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Industria 4.0
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Contenido RESEÑA HISTÓRICA
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PRIMERA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL (1760 – 1830) MATERIAS PRIMAS FUENTES DE ENERGÍA MÁUINAS !A INDUSTRIA " SU AP!ICACI#N PR$TAG$NISTAS PAÍSES SEGUNDA REVOLUCIÓN (1870 - 11!) MATERIAS PRIMAS FUENTES DE ENERGÍA MÁUINAS !A INDUSTRIA " SU AP!ICACI#N PR$TAG$NISTAS PAÍSES TERCERA REVOLUCIÓN (1!" - HASTA NUESTROS D#AS) MATERIAS PRIMAS FUENTES DE ENERGÍA MÁUINAS !A INDUSTRIA " SU AP!ICACI#N PR$TAG$NISTAS PAÍSES
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INDUSTRIA !$0
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DE%INICIÓN OR#GENES DIGITALI&ACIÓN DE LAS %'RICAS %LEIILIDAD DE UNA %'RICA * PERSONALI&ACIÓN DE LA PRODUCCIÓN NUEVAS HERRAMIENTAS LOG#STICAS HERRAMIENTAS DE SIMULACIÓN UNA %'RICA +UE ECONOMI&A ENERG#A * MATERIAS PRIMAS EL MERCADO DE TRAA,O EN LA ! REVOLUCIÓN INDUSTRIAL
! " " " 6 6 6 7
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R./. /45 P. .9:;<5= I=>4; (1760 – 1830) M4./ ?/ Se usan nue&as 'aterias (ri'as inor)*ni+as +,'o e- +ar,n / e- (etr,-eo. $tras 'aterias (ri'as i'(ortantes ueron1 -a 'adera +on -a 3ue se +onstruan ar+os / e- a-)od,n de donde se sa+aa e- 5i-o (ara usar en -os te-ares.
%<.=4./ >. .=.@ E- +ar,n es -a uente de ener)a uti-i6ada en esta ase (or e7+e-en+ia /a 3ue era e- +o'usti-e de -a '*3uina de &a(or -a )ran '*3uina des+uierta en esta eta(a 89:;<= (or >a'es ?att. Ta'i@n se uti-i6, -a ener)a de- a)ua / -a 'e+*ni+a 8(rodu+ida (or e- 5o're= 3ue 5a+an un+ionar -as (ri'eras '*3uinas de &a(or
MB<=/ Se us+a -a 'e+ani6a+i,n. !as Re&o-u+iones industria-es sur)ieron +on e- n de +onse)uir 3ue -a (rodu++i,n uese '*s r*(ida / aundante. Se (roduBo una 'e+ani6a+i,n 3ue 3uera e-i'inar -a 'ano de ora 3ue rea-i6aa e5o're (or una '*3uina 3ue rea-i6ara -a 'is'a un+i,n. !a '*3uina '*s i'(ortante es -a '*3uina de &a(or 3ue inu/, en -os trans(ortes ari+a+i,n et+. $tras '*3uinas i'(ortantes re-a+ionadas +on e- 'undo te7ti- son -a -an6adera &o-ante o e- te-ar 'e+*ni+o.
L =>4 /< ?;5= E- oBeti&o de esta eta(a es (rodu+ir 'u+5o / arato. Esta industria de(ende de -os in&entos de -a @(o+a / -as 3ue '*s se desarro--an son -a siderr)i+a / -a te7ti-. !a siderr)i+a1 suri, 'u+5os +a'ios +,'o e- uso de- +o3ue e- (ude-ado / -a ari+a+i,n de a+ero. !a te7ti-1 Suri, i'(ortantes +a'ios de(endiendo de -as 'eBoras de -as '*3uinas. Se a-+an6, una 'a/or (rodu++i,n )ra+ias a -a '*3uina de &a(or.
P:4@:=/4/ !os (rota)onistas de esta eta(a son -a ur)uesa / -os oreros. Frente a -os (ri'eros 3ue eran ri+os / un e-e&ado estatus so+ia- -os se)undos traaBaan 94 5oras a- da durante toda -a se'ana --e)ando in+-uso a 'aneBar (e-i)rosas '*3uinas / traaBando en situa+iones de(-ora-es. !os en+ar)ados de -as *ri+as e7(-otaan a nios (ero -as !e/es de -as *ri+as e&itaron estos a+onte+i'ientos.
