Ingenieria industrial

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La ingeniería industrial es una rama de la ingeniería que estudia los procesos productivos y tecnológicos.

Tabla de contenidos 1 Contexto 2 Origen 3 Pioneros de la ingeniería industrial 3.1 Frederick Winslow Taylor 3.2 Frank B. Gilbreth 3.3 Henry Laurence Gantt 3.4 Henry Farol 4 La utilización de la Ingeniería Industrial en la Historia 5 De la ingeniería a la ingeniería industrial

[editar] Contexto

A finales del Siglo XVIII, e inicios del XIX ocurrieron varios acontecimientos que hicieron posible el avance de nuestra sociedad, ya que en años anteriores una de las limitaciones más importantes era el problema de las fuentes de energía, puesto que solo se contaba con la fuerza del hombre, de animales y del agua.

El detonante del desarrollo fue el descubrimiento de la máquina de vapor, atribuida al mecánico escocés James Watt (1736-1819). Además de las notables mejoras en el transporte, la idea de Eli Whitney de piezas intercambiables facilitó la precisión de la maquinaria para la industria textil mediante la creación de las líneas de montaje.

La guerra de 1812, acelero aún más la industrialización.

La Revolución Industrial, durante el siglo XIX, sutituyó paulatinamente la producción familiar por la producción industrializada.

El desarrollo ferroviario tuvo su principal impulsor en la expansión de los Estados Unidos hacia el Oeste: la demanda de material ferroviario y agrícola estimuló a la industria siderúrgica.

Durante la ultima fase de la revolución Industrial caracterizada por la urbanización y el desarrollo de sindicatos, pocos directivos se interesaron en los problemas de producción y de sus obreros y unos pocos investigadores fueron inteligentes para dejar registrados los resultados de sus trabajos para las generaciones futuras.

[editar] Origen

Antes de la Revolución Industrial los bienes eran producidos por artesanos en sistemas caseros. En esa época la administración de las “fabricas” no era problema: sin embargo a medida que se desarrollaban nuevas maquinarias y nuevas fuentes de energía resultó necesaria la organización fabril para tomar ventaja de las innovaciones.

Algunas contribuciones en este sentido fueron las de:

• Johann Gutenberg: Siglo XV, Inventó los tipos móviles, revolucionando la imprenta.
• Leonardo da Vinci: (1452-1519) Reconocido más por sus diseños conceptuales que por sus trabajos prácticos de ingeniería. Se adelantó a varios inventos como la máquina de vapor, la metralleta, la cámara fotográfica, el submarino y el helicóptero.
• Nicolás Copérnico: (1473-1543) Fundador de la astronomía moderna con su teoría de que la tierra es un planeta en movimiento.
• Galileo Galilei: (1564-1642) Formuló el método científico para adquirir conocimiento, fue el primero en hacer uso del telescopio en astronomía y se le atribuye la ley de la caída de los cuerpos.
• Robert Boyle: (1635-1691) Descubrió que el volumen de un gas a una temperatura constante varia de manera inversa a su presión.
• Robert Hooke: (1635-1703) Formul{o la teoría de la elasticidad, que establece que la deformación de un cuerpo elástico es directamente proporcional a la fuerza o tensión que actúa sobre el.
• Isaac Newton: (1642-1729) Invent{o el cálculo, descubrió los secretos de la luz, formulo la ley de la gravitación universal.
• Thomas Newcomen: (1663-1729) Construy{o una de las primeras maquinas de vapor funcionales.
• James Watt: (1760) Diseñ{o y produjo un modelo funcional de máquina de vapor.
• Richard Arkwright: (1732-1792) Inventó en Inglaterra la hiladora continúa de anillo, creó y estableció lo que fue el primer sistema de control administrativo para regularizar la producción y el trabajo de los empleados de las fábricas.
• Adam Smith (1729-1790) Fundador de la economía política, escribió "Wealth of nations" (La riqueza de las naciones),uno de los primeros textos que fomentaron la especialización del trabajo.
• Charles Babbage: (1792-1891). Pionero de la computación, aporto significativas contribuciones a la ciencia de la ingeniería industrial; ya que creo los sistemas analíticos para mejorar las operaciones.
• John Macadam: (1756-1836) Desarrolló un método para construcciones viales mediante la compactación de capas de grava.
• Alejandro Volta: Diseño la primera pila eléctrica.
• Humphrey Davy: (1830) Descubrió el electromagnetismo y el arco voltaico.
• Michael Faraday: (1791-1867) Demostró el proceso de la inducción magnética.
• Samuel F. B. Morse: (1791-1872) inventó el primer sistema eficaz de telégrafo.
• Tomas Alva Edison: (1847-1931) Invento una bombilla incandescente de aplicaron práctica y descubrió que las lámparas podían conectarse en paralelo.
• Nicolás Tesla: (1888) Registró las patentes para un motor de inducción y para un nuevo sistema de corriente alterna polifásica.
• George Simón Ohm de Alemania, Alejandro Balta de Italia, Charles Coulomb y Andre Ampiere de Francia: Definieron la naturaleza fundamental de la electricidad.

