Post on 25-Jul-2015
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL PERÚ
Vicerrectorado de Investigación
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
TINS Básicos
INGENIERÍA INDUSTRIAL
TEXTOS DE INSTRUCCIÓN BÁSICOS (TINS) / UTP
Lima - Perú
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
2
© INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL Desarrollo y Edición : Vicerrectorado de Investigación Elaboración del TINS : • Ing. José Coveñas Lalupú
• Ing. Julio Mascco Padilla
• Ing. Luis Medina Aquino
Diseño y Diagramación : Julia Saldaña Balandra
Soporte académico : Instituto de Investigación
Producción : Imprenta Grupo IDAT
Queda prohibida cualquier forma de reproducción, venta, comunicación pública y transformación de esta obra.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
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“El presente material contiene una compilación de contenidos de obras de
Introducción a la Ingeniería Industrial publicadas lícitamente, resúmenes de
los temas a cargo del profesor; constituye un material auxiliar de enseñanza
para ser empleado en el desarrollo de las clases en nuestra institución.
Éste material es de uso exclusivo de los alumnos y docentes de la
Universidad Tecnológica del Perú, preparado para fines didácticos en
aplicación del Artículo 41 inc. C y el Art. 43 inc. A., del Decreto Legislativo
822, Ley sobre Derechos de Autor”.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
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PRESENTACIÓN
El presente texto elaborado en el marco de desarrollo de la Ingeniería, es
un material de ayuda instruccional, en la carrera de Ingeniería Industrial,
para la Asignatura de Introducción a la Ingeniería Industrial, en el primer
ciclo de estudio.
Presenta la iniciativa institucional de innovación de la enseñanza-
aprendizaje en educación universitaria, que en acelerada continuidad
promueve la producción de materiales educativos, actualizados en
concordancia a las exigencias de estos tiempos.
Esta segunda edición corregida, apropiadamente recopilada de diversas
fuentes bibliográficas de uso mas frecuente en la enseñanza de la
Ingeniería Industrial, está ordenada en función del sillabus de la
Asignatura arriba mencionada.
La preparación de esta segunda edición ha sido posible gracias a la
continuidad de esfuerzo y dedicación académica del profesor: Ing.
Coveñas Lalupú, José; en base a la primera edición, elaborado con la
contribución de los Ing. Mascco Padilla, Julio e Ing. Medina Aquino, Luis;
contiene los siguientes temas:
El primer tema, La Ingeniería Industrial, permitirá al alumno conocer en
su verdadera magnitud el Sentido Histórico de la Ingeniería Industrial, la
importancia de la definición de la Ingeniería, la definición de la
Ingeniería Industrial. Campos de Acción del Ingeniero Industrial,
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
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Sistemas de Producción, Diseños de los Sistemas, Elementos de un
Sistema, Antecedentes Históricos de los Sistemas de Producción.
El segundo tema, La Revolución Industrial, trata sobre la Revolución
Industrial, La Antigua Industria, Características de la Industria Moderna,
Causas de la Revolución Industrial, La Revolución de los Transportes, La
Navegación, Los Ferrocarriles. La electricidad. Los hidrocarburos. El
Marco Institucional, Bases Jurídicas, Pensamiento y Política Económica,
Los Primeros Países Industrializados. El Desarrollo de la Industria,
Industrialización y Desarrollo en el Mundo, El Ingeniero Industrial en el
Mundo y en Nuestro País, El Perfil del Ingeniero Industrial ante el Siglo
XXI, Formación del Ingeniero de Hoy y por último el Ingeniero en el Perú.
En La Empresa Industrial en el Perú, el alumno aprenderá la
constitución de una Empresa, la Organización de una empresa industrial,
El Factor Humano en la Época Post Industrial, La Empresa y sus
Elementos, Las Clases de Empresas, Nociones y criterios para crear
Una Empresa, y por último en este tema podrán definir la Misión, Visión,
propósitos, objetivos y metas de una empresa.
