INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL HISTORIA DE LA INGENIERÍA – INGENIERÍA INDUSTRIAL
Es imprescindible definir el comienzo de la Ingeniería Industrial, preguntas básicas como: Qué, Cómo, Donde, Cuándo son las que han motivado los avances de la humanidad. 1.77 1.776 6 – “La “La riqu riqueza eza de las las nacio nacione nes”, s”, de Adam Smith Smith se muestr muestra a como como se promovió la especialización de las tareas con el fin de mejorar la productividad. Smith observó que la división de la tarea en cuatro operaciones separadas, en la fabricación de agujas casi quintuplicaba la producción. En tanto que un obrero que reali realiza zaba ba toda todass las opera operaci cion ones es fabri fabrica caba ba 1.00 1.000 0 aguj agujas as por por día, día, 10 obrero obreross dedicados a cuatro tareas mas especilizadas producía 48.000 agujas por día de allí nace el concepto de Diseño de Procesos con el propósito de utilizar la fuerza laborar con eficiencia. REVOLUCIÓN INDUSTRIAL 1.800 – Matthew Blulton y James Watt junior, hijos de fabricantes de máquinas de vapor realizaron mejoras en la organización para sus acerías en Soho Inglaterra y estas mejoras sirvieron de modelo para las técnicas de la Ingeniería Industrial. Por la misma época se dieron mejoras mecánicas en las Máquinas de Hilar que influyeron considerablemente en la producción. La revo revolu luci ción ón Indus Industr tria iall se consi consider dera a en la liber liberaci ación ón de los los human humanos os y los los animales como fuentes de energía en la industria, fue entonces como al avance en las las máqu máquina inass de gene generac ració ión n de energ energía ía hidrá hidrául ulic ica, a, de vapor vapor y otro otro tipo tipo de maquinaria se le conoce como Revolución Industrial. 1.832 – Charles Babbage, matemático, quién sugirió dividir el trabajo por tareas para mejorar la productividad. Creó la máquina de diferencias, tipo calculadora, la máquina analítica, prototipo mecánico del computador. Por su experiencia vió la necesidad de mejorar la organización de las industrias. Después de la Revolución Norteamericana Norteamericana aumento la demanda demanda de mosquetes y se empesaron a producir bienes manufacturados. Eli Whitne Whitney, y, detect detectó ó la necesid necesidad ad de fabric fabricar ar con piezas piezas interca intercambi mbiabl ables es los mosquetes y fabricó herramientas para producir las piezas. En ese tiempo producir un conjunto de matrices costosas para fabricar mayor cantidad de piezas de manera más económica no se entendía. A pricipios del siglo veinte Henry Ford observando el transporte de las pieles de animales con la utilización de una banda móvil en un matadero, tuvo la idea de fabricar los carros con el mismo concepto de la banda y aplicándo el armado
progresivo del automóvil. La producción en masa de los automóviles dio considerable ímpetu en USA. 1.886 – Henry Towne (Yale and Touwn), en su artículo “ El ingeniero como economista señala que los ingenieros deben preocuparse por la rentabilidad de sus decisiones y la importancia de los costos de producción. Federick Taylor. Miembro de la American Society of Mechanical Engineer (ASME), quedó impresionado por los conceptos de Towne y desarrollo muchos conceptos importantes de la Ingeniería Industrial, por lo cual se le conoce como Padre de la Ingeniería Industrial. En tanto que la Revolución Industrial generó la utilización de nuevas fuerzas de energía que facilitaron la industrialización, Taylor ofreció el concepto relacionado con el diseño, medición, planeación y programación del trabajo como responsabilidad de la ingeniería. FEDERICK TAYLOR: Quería estudiar Derecho en Harvard, para ello se inscribió en el Instituto para prepararse, allí conoció al matemático George Wentcorth, quién había determinado el tiempo necesario para resolver en casa los problemas propuestos en la clase, concepto que le aportó a Taylor para el estudio de Tiempos. Tiempo después aprobó sus examenes para ingresar a la Facultad de Derecho, pero ya su propósitos habían cambiado y no ingresó a ésta, en cambio se convirtió en aprendiz de maquinista en la Enterprise Hydraulic Works en 1874. En 1.882 recibió el título de Ingeniero Mecánico del Stevens Institute y había ascendido a ingeniero en jefe de la Midvale Steel Company. Los esfuerzos realizados en Midvale le abrieron las puertas a los que se conoció como la “Administración Científica”. No existian en ese entonces funciones reconocidas de personal de oficina y cada trabajador determinaba su método de trabajo basado en su experiencia, preferencias y herramientas de que disponía. Influído tanto por Towne, como por Wentworth, Taylor desarrolló el concepto que revolucionó la productividad industrial el cual consistió en que la planeación de la producción y otras funciones relacionadas con el personal de oficinas, era responsabilidad de la ingeniería. 1881- Taylor comenzó un estudio sobre la forma de cortar metales y lo continúo durante 25 años terminando en 1.907. Antes de este estudio, se determinaba que la geometría de las herramientas de corte así como sus velocidades y pasos de alimentación con base en la experiencia o por reglas empíricas, el resultado del estudio fue la conversión de algo empírico en toda una ciencia, logrando aumentos considerables en la velocidad de corte de los metales.