[editar] Pioneros de la ingeniería industrial

[editar] Frederick Winslow Taylor

Estudió el factor humano como a la mecánica y los materiales dentro de un sistema de producción. Se le considera el padre de la ingeniería industrial. Taylor comenzó el estudio de tiempos en 1881, cuando trabajaba para una compañía de acero Midvale en Filadelfia. Doce años después desarrolló un sistema basado en la idea de una “tarea”. En el proponía que la gerencia debía encargarse de planear el trabajo de cada empleado, al menos con un día de anticipación, y que cada hombre tenía que recibir ordenes por escrito, describiendo su tarea en detalle y los medios con los que realizaría dicha tarea. En junio de 1895 presento sus descubrimientos y recomendaciones ante una reunión de la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos. En Detroit. Dicha tesis fue recibida sin entusiasmo, ya que los ingenieros presentes interpretaron el texto como un nuevo sistema de destajo. Es fácil saber por que los ingenieros eliminaron la idea de un nuevo sistema de trabajo por destajo, ya que en primer lugar, los estándares se basaban en las estimaciones que hacían los supervisores, que muy rara vez resultaban correctas o consistentes, por lo que directivos y empleados tenían razón para desconfiar de los destajos que tenía como base las suposiciones de un capataz. Las tarifas daban que desear a la gerencia, ya que había la posibilidad de que el capataz hiciera un cálculo conservador con el fin de proteger el rendimiento de su departamento. Por otra parte, cualquier tarifa afectaba su salario de un modo vital. En Junio de 1903, Fredrrick Taylor presento su segundo articulo “Administración de taller”, y de nueva cuenta fue mal visto, sin embargo Luego de un tiempo fue bien recibido por el personal de administración de varias plantas, quienes en la práctica cotidiana de la manufactura trabajaban cerca de las situaciones que verían más afectadas por las innovaciones de Taylor. Algunos de los principales conceptos del artículo son: • Estudio de tiempos, con los implementos y métodos para su adecuado desarrollo. • Supervisión funcional o dividida, con superioridad respecto al antiguo método de supervisión único. • Estandarización de todas las herramientas e implementos utilizados en las fábricas, así como también de las acciones o movimientos de los obreros para cada clase de trabajo. • La convivencia de contar con un grupo de departamentos de planeación. • El “principio de excepción” en la gerencia. • El uso de las reglas de cálculo y útiles similares para ahorrar tiempo. • Tarjetas de instrucciones para el trabajador. • La idea de la tarea en la gerencia, acompañada por una bonificación considerable por el cumplimiento exitoso de la tarea. • La “Tarifa diferencial”. • El sistema de rutas. • El moderno sistema de costos.