P/./ !a industria-i6a+i,n +o'en6, en In)-aterra e7tendi@ndose (or Euro(a o++identa- Estados Unidos / >a(,n.
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S.@<=> .9:;<5= (1870 - 11!) M4./ ?/ En esta se)unda eta(a -as 'aterias (ri'as uti-i6adas son -as 'is'as 3ue en -a (ri'era Re&o-u+i,n. stas son natura-es. En esta eta(a a(are+en 'aterias (ri'as deri&adas de- (etr,-eo / otras 3ue no (ro&ienen de -a natura-e6a. A(are+en -as 'aterias (ri'as 3u'i+as +,'o e- (-*sti+o / otros ti(os de teBidos 3ue se &an a usar en -a industria te7ti-. !a 'adera deBa de usarse / -a uti-i6a+i,n de 'inera-es au'enta.
%<.=4./ >. .=.@ Sore todo se usa -a e-e+tri+idad / e- (etr,-eo. Esto si)ni+a 3ue 5uo una )ran &aria+i,n +on res(e+to a -a eta(a anterior. E- +ar,n se se)ua usando (or3ue era e- +o'usti-e de -a '*3uina de &a(or (ero ue sustituido (or -as uentes anterior'ente no'radas / (or -a ener)a 5idr*u-i+a /a 3ue ea)ua se a+u'u-aa en -as +uen+as u&ia-es.
MB<=/ Se us+a -a auto'ati6a+i,n. En esta eta(a se si)uen des+uriendo )randes in&entos +on e- n de 'eBorar -a (rodu++i,n. Estos son1 • •
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!a dina'o1 Transor'aa -a ener)a 'e+*ni+a en ener)a e-@+tri+a. E- 'otor de e7(-osi,n1 E7traa -a ener)a de- (etr,-eo / ue eres(onsa-e de -a in&en+i,n de- auto',&i-. E- +ine'at,)rao / e- te-@ono1 Fueron in&entos 3ue re&o-u+ionaron e'undo de -as te-e+o'uni+a+iones / se si)uen uti-i6ando a+tua-'ente.
L =>4 /< ?;5= !as industrias '*s i'(ortantes de -a anterior eta(a si)uen a -a +ae6a de esta se)unda ase. !a no&edad es -a a(ari+i,n de -a industria 3u'i+a 3ue in+re'ent, ade-antos en -a a)ri+u-tura +,'o 'eBores aonos (ara una 'eBora de- +u-ti&o. Ta'i@n tu&o inuen+ia en -a 'edi+ina 3ue su(uso un ade-anto en esta +ien+ia.
P:4@:=/4/ !os (rota)onistas son -a a-ta ur)uesa / -os terratenientes 3ue eran -os 3ue dis(onan de- dinero ne+esario 3ue -es daa un (a(e- (ri&i-e)iado en estas so+iedades.
P/./ A(are+en nue&as (oten+ias +o'o son A-e'ania Estados Unidos / >a(,n 3ue destronaron a In)-aterra.
T.. .9:;<5= (1!" - HASTA NUESTROS D#AS) M4./ ?/ !as 'aterias (ri'as uti-i6adas en esta eta(a si)uen siendo -as 'is'as 3ue -as anteriores (ero 5a/ una i'(ortante in&esti)a+i,n (ara +onse)uir e-
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aarata'iento de -as 'aterias (ri'as / 3ue estas sean '*s -i)eras / resistentes. A-)unos eBe'(-os son1 -a ra ,(ti+a -a ra de &idrio nue&as +er*'i+as a-u'inio a+ero +ore 'er+urio et+.