Mas tarde en Bethlehem Stell, Taylor realizó un análisis sobre la tarea de paleado. Teniendo en cuenta que la carga de carbón en una pala pesaba 1.6 kg. Y que la de mineral de hierro en la misma pala pesaba 16.8 kg., concluyó que el tipo de pala no podría ser el mismo, por lo que diseño diferentes tipos de palas correspondiente a cada tipo de tarea, esto dio como resultado un aumento considerable en la productividad de la laminadora y redujo el personal de paleado de 500 a 140 hombres en un transcurso de tres años. Más tarde Taylor inicia la práctica de realizar un análisis de ingeniería de los requerimientos de Trabajo, especificando el método, las herramientas y los equipos que se necesitaban y el entreno al trabajador en operaciones específicas. A este análisis de los requerimientos del trabajo y especificaciones para realizar un tarea u operación se le conoce en la actualidad como “Diseño de Trabajo” o “Estudio de Métodos”. Taylor también fue pionero en la Medición del Trabajo, determinando la cantidad de tiempo que debe darse a un operador para realizar una tarea específica, permitiendo determinar la cantidad de producción se podría esperar de un empleado en un período dado. Fue el primero en utilizar el cronómetro para la toma de tiempos que aún se usa para determinar el tiempo estándar que es el tiempo necesario para realizar una operación., siendo la base para el control de los costos de mano de obra y constituyen elementos indispensables para la planeación. Taylor publicó dos artículos que no tuvieron buena acogida entre los ingenieros de la época por no hacer parte de su interés, en el incluía conceptos de la Administración de la Producción. La necesidad de contar con ingenieros adiestrados en la Administración de la Producción hizo que se iniciara la Ingeniería Industrial como asignatura en las Facultades de ingeniería en las universidades. Dentro de estos artículos se incluyen una cantidad y diversidad de conceptos que siguen siendo el corazón de la Ingeniería Industrial como son: -
Estudio de métodos Estudio de tiempos Estandarización de herramientas Necesidad de un departamento de planeación El principio de administración por excepción. Reglas de cálculo para el corte de metal El sistema de ruteo Métodos de determinación de costos Selección de empleados por tarea.
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Incentivos para los trabajadores (si producen más o terminan a tiempo su labor.
Taylor encontró muchas criticas con relación a sus estudios y sus publicaciones. No se ha determiando cuál fue el primer cursos que sobre ingeniería industrial se dictó. En 1.904, el profesor Kimbell de la Universidad de Cornell dictó un curso optativo sobre la economía de la producción con base en los conceptos de Taylor y Towne. En los Estados Unidos se dieron muchos movimientos en contra del uso del cronómetro, solo hasta 1914 se abolieron todas las restricciones en contra de su uso. Es solo hasta 1910 que los conceptos de Taylor fueron aceptados abiertamente. Taylor Murió de pulmonía en 1.915. GILBRETH
Frank B. Gilbreth Inició como ayudante de albañil como colocador de ladrillos, y antes de cumplir los 30 años ya era propietario de una rentable empresa constructora, con oficinas en varias partes del mundo. Las innovación de Gilbreth tuvo que ver con la productividad. Analizó el método estándar de colocar ladrillos reduciendo de 18 a 5 el número de movimientos pasando un trabajador de pegar 350 ladrillos/hora a 120 ladrillos/hora. Gilbreth se casó con Lillian Moller, sicóloga y junto con ella hicieron notorios aportes al estudio del comportamiento humano. Su interés fue el análisis de los movimientos fundamentales de la actividad humana. Clasifició los movimientos básicos, analizó los movimientos com más detalle con la ayuda de camaras fotográficas en las cuales instalaba un reloj. Taylor influyó mucho en Gilbreth, pero mientras Taylor aplicación sus métodos con exclusividad al taller industrial, Gilbreth generalizó sus técnicas , aplicándolas a campos diversos como la construcción , ingeniería de canales, educación, medicina y disciplinas militares. Su esposa agregó la dimensión de la factor humano, de allí nace la teoría de la organización y análisis de las prácticas de la administración. TRADICIONALISTAS POSTERIORES CARL BARTH