En el Modelo de Descomposición Funcional se define el Proceso de
Negocio, funciones y Proceso de Gestión, Diferencia Entre Función y
Proceso Elemental de Negocio EBP, Recursos del Negocio; Procesos,
Productos y La Cadena de Valor. El Mejoramiento de los Procesos de
Negocios con el uso de los Componentes de BPR, Factores Críticos en
BPR y por último El Modelamiento de Procesos de Negocios.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
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En Marketing se trata ¿Qué es en realidad lo que compran los
Consumidores?, los Consumidores propiamente dicho, así como el
Concepto de Valor en el Marketing y el Ciclo de Vida del Producto.
En el Diseño del Proceso Productivo, se reconocerá el Sistemas de
Producción así como la mejor Selección del proceso productivo en
relación al Sistema de Planeamiento de la Producción, ya sea usando
herramientas como es el caso del método del Camino Critico como
Instrumento de Planeamiento de la Producción.
En La Producción se tratará: el producto, el bien y el servicio, las
operaciones, los campos funcionales clásicos de la empresa, la gestión,
el valor de la empresa, planeamiento de la producción.
En el Capítulo de Optimización se analizará problemas de
programación Lineal, dando la solución Gráfica como analítica.
En Modelos de Costos, se conocerá la definición y Clasificación de
Costos Determinación de la Utilidad de Operación y el Punto de
Equilibrio.
En el tema de Logística se conocerá los lineamientos básicos como son:
la definición, Función e Importancia de la Logística, funciones del
Sistema Logístico, Importancia de la Logística, Organización de la
Logística, Programación de Materiales, las Compras y la función de los
Almacenes.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
8
En el tema de Control de Calidad, se proporciona al alumno la
importancia dentro del proceso productivo. Definición de Calidad,
Control de Calidad. Calidad de Diseño y Calidad de Aceptación, El
Control Estadístico de procesos, Herramientas Básicas Para Mejorar la
Calidad: Hoja de Verificación, Diagrama de Pareto, Histograma,
Diagrama Causa Efecto, Diagrama de Dispersión y La Estratificación.
Gráfica de Control. Control Total de Calidad y la Importancia Estratégica
de la Calidad Total.
En Seguridad Industrial, el alumno aprenderá a definir el Riesgo,
Seguridad Científica bajo el Teorema de la Teoría de la Causalidad, la
Ergonomía como Superación de la Seguridad para terminar definiendo o
generando un concepto de Seguridad Moderna.
En Mantenimiento, se presenta una Breve Historia de la Organización
del Mantenimiento, los objetivos del Mantenimiento. La clasificación de
las Fallas y los Tipos de Mantenimiento como son: Mantenimiento
Correctivo, Mantenimiento Preventivo, Mantenimiento Predictivo.
En el tema de la Automatización Industrial, se verá lo que es la
Tecnología de Fábrica, Tecnología en la Industria de Servicio y
Tecnología en Oficinas. Criterios y argumentos en la elección de la
Tecnología. El paradigma de las Cinco “P´s” como base filosófica de la
tecnología y por último el Planeamiento y Programación por
Computadoras.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
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Al cerrar estas líneas de presentación, el reconocimiento institucional al
Ing. José Coveñas Lalupú por su constancia en la mejora continua del
presente texto.
Lucio Heraclio Huamán Ureta VICERRECTOR DE INVESTIGACIÓN
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
11
ÍNDICE GENERAL
PPaagg..
