0.8

United Kingdom 6 63,909,225 0.094 0.8

Portugal 1 10,687,241 0.094 0.8

United States 20 323,733,863 0.062 0.6

Netherlands 1 16,842,021 0.059 0.5

Canada 2 35,620,825 0.056 0.5

Romania 1 21,195,050 0.047 0.4

Germany 3 81,499,580 0.037 0.3

Italy 2 61,271,550 0.033 0.3

France 2 64,473,437 0.031 0.3

Poland 1 38,330,215 0.026 0.2

Mexico 3 120,084,349 0.025 0.2

Spain 1 47,438,530 0.021 0.2

Brazil 1 203,004,821 0.005 0.0

China 2 1,370,124,371 0.001 0.0











Equipamiento centro dFab Zürich





















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Estudio de Brechas de Tecnología de Frontera de la Industria de la madera de alto valor