En 1909 Taylor intentó esclarecer sus conceptos al publicar otro artículo a las ASME titulado “Principios de la administración científica”. Ya para esos tiempos su enfoque había recibido criticas buenas y malas, particularmente como resultado de las audiencias del caso de tarifas de ferrocarriles ante la Comisión de Comercio Interestatal, en las que sus conceptos se convirtieron en el centro de la controversia. Louis Brandeis, quien representaba a los industriales del Este, afirmaba que el aumento de tarifa era injustificado porque los ferrocarriles no habían logrado aprovechar el sistema de Taylor, y este se sintió obligado aclarar parte de la confusión que rodeaba sus técnicas retiro el artículo de la ASME, lo publico en forma privada y lo mando entre los miembros de la ASME por su cuenta. “Principios de administración científica”, en contraste con sus artículos anteriores, que eran de naturaleza filosófica, en gran parte intentaba describir y justificar su enfoque. Taylor hizo aumentar la producción junto con la reducción en los costos generales de mano de obra, mientras que pagaban salarios más altos. Esas aportaciones fueron importantes para la administración, pero igual tubo muchas criticas; la Federación del Trabajo Americana, lo consideraba un ser diabólico, debido a que los trabajos de las personas bajo su sistema, eran repetitivos y mecánicos, otra crítica fue la que recibió por abusar del término ciencia, pero hay que considerar que influye en sus estudios y resultados en Alemania, Inglaterra, Italia y en Estados Unidos, por que al llevar sus estudios cronometrados a las empresas, estas logran una alta productividad.

[editar] Frank B. Gilbreth

Fue el fundador de la técnica moderna del estudio de movimientos, la cual se define como el estudio de los movimientos del cuerpo que se utilizan para ejecutar una operación, como objetivo mejorar la operación, eliminando y simplificando los movimientos necesarios y estableciendo la secuencia de movimientos favorables para lograr una eficiencia máxima puso en práctica sus teorías, en el oficio de albañilería, introduciendo una mejor manera de métodos pro medio del estudio de movimientos y entrenamiento de operadores.

Con lo que logro aumentar el promedio de colocación de ladrillos a 350 por hombre / hora, antes que Gilbreth hiciera sus estudios, el promedio era de 120 ladrillos por hombre / hora y se consideraba un promedio satisfactorio de trabajo. Gilbreth se casó con Lillian Moller Gilbreth, una graduada en Psicología de la Universidad de California. Los Gilbreth trabajaban en conjunto, y esa combinación de Ingeniero y Psicóloga les permitió abrir importantes caminos en el análisis de la conducta laboral humana. Desarrollaron la técnica de la cámara de cine para estudiar los movimientos, la cual ha contribuido a la solución de muchos problemas. Esta técnica de análisis ciclo gráfico, para estudiar las trayectorias de los movimientos hechos por un operador. Gilbreth recibió influencia de Taylor, pero mientras este aplicaba sus métodos casi exclusivamente al táller industrial, Gilbreth reveló la generalidad de estas técnicas al aplicarlas al campo tales como la construcción, educación, medicina y asuntos militares. Su esposa agrego la dimensión del factor “humano” a su labor, que llevo a la larga a la teoría organizacional y el análisis de la práctica administrativa.

En 1924 Gilbreth se había hecho famoso por sus aportaciones, y murió 3 días antes de emprender el viaje invitado a presentar disertaciones en la conferencia mundial de la energía en Inglaterra y la conferencia internacional de administración en Checoslovaquia. Liillian Gliberth continuó con su labor después del fallecimiento de su esposo y se convirtió en la mujer ingeniero mas distinguida de Estados Unidos hasta la fecha. Lillian ha llegado a ser conocida como la “primer dama de la ingeniería” y la “primera dama de la administración”, la distinción más prestigiada que confiere el Instituto de Ingenieros Industriales es el primero Frank y Lillian Gilbreth de Ingeniería Industrial.

[editar] Henry Laurence Gantt

(1861-1919), Ingeniero Industrial mecánico norteamericano, en Calvert Country y en Pine Island. Fue discípulo de Frederick Winslow Taylor, fue colaborador de éste en el estudio de una mejor organización del trabajo industrial.