PRESENTACIÓN 2
ÍNDICE GENERAL 7
CONTENIDO 13
CAPÍTULO 1: INGENIERÍA INDUSTRIAL 23
1.1.- Descripción de la Carrera 23
1.1.1.- Áreas de Estudio 24
1.1.2.- Áreas en las Que se Desempeñan los Profesionales de Ingeniería Industrial
25
1.1.3.- Carreras Afines 26
1.2.- Sentido Histórico de la Ingeniería Industrial 26
1.3.- Definición de la Ingeniería 29
1.4.- La Industria en General 31
1.5.- Definición de la Ingeniería Industrial 32
1.6.- Campos de Acción del Ingeniero Industrial 33
1.7.- Diferencias Entre Productos y Servicios 34
1.8.- Sistema de Producción 35
1.8.1.- Diseños de los Sistemas 35
1.8.2.- Elementos de un Sistema 36
1.8.3.- Antecedentes Históricos de los Sistemas de Producción
36
CAPÍTULO 2: LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL 41
2.1.- La Revolución Industrial 41
2.2.- La Antigua Industria 42
2.3.- Características de la Industria Moderna 42
2.4.- Causas de la Revolución Industrial 43
2.4.1.- Factores Endógenos 43
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
12
2.4.2.- Factores Exógenos 45
2.5.- La Revolución de los Transportes 48
2.5.1.- La Navegación 48
2.5.2.- Los Ferrocarriles 48
2.6.- El Marco Institucional 49
2.6.1.- Bases Jurídicas 49
2.6.2.- Pensamiento y Política Económica 49
2.7.- Diversidades Nacionales 50
2.7.1.- Los Primeros Países Industrializados 50
2.8.- La Industrialización; la Segunda Revolución Industrial 55
2.8.1.- La Electricidad 56
2.8.2.- Los Hidrocarburos 56
2.8.3.- Los Nuevos Medios de Transporte 56
2.8.4.- El Desarrollo de la Industria 58
2.8.5.- El Crecimiento de las Ramas Industriales 58
2.8.6.- El Crecimiento Cíclico Industrial 59
2.8.7.- Desigual Industrialización y Desarrollo en el Mundo 59
2.9.- El Ingeniero Industrial en el Mundo y en Nuestro País 60
2.9.1.- El Perfil del Ingeniero Industrial ante el Siglo XXI 60
2.9.2.- Formación del Ingeniero de Hoy 62
2.9.3.- El Ingeniero en Nuestro País 64
CAPÍTULO 3: LA EMPRESA INDUSTRIAL EN EL PERÚ 65
3.1.- Constitución de una Empresa 65
3.1.1.- Plan de Empresa 65
3.1.2.- Organización de Una Empresa Industrial 69
3.1.3.- El Factor Humano en la Época Post Industrial 71
3.1.4.- La Empresa y sus Elementos 71
3.1.5.- La Organización 73
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
13
3.1.6.- La Estructura 73
3.1.7.- Funciones de la Empresa 78
3.2.- Clases de Empresas 82
3.2.1.- Según el Sistema Económico 82
3.2.2.- Según su Constitución Jurídica 86
3.2.3.- Según su Estructura Política Económica 88
3.2.4.- Según la Magnitud de la Empresa 90
3.2.5.- Según su Tipo de Producción 91
3.3.- ¿Cómo Crear Una Empresa? 93
3.4.- Misión, Visión, Propósitos, Objetivos y Metas 97
CAPÍTULO 4: IDEF0: MODELO DE DESCOMPOSICIÓN FUNCIÓNAL
99
4.1.- Proceso de Negocio 99
4.2.- Funciones y Proceso de Gestión 100
4.2.1.- Diferencia Entre Función y Proceso 101
4.3.- Proceso Elemental de Negocio EBP 101
4.4.- Recursos del Negocio 102
4.4.1.- Valor y Recursos 102
4.4.2.- Procesos y Recursos 103
4.4.3.- Procesos, Recursos y Productos 103
4.4.4.- Cadena de Valor 103
4.5.- Mejoramiento de los Procesos de Negocios 104
4.5.1.- Componentes de BPR 106
4.5.2.- Factores Críticos en BPR 107