Ideó reglas de cálculo en el experimento de corte de metal de Taylor y realizó estudios sobre la fatiga para establecer los umbrales de la fatiga en el estudio de tiempos. Otros colegas de Taylor fue Henry Lawrence Gantt quién ideó los gráficos de Gantt para la planeación del equipo de producción. Este gráfico era muy utilizado para mostras visulmente el trabajo programado por anticipado para cada máquina y el desarrollo de las tareas a la fecha. En 1.901 Gantt desarrolló un plan de incentivos de salarios consistente en primas para los que superaban la cuota establecida. HARRINGTON EMERSON
Reorganizó la administración del sistema ferroviário Santa Fé Railroad y empleo mejores prácticas de taller, costos estándar y máquinas tabuladoras para la contabilidad. Sus avances tuvieron gran acogida, porque su enfoque tenía aplicabilidad en los campos tanto industrial como comercial. MORRIS L. COOKE
Aplicó la administración científica a los gobiernos urbanos. MOORIS Y PHILIP MURRAY DWIGHT V. MERRICK
Siguiendo el estudio de tiempos de Taylor realizó un análisis de los teimpos elementales. Como Gantt también desarrolló un plan de incen tivos a los salarios. Durante la segunda guerra mundial Franklin D. Roosevelt, recomendó utilizar estándares de tiempo estándares de tiempo y fue así como la Regional War Labor Borrad III de USA, recomendó las primas y emitió lineamientos para su uso. La Hawthorne Works de la compañía Western Electric, sucursal manufacturera de la Bell Telephone System, realizó un estudio bastante interesante sobre el comportamiento humano a partir de 1927 y parte de este estudio se refería a la relación entre la iluminación y la productividad. La suposición errónea de que existe alguna relación causal cuando no se ha empleado un grupo de control , ha recibido e l nombre de efecto de Hawthorne. LOS PRIMEROS MODERNISTAS
Por los primeros modernistas se entiende a los pioneros de las técnicas de ingeniería Industrial moderna que emplean la descripción matemática y el análisis. F. W. HARRIS Fue uno de los primeros en reducir la descripción gráfica de los modelos más simples de inventarios a términos matemáticos. Desafortunadamente otro explicó extensamente esta fórmula y la dio a conocer como “formula de Wilson o Lote Económico.” 1931 – F.E. Raymond Escribió el primer libro sobre control de inventarios en el que trató de detallar la utilidad del control de inventarios en la manufactura. 1924 W.A. Shewhart De la Dell Telephone Laboratory, ofreció la primera descripción de un Gráfico de Control y en 1931 publico el primer libro sobre Control Estadístico de Calidad. Otro texto sobre este tema lo escribió Eugene Grant en 1946. En 1930 Grant y W. G Ireson escribieron el libro “ principios de ingeniería económica.”. Mollick y Gaudreau, Muther y Apple ofrecieron textos sobre diseño de plantas.
ALGUNAS DISCIPLINAS AFINES
Los campos que con más frecuencia se consideran hoy día como sub-disciplinas o disciplinas relacionadas con la Ing. Industrial son: Administración de empresas, Ciencias de la computación, Estadística, Investigación de Operaciones, Ingeniería de producción. La Administración y la estadística precedieron a la ing. Industrial pero la ingeniería industrial requiere de cierta combinación de otras disciplinas como la ing. Mecánica (termodinámica, mecánica de fluidos) de ingeniería civil (resistencia de materiales) de ingeniería de materiales (introducción a los materiales) de ingeniería química (fundamentos de procesos industriales) de ingeniería de sistemas ( Introducción a la tecnología informática, algoritmia y programación, base de datos, simulación), de administración (gestión humana, gestión de proyectos, modelos gerenciales, entre otras), y así otras tantas más. Si la Administración es el arte y ciencia de la dirección del esfuerzo humano debe haberse iniciado cuando una persona intentó hacer que otra trabajara. El reconocimiento de la necesidad de planificar, organizar y controlar el esfuerzo
humano se puede establecerse sus origenes hasta los tiempos de los egipcios, debido a que para construir una pirámide era necesario hacerlo para poder lograrlo. El establecimiento de un salario mínimo data de los tiempos del código de Hamurabi en 1800 a.C. DEFINICIONES DE LA INGENIERÍA INDUSTRIAL: Es la que se encarga del Análisis, diseño y control de los sistemas productivos de bienes o servicios. PRESENTE DE LA INGENIERÍA INDUSTRIAL Diseño de sistemas de producción Ingeniería de métodos - Estudio de métodos - Medición del Trabajo Planificación y Diseño de Instalaciones - Diseño de Plantas - Distribución en Plantas Control de sistemas de producción - Control de inventarios - Control de producción - Control de calidad - Control de costos Investigación de operaciones - Programación lineal - Teoría de colas - Programación dinámica Productividad Sistemas Tecnología (innovación)