Su sistema de pago de salarios, recompensaba al trabajador cuyo trabajo era superior al estándar, que el desviarse de la recomendación que hacia Taylor de castigar al operador cuyo trabajo era inferior al estándar. Gantt dijo que la administración científica podría y debía ser algo más que un inhumano “aceleramiento” de la mano de obra. Gantt decía, “No estamos de acuerdo con los capataces que “regañan” a sus hombres, si no con los que les muestran cómo se ha de hacer el trabajo”. En 1917, desarrollo un método gráfico sencillo que podría medir el trabajo real, a la vez que mostraba visualmente, los programas proyectados. Esta nueva innovación fue adoptada, con entusiasmo, por la industria de construcción de barcos, durante la época de la primera guerra mundial. Diagrama Gantt: Es un diagrama de barras desarrollado durante la I guerra Mundial. En el se muestra las fechas de comienzo y de finalización de actividades y duración estimadas, pero no aparecen dependencias.

[editar] Henry Farol

Estambul, (1841-1925), Ingeniero y teórico de la administración de empresas. Se graduó como ingeniero Civil de minas en el año 1860, en el Congreso de París de la Sociedad Industrial Minera, celebrando con motivo de la Exposición Universal, Farol presentó un informe sobre la alteración y la combustión espontánea de la hulla expuesta al aire. Este proyecto fue aceptado y lo consagro como un hombre de ciencia. En 1888 era director general de la Commentry Fourchambault, y se jubiló en 1918. Fayol es más conocido por sus aportaciones en el terreno del pensamiento administrativo. Expuso su idea en la obra Administración industrial y general, publicada en Francia en 1916.

Tras las aportaciones de Taylor en el terreno de la organización científica del trabajo, Fayol usando una metodología positivista y consistente en observar hechos, realizar experiencias y extraer reglas, desarrollo un método administrativo de gran rigor para esa época. La Incapacidad industrial del estado (1921) hizo una defensa de los postulados de la libre empresa frente a la intervención del Estado en la vida económica. Para Fayol, la función administrativa tiene por objeto solamente al cuerpo social; mientras que las otras funciones inciden sobre la materia prima y las máquinas, la función administrativa sólo obra sobre el personal de la empresa, Fayol divide las operaciones de las empresas en: Administrativas o de gerencia: previsión, mando, organización, coordinación y control. Técnicas de producción: Fabricación, transformaciones de insumos Comerciales: Compras, ventas, búsquedas de mercado. Financieras: Búsqueda y administración de capitales. Contabilidad: Registro de ingresos y egresos, inventarios, balances, estadísticas, precios. Seguridad: Protección de bienes y de personas.

Los principios de administración más utilizados por Foyer fueron: 1. La división del trabajo: Es el orden natural , El obrero que fabrica todos los días la misma pieza y el jefe que trata constantemente los mismos negocios, adquieren una habilidad, una seguridad y una precisión que incrementan su rendimiento. Cada cambio de ocupación o de tarea implica un esfuerzo de adaptación que disminuye la producción. 2. La autoridad: Consiste en el derecho de mandar y en e poder de hacerse obedecer, se distingue en el jefe la autoridad legal inherte a la función y la autoridad personal formada de inteligencia, de saber, de experiencia, de valor moral, de aptitudes, etc. 3. La disciplina: Esencialmente en la obediencia, la actividad, la presencia y los signos exteriores de respeto realizado conforme a las convenciones establecidas entre las empresas y sus agentes.