4.6.- El Modelamiento de Procesos de Negocios 107
4.6.1.- ¿Cómo se Modelan los Procesos? 107
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
14
CAPÍTULO 5: MARKETING 113
5.1.- ¿Qué es en Realidad lo que Compran los Consumidores? 113
5.2.- Los Consumidores 114
5.3.- Concepto de Valor en el Marketing 114
5.4.- Ciclo de Vida del Producto 116
5.5.- Pronósticos 117
5.5.1.- Métodos 118
5.5.2.- Necesidad del Pronóstico 118
CAPÍTULO 6: DISEÑO DEL PROCESO PRODUCTIVO 121
6.1.- Sistemas de Producción 121
6.1.1.- Selección del Proceso Productivo 121
6.1.2.- Flujo en línea 121
6.1.3.- Flujo intermitente 122
6.1.4.- Flujo por proyecto 124
6.1.5.- Ejemplo de un DOP 126
CAPÍTULO 7: PRODUCCION 131
7.1.- La Producción 131
7.1.1.- Definición de la Producción 131
7.1.2.- El Producto, el Bien y el Servicio 131
7.1.3.- Las Operaciones 132
7.1.4.- Los Campos Funcionales Clásicos de la Empresa 132
7.1.5.- La Gestión 133
7.1.6.- La Gestión de las Operaciones y de la Producción (GOP)
134
7.1.7.- Funcionamiento de la GOP 136
7.1.8.- El valor de la Empresa 137
7.1.9.- Modelo del Operados del Sistema de Producción (OSP)
138
7.2.- Definición del Plan de Producción 142
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
15
7.3.- Sistema de Planeamiento de la Producción 144
7.4.- El método del Camino Crítico Como Instrumento de Planeamiento de la Producción
146
7.4.1 Etapas 148
7.4.2 Pert Costo 152
7.4.3 Cálculo de la pendiente 155
7.5.- La Productividad 157
CAPÍTULO 8: OPTIMIZACIÓN 163
8.1.- Programación Lineal 163
8.1.1.- Introducción 163
8.1.2.- Solución Gráfica 164
8.1.2.1 Problemas Propuestos 206
CAPÍTULO 9: MODELOS DE COSTOS 217
9.1.- Definición y Clasificación de Costos 217
9.1.1.- Definiciones Principales 217
9.1.2.- Clasificación de los Costos 220
9.2.- Determinación de la Utilidad de Operación 227
9.3.- Punto de Equilibrio 229
CAPÍTULO 10: LOGÍSTICA 237
10.1.- Definición, Función e Importancia 237
10.1.1.- Logística 239
10.1.2.- Funciones del Sistema Logístico 240
10.1.3.- Importancia de la Logística 240
10.2.- Organización de la Logística 241
10.2.1.- Administración de Materiales 242
10.2.2.- Manejo de Materiales 243
10.2.3.- Administración de Almacenes 244
10.2.4.- Sistema de Distribución 247
10.2.5.- Programación de Materiales 247
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
16
10.2.6.- Compras 253
CAPÍTULO 11: CONTROL DE CALIDAD 259
11.1.- Definición de Calidad 259
11.2.- Control de Calidad 261
11.3.- Calidad de Diseño y Calidad de Aceptación 261
11.4.- Control Estadístico de procesos 263
11.5.- Herramientas Básicas Para Mejorar la Calidad 265
11.5.1.- Hoja de Verificación 266
11.5.2.- Diagrama de Pareto 267
11.5.3.- Histograma 271
11.5.4.- Diagrama Causa Efecto 281
11.5.5.- Diagrama de Dispersión 281
11.5.6.- La Estratificación 283
11.5.7.- Gráfica de Control 284
11.6.- Control Total de Calidad 285
11.6.1.- Importancia Estratégica de la Calidad Total 286
11.6.2.- ISO 9000 287
CAPÍTULO 12: SEGURIDAD INDUSTRIAL 293
12.1.- Introducción 293
12.2.- Riesgo 293
12.2.1.- ¿Qué es un Factor de Riesgo? 294
12.3.- Seguridad Científica 297