%<.=4./ >. .=.@ Se si)uen usando -as 'is'as 3ue en -a 2 Re&o-u+i,n (ero se -e aade -a ener)a natura- / -a ener)a at,'i+a. A(arte de todas estas ener)as tradi+iona-es sur)en -as ener)as a-ternati&as +,'o son -a e,-i+a -a so-ar -a 5idr*u-i+a et+. Todas estas ener)as tienen en +o'n 3ue son natura-es ina)ota-es / -i'(ias. !a ener)a so-ar es -a '*s uti-i6ada en Es(aa
MB<=/ Se us+a -a auto'ati6a+i,n / -a rooti6a+i,n. !a 'a3uinaria de 5o/ en da es +ada &e6 '*s (re+isa / re3uiere -a '*s a-ta te+no-o)a. Para una uena 'e+ani6a+i,n -as industrias re3uieren un )ran +a(ita- /a 3ue se in&ierte un )ran +a(ita- en 'a3uinaria a- +ontrario 3ue en 'ano de ora.
L =>4 /< ?;5= Se 'oderni6an -as industrias tradi+iona-es 8tanto -a -i)era o de uso / +onsu'o +,'o -a (esada o de ienes de e3ui(o=. Se a(-i+a una nue&a 'a3uinaria / a(are+en nue&os ti(os1 !a industria en ase e7(ansi&a o industria (unta Esta industria re3uiere una a-ta te+no-o)a (or -o tanto una a-ta in&ersi,n. Se a(-i+a a se+tores industria-es +o'o -a aeron*uti+a 3ue inu/e en -a 'eBora de -as +o'uni+a+iones -a sa-ud / -a 'edi+ina -a ,(ti+a o e- 'undo +ient+o 3ue re3uiere a(aratos de (re+isi,n.
P:4@:=/4/ !os (rota)onistas son -as (ersonas 3ue tenan a-)una es(e+ia-i6a+i,n / 3ue reno&aan -os +ono+i'ientos de su (roesi,n. !a a(-i+a+i,n de -as inno&a+iones ae+ta a -a so+iedad / 5a/ un au'ento de(aro 3ue 5o/ en da si)ue su(oniendo un (ro-e'a.
P/./ A+tua-'ente -a industria-i6a+i,n se da en todos -os +ontinentes a e7+e(+i,n de -os (ases sudesarro--ados.
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D.=5= E- t@r'ino Industria 4.0 ue a+uado (or e- )oierno a-e'*n (ara des+riir -a *ri+a inte-i)ente una &isi,n de -a ari+a+i,n inor'ati6ada +on todos -os (ro+esos inter+one+tados (or Internet de -as Cosas 8I$T=. Es -o 3ue +ono+e'os +o'o Internet industria- de -as +osas I2$T. Se es(era 3ue enue&o +on+e(to de industria 4.0 sea +a(a6 de i'(u-sar +a'ios unda'enta-es a- 'is'o ni&e- de -a (ri'era re&o-u+i,n industria- a &a(or -a (rodu++i,n en 'asa de -a se)unda / -a e-e+tr,ni+a / -a (ro-iera+i,n de -a te+no-o)a de -a inor'a+i,n 5a +ara+teri6ado -a ter+era. HE- desao (ara -a +uarta re&o-u+i,n industria- es e- desarro--o de sotare / siste'as de an*-isis 3ue +on&ierten e- di-u&io de datos (rodu+idos (or -as *ri+as inte-i)entes en inor'a+i,n ti- / &a-iosa.J MarK ?atson dire+tor aso+iado (ara -a auto'ati6a+i,n industria- de ILS E- 'undo industria- est* en -a &s(era de una nue&a re&o-u+i,n. E- 'undo di)ita- e'(ie6a a unirse a -a rea-idad a tra&@s de- *rea de TI / -a +o'uni+a+i,n 3ue est*n traaBando Buntas (ara transor'ar (ro+esos industria-es tradi+iona-es / +onse+uente'ente 'odi+ar -as di&ersas *reas (rodu+ti&as. Es -a --a'ada Industria 4.0. E- oBeti&o de -a Industria 4.0 un a'i+ioso (ro/e+to a-e'*n de a-ta te+no-o)a es (ro'o&er -a auto'ati6a+i,n de -a 'anua+tura. Con di+5a auto'ati6a+i,n e- )oierno a-e'*n sera +a(a6 de +rear *ri+as inte-i)entes 8S'art Manua+turin)= +ara+teri6adas (or una intensa +a(a+idad de ada(ta+i,n a-ta e+ien+ia en e- uso de -os re+ursos / uena er)ono'a ade'*s de -a inte)ra+i,n de +-ientes / a-iados e'(resaria-es a (ro+esos +o'er+ia-es / de &a-or.