4. La unidad de mando: Para la ejecución de un acto cualquiera en agente solo debe recibir órdenes de un jefe. Fayol afirma: “Esa es la regla de la unidad de mando”, que es necesidad general y permanente y cuyas influencias sobre la marcha de los negocios es por lo menos igual. 5. La unidad de dirección: Este principio puede expresarse así: un solo jfe y un solo programa para un conjunto de operaciones que tienden al mismo fin. 6. La subordinación de los intereses particulares al interés general: Este principio nos recuerda, que en una empresa el interés de una agente, no debe prevalecer contra el interés e la empresa. 7. La remuneración: Constituye el precio del servicio prestado, este debe ser equitativo y en todo lo que sea posible, dar satisfacción a la vez personal y a la empresa, al empleador y al empleado, a los empleados se les puede pagar por jornada, tarea o pieza. 8. La centralización: Como la “división del trabajo”, es de orden natural, consiste en que todo organismo, animal o social, convergen hacia el Orebro o la dirección y en que ésta, parten las órdenes que ponen en movimiento todas las partes del organismo. 9. La jerarquía: Esta constituida por una serie d jefes que va desde la autoridad superiores a los agentes inferiores. 10. El orden: Un lugar para cada cosa y una cosa para cada lugar. 11. La equidad: Para Fayol, la justicia es la realización de los convenios adquiridos; anhelo de igualdad y equidad son aspiraciones que deben tenerse en cuenta en el trato con el personal. 12. La estabilidad del personal: Un agente necesita tiempo para iniciarse en una función nueva y llegar a desempeñarla bien, admitiendo que esté dotado de las aptitudes necesarias. 13. La iniciativa: Es una satisfacción que experimenta el hombre inteligente, es concebir un plan y asegurar su buen éxito, es un estimulo de la actividad humana. 14. La unión del personal: La unión hace la fuerza.

Fayol, al introducir un esquema jerárquico y al profundizar el tema de división del trabajo, hace un aporte hacia el desarrollo de la administración moderna.

Utilización de los primeros métodos de la Ingeniería Industrial

Conforme evoluciono la Industria, también lo hizo el papel que desempeñaba el ingeniero industrial. Antes de la segunda guerra mundial, el ingeniero realizaba estudios de distribución, trabajos de medición y análisis de tiempos y movimientos, proporcionaba experiencia, técnica en áreas de manufactura tales como el control estadístico de la calidad, control de producción y control de inventarios. Ahora la amplitud del Ingeniero incluye el análisis de sistemas, el uso de estadísticas avanzadas, el desarrollo y el uso de métodos de simulación.

[editar] La utilización de la Ingeniería Industrial en la Historia

A lo largo de la Historia los trabajos de ingeniería a menudo se han tomado por sentado. En 1512 el Papa Pablo II se enfrentó al problema de sustituir al arquitecto Bramante después de la muerte de este, ocurrida durante la reconstrucción de la catedral de San Pedro. Un artista e ingeniero que respondía al nombre de Michelangelo Bouronarroti, conocido actualmente como Miguel Ángel, fue seleccionado para llevar el proyecto a su construcción. Otro de los numerosos enemigos de Miguel Angle era Leonardo da Vinci. Al igual que Miguel Angel, Da Vinci era mejor conocido por sus obras artísticas; sin embargo, era un académico activo, casi siempre absorbido por su trabajo. Trato de dominar la astronomía, anatomía, aeronáutica, botánica, geología, geografía, genética y Física, su estudio de la Física representa una amplia cobertura de lo que conocía en esa época. Leonardo Da Vinci fue de los grandes genios de todos los tiempos, se adelantó a muchos desarrollos de ingeniería que habían de surgir, como el motor a vapor, la metralleta, la cámara fotográfica, el submarino y el helicóptero. Sin embargo probablemente, tubo escasa influencia sobre el pensamiento de ingeniería en su época. La obra de Adam Smith Wealth of Nations (La riqueza de las naciones), publicada en 1976, fue uno de los primeros textos que fomentaban la “especialización del trabajo”, para mejorar la productividad. Observo en la fabricación de alfileres que la división de la tarea en cuatro operaciones separadas aumentaba la producción por un factor casi de cinco, mientras que un trabajador ejecutando todas las operaciones producía 1000 alfileres al día, diez trabajadores empleados en cuatro tareas más especializadas podrían realizar 48000 alfileres al día. Alrededor de 1880, Matthew Boulton y James Watt, Jr, hijos de importares desarrolladores de motores a vapor en Inglaterra, inventaron mejoramientos organizacionales en su fundación del SOHO, que estaba muy adelantado a su época. Sus esfuerzos constituyeron prototipos pioneros para las técnicas de ingeniería industrial que habrían de seguir. Por esta misma época, un creciente número de mejoramientos mecánicos, como la hiladora con varios usos de Arkwright, estaban teniendo un considerable impacto sobre la productibilidad. La revolución d ese periodo, estaba liberando a los seres humanos y a los animales de ser fuentes de poder en la industria.. El desarrollo de la ingeniería a partir de l vapor de agua y otros dispositivos mecánicos es la connotación principal que se da al término revolución industrial.