12.3.1.- Teorema de la Teoría de la Causalidad 298
12.3.2.- La Ergonomía; Superación de la Seguridad 299
12.4.- Seguridad Laboral 300
12.5.- Concepto de Seguridad Moderna 302
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
17
CAPÍTULO 13: MANTENIMIENTO 305
13.1.- Mantenimiento 305
13.1.1.- Breve Historia de la Organización del Mantenimiento 305
13.1.2.- Objetivo del Mantenimiento 306
13.2.- Clasificación de las Fallas 307
13.3.- Tipos de Mantenimiento 308
13.3.1.- Mantenimiento Correctivo 308
13.3.2.- Mantenimiento Preventivo 310
13.3.3.- Mantenimiento Predictivo 312
CAPÍTULO 14: AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL 315
14.1.- Tecnología 317
14.1.1.- Tecnología de Fábrica 317
14.1.2.- Tecnología en la Industria de Servicio 319
14.1.3.- Tecnología en Oficinas 319
14.2.- Elección de la Tecnología 320
14.2.1.- Responsabilidad de los Encargados de Elegir la Tecnología
321
14.2.2.- Aspectos Que Afectan la Decisión de la Tecnología 322
14.2.3.- Modalidad de Acceso a la Tecnología 323
14.3.- El Paradigma de las Cinco “P´s” 326
14.4.- Planeamiento y Programación por Computadoras 328
BIBLIOGRAFÍA 331
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
18
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
19
DISTRIBUCIÓN TEMÁTICA
Semana CONTENIDO Pág.
1
INGENIERIA INDUSTRIAL, Sentido histórico de la
Ingeniería Industrial, Definición de la Ingeniería, La
Industria en General, Definición de la Ingeniería
Industrial, Campos de Acción del Ingeniero
Industrial, Diferencias Entre Productos y Servicios,
Sistema de Producción, Diseños de los Sistemas,
Elementos de un Sistema, Antecedentes Históricos
de los Sistemas de Producción.
23-39
2
LA REVOLUCION INDUSTRIAL, La Revolución
Industrial, La Antigua Industria, Características de la
Industria Moderna, Causas de la Revolución
Industrial, Factores Endógenos, Factores Exógenos,
La Revolución de los Transportes, La Navegación,
Los Ferrocarriles, El Marco Institucional, Bases
Jurídicas, Pensamiento y Política Económica,
Diversidades Nacionales, Los Primeros Países
Industrializados.
41-54
3
LA INDUSTRIALIZACIÓN, la Segunda Revolución
Industrial, La Electricidad, Los Hidrocarburos, Los
Nuevos Medios de Transporte, El Desarrollo de la
Industria, El Crecimiento de las Ramas Industriales,
El Crecimiento Cíclico Industrial, Desigual
Industrialización y Desarrollo en el Mundo, El
Ingeniero Industrial en el Mundo y en Nuestro País,
El Perfil del Ingeniero Industrial ante el Siglo XXI,
55-64
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
20
Formación del Ingeniero de Hoy, El Ingeniero en
Nuestro País.
4
LA EMPRESA INDUSTRIAL EN EL PERÚ,
Constitución de una Empresa, Plan de Empresa,
Organización de una empresa industrial, El Factor
Humano en la Época Post Industrial, La Empresa y
sus Elementos, La Organización, La Estructura,
Funciones de la Empresa.
65-81
5
CLASES DE EMPRESAS, Según el Sistema
Económico, Según su Constitución Jurídica, Según
su Estructura Política Económica, Según la Magnitud
de la Empresa, Según su Tipo de producción,
¿Cómo Crear Una Empresa?, Seguridad laboral,
Misión, Visión, propósitos, objetivos y metas.