O@.=./ Estados Unidos1 Con una ini+iati&a +ono+ida +o'o S'art Manua+turin) !eaders5i( Coa-ition 8SM!C= o en es(ao- a-)o +o'o Coa-i+i,n de- !idera6)o (ara Manua+tura Inte-i)ente 3ue traaBa (ara +onstruir -a ase de una industria inor'ati6ada. !a ini+iati&a SM!C es una or)ani6a+i,n 3ue rene (ro&eedores e'(resas de te+no-o)a (roesiona-es de (rodu++i,n uni&ersidades +onsor+ios de ari+a+i,n or)anis'os )uerna'enta-es / -aoratorios +on e- oBeti&o de desarro--ar en un or'ato +o-aorati&o aordaBes nor'as (-ataor'as e inraestru+tura +o'(artida (ara a+i-itar -a +rea+i,n de una industria auto'ati6ada. A-e'ania1 Con -a Industria 4.0 3ue se)n e- sitio de- (ro/e+to est* en e- u'ra- de -a +uarta re&o-u+i,n industria- i'(u-sada (or Internet en donde e- 'undo &irtua- / e- rea- se est*n a+er+ando (ara or'ar -a Internet de -as Cosas. Para e--os -a (rodu++i,n industria- de- uturo estar* +ara+teri6ada (or -a uerte (ersona-i6a+i,n de -os (rodu+tos aBo -as +ondi+iones de un siste'a de (rodu++i,n a-ta'ente e7i-e / -a e7tensa inte)ra+i,n +on +-ientes / a-iados +o'er+ia-es ade'*s de (ro+esos de &a-or a)re)ado / -a +one7i,n entre -a (rodu++i,n / ser&i+ios de a-ta +a-idad (ara -a +rea+i,n de (rodu+tos 5ridos.
D@4;F5= >. ;/ B/ !a --a'ada Industria 4.0 en uena 'edida i'(-i+a un uen )rado de auto'ati6a+i,n / de di)ita-i6a+i,n de usinas / *ri+as. Re+urriendo a
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Internet / a -os siste'as +iersi+os o sea re+urriendo a redes &irtua-es +on (osii-idades de +ontro-ar oBetos si+os se (ueden ir 'oderni6ando -as (-antas ari-es 5asta transor'ar-as en *ri+as inte-i)entes +ara+teri6adas (or una inter+o'uni+a+i,n +ontinua e instant*nea entre -as dierentes esta+iones de traaBo 3ue +o'(onen -as (ro(ias +adenas de (rodu++i,n de a(ro&isiona'iento / de e'(a3ue / des(a+5o. !a uti-i6a+i,n de +a(tores a(orta a -as '*3uinas / 5erra'ientas de -a (-anta una +a(a+idad de autodia)n,sti+o de situa+i,n 3ue (er'ite un +ontro- a distan+ia ase)urando su e&entua- retiro de ser&i+io +o'o su 'eBor inte)ra+i,n en e- siste'a (rodu+ti&o )-oa-.
%;.;>> >. <= B ?./:=;F5= >. ; ?:><5= A)re)ando -a inte-i)en+ia a -as 5erra'ientas / '*3uinas de una *ri+a as +o'o a otros e-e'entos ta-es +o'o de(,sitos / e7isten+ias de 'aterias (ri'as / de (rodu+tos se'ie-aorados / ase)urando en-a+es / +o'uni+a+iones a tra&@s de una red interna e--a 'is'a -i)ada a- e7terior se introdu+e )ran e7ii-idad en e- (ro+eso (rodu+ti&o / )ran ada(tai-idad a situa+iones ortuitas todo -o 3ue (uede +ontriuir a- au'ento / 'eBora de -a (rodu++i,n. !as (arti+u-ares ne+esidades / +on&enien+ias de +onsu'idores na-es o +-ientes as +o'o de inter'ediarios (ro&eedores / aso+iados 3ue de a-)una 'anera se en+uentren re-a+ionados o in&o-u+rados +on e- (ro+eso (rodu+ti&o en s /Oo +on sus insu'os /Oo +on sus (rodu+tos (ueden ser 'eBor +onte'(-adas a tra&@s de a-)n )rado de (ersona-i6a+i,n o de ada(ta+i,n (or eBe'(-o 'odi+ando a-)unas +ara+tersti+as de -os (rodu+tos a e--os destinados /Oo ase)urando +iertas e+5as de entre)a o +iertos (-a6os de entre)a et+. Por -o tanto as es ien (osi-e 'aneBar una (rodu++i,n a )ran es+a-a +on (rodu+tos astante (ersona-i6ados se)n ne+esidades (arti+u-ares / a -a &e6 sin 'antener sto+Ks e7a)erada'ente &o-u'inosos / ase)urando uena satisa++i,n a todos o a -a 'a/ora de -os +-ientes.