En 1832 Charles Babagge, matemático, sugirió de nuevo la división del trabajo para mejorar la productividad, el prototipo de la calculadora mecánica moderna, fue concebida después que oyó sobre los intentos franceses para producir tablas de referencia al dividir la tarea de cálculo en paso pequeños que requerían de operaciones simples. Más tarde creo su propia máquina analítica, que era un prototipo mecánico de nuestras computadoras modernas. Henry Ford, al observar reses muertas en transportador en movimiento en un rastro, se le ocurrió la idea de un montaje progresivo de automóviles mediante el uso de bandas transportadoras. Los transportadores son una parte importante de nuestra herencia industrial, y en curso de ingeniería industrial que trate con manejo de materiales.

[editar] De la ingeniería a la ingeniería industrial

La ingeniera no debe su existencia a un decreto real ni fue creada por ninguna legislación, ha evolucionado y se ha desarrollado como un arte práctico y como una profesión a lo largo de más de cincuenta años de historia documentadas. Sus raíces pueden remontarse al nacimiento de la civilización misma y su progreso ha sido paralelo al progreso de la humanidad. Nuestros antepasados intentaron controlar y utilizar los materiales y las fuerzas naturales para el beneficio general, tal como lo seguimos haciendo en la actualidad. Se dedicaron a estudiar y a observar leyes de la naturaleza y desarrollar un conocimiento de las matemáticas y la ciencia. Aplicaron estos conocimientos con discreción y buen juicio, logrando así satisfacer necesidades sociales mediante la construcción de puertos, caminos y edificios, medios de riego y de control de corrientes de agua mediante trabajos creativos. La ciencia es la constante búsqueda del conocimiento y eso conocimiento (teórico, interno actuado a lo práctico) debe ser exacto y razonado en un todo y/o partes del sistema – ideas, medios, del sujeto y del objeto que se estudia o se aplica, y la ingeniería es la aplicación metodológica del “conocimiento-ingenio”, de modo “científico” con fines utilitarios. Es por esto que la base de la ingeniería es la ciencia y de ella se inspira el humano para realizar o llevar acabo la investigación científica. El origen de la ingeniería de manera práctica se dio en el florecimiento de las construcciones de canales de riego y otras edificaciones de las antiguas civilizaciones. Los egipcios, fenicios, griegos e hindúes fueron los que fijaron el conocimiento de la geometría, antes del año 300 a, de C. Siendo Euricles el primer representante de la edad de oro de la geometría en Grecia. Los avances se dieron en la construcción de las pirámides siendo Tales de Mileto el primer Geometría Griego. De ahí habilidades de los romanos construyeron acueductos y construcciones. Así se van formando los “conglomerados de conocimientos de la civilización” donde los que más aportaban eran: Euricles, Arquímedes, Pitágoras, Platón, Rene Descartes, Pascal, entre otros. Pero la Ingeniería moderna y científica solo comenzó después del Renacimiento, siendo la Ingeniería Civil la rama más antigua (1750), fue así que los conocimientos de todos los aspectos biológicos, físicos, químicos, como de producciones, organizaciones, se van desarrollando y justo a fines del siglo XVII, el inglés Tomás Savery construyó la primera máquina capaz de ejecutar un trabajo útil. Pero los aportes de Galileo, Newton y Tompson fijarían la física moderna, apareciendo así la Ingeniería Mecánica como la segunda rama estableciéndose en el siglo XIX y reconocida después en Europa.