82-98
6
IDEF0: MODELO DE DESCOMPOSICIÓN
FUNCIÓNAL, Proceso de Negocio, Funciones y
Proceso de Gestión, Diferencia Entre Función y
Proceso, Proceso Elemental de Negocio EBP,
Recursos del Negocio, Valor y Recursos, Procesos y
Recursos, Procesos, Recursos y Productos, Cadena
de Valor, Mejoramiento de los Procesos de
Negocios, Componentes de BPR, Factores Críticos
en BPR, El Modelamiento de Procesos de Negocios,
¿Cómo se modelan los Procesos?
99-111
7
MARKETING, ¿Qué es en Realidad lo que Compran
los Consumidores?, Los Consumidores, Concepto
de Valor en el Marketing, Ciclo de Vida del Producto.
113-116
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
21
8
DISEÑO DEL PRODUCTO, Sistemas de
Producción, Selección del proceso productivo. Ejemplo de un DOP: Elaboración de un jabón.
121-129
9
LA PRODUCCIÓN, Definición, Sistema de
Planeamiento de la Producción, El método del
Camino Crítico Como Instrumento de Planeamiento
de la Producción, Pert – costo, la Productividad.
Ejemplo
131-162
10 EXAMEN PARCIAL
11 OPTIMIZACIÓN, programación Lineal, introducción,
solución Gráfica 163-215
12
MODELOS DE COSTOS, definición y Clasificación
de Costos, definiciones Principales, clasificación de
los Costos, Determinación de la Utilidad de
Operación, Punto de Equilibrio.
217-236
13
LOGÍSTICA, definición, Función e Importancia,
Logística, Funciones del Sistema Logístico,
Importancia de la Logística, Organización de la
Logística, Programación de Materiales, Compras,
Almacenes.
237-257
14
CONTROL DE CALIDAD, Definición de Calidad,
Control de Calidad, Calidad de Diseño y Calidad de
Aceptación, Control Estadístico de procesos.
259-264
15
HERRAMIENTAS BÁSICAS PARA MEJORAR LA
CALIDAD, Hoja de Verificación, Diagrama de Pareto,
Histograma, Diagrama Causa Efecto, Diagrama de
Dispersión, La Estratificación, Gráfica de Control,
265-291
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
22
Control Total de Calidad, Importancia Estratégica de
la Calidad Total. ISO 9000
16
SEGURIDAD INDUSTRIAL, Introducción, Riesgo,
¿Qué es un Factor de Riesgo?, Seguridad Científica,
Teorema de la Teoría de la Causalidad, La
Ergonomía; Superación de la Seguridad, Concepto
de Seguridad Moderna.
293-303
17
MANTENIMIENTO, Breve Historia de la
Organización del Mantenimiento, Objetivo del
Mantenimiento, Clasificación de las Fallas, Tipos de
Mantenimiento, Mantenimiento Correctivo,
Mantenimiento Preventivo, Mantenimiento Predictivo.
305-313
18 y
19
AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL, Tecnología,
Tecnología de Fábrica, Tecnología en la Industria de
Servicio, Tecnología en Oficinas, Elección de la
Tecnología, Responsabilidad de los Encargados de
Elegir la Tecnología, Aspectos que afectan la
Decisión de la Tecnología, El Paradigma de las
Cinco “P´s”, Planeamiento y Programación por
Computadoras
315-330
20 EXAMEN FINAL
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
23
CAPÍTULO 1
INGENIERÍA INDUSTRIAL 1.1.- DESCRIPCIÓN DE LA CARRERA La Ingeniería Industrial está relacionada con el diseño, mejora e
instalación de sistemas integrados por hombres, materiales y equipo.
Está basada en el conocimiento especializado y habilidades en
matemática, física y ciencias sociales, junto con los principios y métodos
de análisis y diseño en ingeniería, para especificar, predecir y evaluar los
resultados obtenidos de dichos sistemas.
Las conclusiones más importantes que se derivan de lo anterior son:
• Que el ingeniero industrial se relaciona con sistemas, no con
elementos aislados.