N<.9/ ..=4/ ;:@/4/ E- siste'a de -a industria 4.0 es +a(a6 de )enerar un uBo re)u-ar de inor'a+i,n 'u/ su(erior a- 3ue (odra dis(onerse si se usaran es3ue'as estrate)ias -o)sti+as / 'odos de (rodu++i,n '*s tradi+iona-es. Ade'*s estas inor'a+iones (ueden ser inter+a'iadas 'u/ r*(ida'ente tanto interna'ente 8(or +o'uni+a+i,n dire+ta o a tra&@s de una Intranet= +ono e7terna'ente 8(or +o'uni+a+i,n a tra&@s de Internet= -o 3ue are interesantes (osii-idades +on -os a+tores -o)sti+os e7ternos a- (ro(io -u)ar o e'(-a6a'iento de -a (rodu++i,n en e- sentido 3ue *+i-'ente (odra (er'itir ada(ta+iones a situa+iones +a'iantes tanto a ni&e- interno de -a (-anta industria- o +adena de (rodu++i,n +o'o a ni&e- )enera-. E- siste'a RFID (or eBe'(-o (uede ser usado +o'o un ee+ti&o siste'a de tra6ai-idad a- interior de- e'(-a6a'iento ari- 8o +adena (rodu+ti&a= as +o'o ta'i@n a ni&e- de- 'undo todo. De -o 3ue &iene de e7(resarse se (uede dedu+ir -a i'(ortan+ia 3ue tiene e- uso de un siste'a -o)sti+o +a(a6 de un 'u/ r*(ido inter+a'io de inor'a+i,n entre -a e'(resa o +adena
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(rodu+tora / e- +onBunto de sus (restatarios o +ontra(artes 8e- (ro+eso en +uesti,n es e'inente'ente de tie'(o rea- / no de (ro+esa'iento en dierido o (ro+esa'iento (or -otes=.
H..=4/ >. /<;5= !a +o-e+ta de datos )enerados (or -os dierentes e-e'entos de -a +adena de (rodu++i,n (er'ite i)ua-'ente (rodu+ir una r@(-i+a &irtua- de -a tota-idad o de (arte de esa +adena -o 3ue ta'i@n (osii-ita )enerar si'u-a+iones de (ro+edi'ientos o de test as +o'o ta'i@n (er'ite 3ue uturos oreros o t@+ni+os se a'i-iari+en +on -as 5erra'ientas / -os e-e'entos de traaBo 3ue tienen a su dis(osi+i,n as +o'o +on -as +ir+unstan+ias e7+e(+iona-es o -os (ro+edi'ientos +o'(-eBos 3ue (odran su+ederse toda esta inor'a+i,n a+u'u-ada ta'i@n (odra (er'itir a no es(e+ia-istas so-u+ionar (or s so-os a-)unos in+on&enientes 3ue (odran su+ederse /Oo inor'ar 'eBor a distan+ia a t@+ni+os de 'a/or ni&e- sore -o 3ue 5an oser&ado +o'o irre)u-aridad (ara as res(onder 'eBor / '*s r*(ida'ente a +ua-3uier su+eso uera de -a rutina.