• El ingeniero industrial cubre todos los tipos de actividades
industriales y comerciales para la producción de bienes y
servicios.
• La Ingeniería Industrial es una de las pocas ramas de la ingeniería
en las cuales existe una relación directa e inmediata con
personas.
1.1.1.- Áreas de estudio El plan de estudios de la carrera de Ingeniería Industrial
comprende 4 áreas:
• Humanidades y ciencias sociales: para la formación
cultural del estudiante.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
24
• Ciencias y técnicas básicas: para promover los
fundamentos de su preparación técnica.
• Ciencias de la ingeniería: para fundamentar su
preparación técnica.
• Métodos de producción: optimización, matemática y
sistemas de información, para desarrollar herramientas
que se aplican en su trabajo práctico.
1.1.2.- Áreas en las que se desempeñan los profesionales en
Ingeniería Industrial Las actividades de un ingeniero industrial pueden clasificarse en
tradicionales y no tradicionales, ya que los campos tecnológicos están
abriendo muchas fuentes nuevas de aplicación.
Dentro de las ocupaciones clásicas se tiene:
• Estudio de movimientos: consiste en examinar todos los
detalles de una operación, con el objeto de diseñar una
secuencia de movimientos eficientes.
• Medida del trabajo: se refiere al análisis realizado sobre
cualquier operación, con el objetivo de encontrar el
tiempo estándar necesario para efectuarla y así
determinar políticas de salarios, programas de producción
etc.
• Distribución en planta: diseño de edificios industriales y
para localizar equipo, maquinaria y otras facilidades,
como recibo de materias primas, bodegas, etc.
• Planificación y control de la producción: especificar las
cantidades requeridas de productos a fabricarse, de la
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
25
calidad deseada y en los tiempos necesarios, por los
métodos mejores y más económicos.
• Control de calidad: se refiere a la detección y corrección
de causas de defectos y variaciones en las características
de materias primas, productos en proceso y productos
terminados.
• Estudios de localización de plantas: considerando
potencial de mercados, fuentes de materias primas y
otros.
En cuanto a las actividades no tradicionales que el ingeniero
industrial está realizando se encuentran:
• Procesamiento electrónico de datos: debido al desarrollo
de los equipos electrónicos las empresas se encuentran
con un volumen de información que es cada vez más
difícil de mejorar por lo que son necesarios nuevos
procedimientos para su fácil acumulación, acceso y
análisis.
• Análisis y diseño de sistemas: se trabaja en el desarrollo
de técnicas que tratan de fusionar los aspectos
económicos, tecnológicos, informativos y administrativos,
para un diseño global de sistemas reales.
• Investigación de operaciones: desarrollan modelos
matemáticos para la solución óptima de problemas a
través del esfuerzo de un equipo de personas.
• Formulación de proyectos y análisis financiero: evaluación
de proyectos de inversión con el propósito de determinar
su viabilidad.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
26
• Administración de operaciones en instituciones de servicio:
manejo de inventarios, compras, rotación de personal, etc.
1.1.3.- Carreras afines Debido que el ingeniero industrial es una intersección del conjunto
de los ingenieros con los conjuntos de profesionales en otras áreas,
como administración de empresas, administración industrial, etc., puede
existir una falsa identificación de actividades. Sin embargo, dicha
intersección está restringida al conocimiento de aspectos parciales de
esas disciplinas, con objeto de participar en equipo (no aisladamente) en
investigaciones de mercado, estudios de factibilidad técnico-económico,
evaluación de sectores económicos y ramas industriales, diseño de
sistemas, sistemas de control de costos, etc.
En especial, algunas personas encuentran equivalencias entre un
ingeniero industrial y un administrador de empresas, a pesar de que las
metas de dichas carreras son diferentes. La carrera de administración
tiene como objetivo adiestrar a las personas (podría tener una formación
profesional anterior o no tenerla), para ocupar eventuales posiciones
administrativas y ejecutivas en empresas comerciales, industriales, gubernamentales, etc.; objetivo que a todas luces es diferente del
objetivo de un ingeniero industrial.