U= B <. .:=:F .=.@ 4./ ?/ !a Industria 4.0 ta'i@n (retende res(onder a -as (ro-e'*ti+as a+tua-es tanto en +uanto a- a5orro de ener)a +o'o en +uanto a -a )esti,n de re+ursos natura-es / 5u'anos. Con un siste'a or)ani6ado sore -a ase de una red de +o'uni+a+iones / de inter+a'io instant*neo / (er'anente de inor'a+i,n se estar* 'u+5o 'eBor (re(arado (ara 5a+er 3ue esta )esti,n sea 'eBor / 'u+5o '*s e+a6 en +orres(onden+ia +on -as ne+esidades / dis(onii-idades de +ada e-e'ento de- siste'a as +o'o +onte'(-ando -as ne+esidades / re3ueri'ientos e7ternos (er'itiendo 'eBoras / (osi-e'ente ta'i@n interesantes )anan+ias en (rodu+ti&idad / en e+ono'a de re+ursos.
E; M.>: >. TJ: .= ; ! R.9:;<5= I=>4; !a sustitu+i,n de- destorni--ador (or e- 'ouse ta'i@n resu-tar* en eree'(-a6o de -os e'(-eados de -a a+tua-idad o en su a+tua-i6a+i,n (roesiona- (ara 3ue se (uedan ade+uar a- nue&o 'ode-o de (rodu++i,n industria- / a -as nue&as o(ortunidades de ne)o+ios. !a dis+usi,n sore easunto es -ar)a / aar+a &arios (untos an no res(ondidos. Sin e'ar)o -a es+ase6 de traaBadores +a-i+ados en e- *rea de TI 3ue ser* e- *rea (redo'inante'ente res(onsa-e de -a 4 Re&o-u+i,n Industria- /a es una e&idente rea-idad. Se)n e- Ministerio de Edu+a+i,n de -os Estados Unidos QE- 0 de -os nue&os e'(-eos 3ue sur)ir*n en e- si)-o 29 e7i)ir*n 5ai-idades 3ue tiene tan s,-o e- 20 de -a uer6a de traaBo a+tua-Q. Por -o tanto ade'*s de- desarro--o de nue&as te+no-o)as ta'i@n ser* ne+esario un (ro+eso de ade+ua+i,n astante +-aro de -os (roesiona-es 3ue traaBan en -os se+tores industria-es / en e- (ro+eso de (rodu++i,n +o'o un todo (ara 3ue -a intera++i,n entre (ersonas / '*3uinas o+urra de or'a en@+a (ara -a so+iedad.
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Con+-usiones •
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Con -a (ri'era re&o-u+i,n industria- na+i, -a industria +o'o ta- / +on e--a todos -os (ro-e'as in5erentes (ara 5a+er-a un+ionar +ada &e6 'eBor. Se -e --a'a se)unda Re&o-u+i,n Industria- (or 3ue a+a, +on -os artesanos / sur)ieron -os oreros +o'o +-ase so+ia- / sur)i, (or dos 5e+5os sin (re+edente1 e- (ri'ero ue -a or'a de ad'inistrar -a industria te7ti- de ron / S-ater --a'ada en ad'inistra+i,n inte)ra+i,n &erti+a-. E- se)undo 5e+5o ue e- uso de (artes inter+a'ia-es. !a ter+era re&o-u+i,n industria- i'(-i+a una +arrera +onstante / +o'(etiti&a 3ue trata de estar sie'(re a -a de-antera ante una i'(ara-e --u&ia de in&en+iones / 'eBoras a ni&e- industria-. !a +uarta re&o-u+i,n industria- ser* 'aneBada / est* siendo (re(arada -o +ua- indi+a 3ue un+ionara 'eBor / +on -as &entaBas 3ue nos (resenta -a era di)ita- 3ue se es(era sea e- (i-ar de esta nue&a
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industria- / (ueda +ontriuir Bunto +on -o -ti'o de -a te+no-o)a / +ono+i'ientos a-+an6ados. Ase)urando de esta 'anera una industria 3ue (ueda otener -os 'eBores resu-tados (osi-es sin (erBudi+ar en 'edio en e- 3ue se desarro--a.
Fuentes Fuente1 Garie- a+a U. 200:. Introducción a la ingeniería industrial. M@7i+o1 Gru(o Editoria- Patria. Fuente1 5tt(1OO.'asin)enieros.+o' Fuente1 5tt(1OO-o)'e7i+o.+o'stor.+o'Oindustria40-a(ro7i'are&o-u+ion