1.2.- SENTIDO HISTÓRICO DE LA INGENIERÍA INDUSTRIAL Tomando Como punto de partida, que la ingeniería es tan antigua
como la civilización misma, según Sprague de Camp, en su libro “Los
antiguos ingenieros” 1963 (27, Pág. 13)” la historia de la civilización es,
en cierto sentido, la historia de la ingeniería: Esa lucha larga y ardua
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
27
para hacer que las fuerzas de la naturaleza actúen en beneficio del ser
humano”.
La historia nos dice que, quizás uno de los primeros ingenieros en
el mundo fue Joe Ogg, personaje dedicado a la producción de flechas y
cueros. En 1514 el papa Pablo III a la muerte del arquitecto Bramante,
ocurrida en la construcción de la Catedral de San Pedro, lo sustituye por
un artista e ingeniero Michelangelo Buonarroti, conocido como Miguel
Ángel y de igual manera Leonardo Da Vinci, académico e ingeniero
activo.
En 1732 - 1792 Sir Richard Arkwright inventó en Inglaterra la
hiladora continua de anillo, creo probablemente el primer sistema de
control administrativo. Por la misma época, James Watt, instalaba su
sistema de control, con sus socio Matthew Boulton organizaban una
fábrica para producir maquinas de vapor.
En 1792 - 1891 el inglés Charles Babbage, dio grandes
contribuciones a la ciencia de la ingeniería industrial, creo los sistemas
analíticos para mejorar las operaciones, en su libro The Economy Of
Machinery and Manufacturers. En 1795, Napoleón autorizó la fundación
de la Ecole Polytechnique en París, convirtiéndose en la primera escuela
de ingeniería. 1824, se funda El Rensselaer Polytechnic Institute, siendo
ésta la primera escuela de ingeniería en Estados Unidos.
En la época de Adam Smith, reducir el proceso de fabricación de
alfileres a cuatro pasos separados (es decir, especialistas o
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
28
departamentos), denominado especialización del trabajo, dio lugar a
eficiencias de trabajo.
En 1878, Frederick W. Taylor Ingeniero y economista
Norteamericano, promotor de la organización científica del trabajo.
Efectúo sus primeras observaciones sobre la industria del trabajo en la
industria del acero. Obtuvo ganancias asombrosas en productividad y
sus escritos sobre la materia, fueron presentados ante la American
Society of. Mechanical Engineers (ASME).
A Taylor se le llegó a conocer como el “Padre de la Administración
científica”; y que evolucionó mas tarde a lo que ahora llamamos
INGENIERIA INDUSTRIAL en 1911, publicó su último libro “The
Principles of Scientific Management” creó una formula para máximas
producciones Taylor en Estados Unidos y Henri Farol en Francia
iniciaron aspectos de lo que ahora se llama Desarrollo Organizacional
“cuando a un trabajador se le asigna una tarea definida para
desempeñarla en un tiempo determinado y de una forma definida”.
Luego llegaron Frank y Lillian Gilbreth se le dio amplio
reconocimiento a la importancia del estudio de Movimientos Básicos con
que se realizan todas las actividades humanas y los llamaron “Therbligs
(Gilbreth escrito al revés), establecieron que cada uno de los 18
movimientos elementales, se debería lograr en un rango definido de
tiempo.
Otro pionero de la Ingeniería Industrial, fue Harrington Emerson,
defensor de las operaciones eficientes y del pago de premios para
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
29
incrementar la producción. En 1934, H.B. Maynard y sus socios
acuñaron el termino “Ingeniería de métodos”
Para comienzos del siglo pasado, Henry Ford, al observar reses
muertas en un transportador en movimiento, se le ocurrió la idea del
montaje progresivo de automóviles mediante el uso de bandas
transportadoras.
Uno de los socios de Taylor, fue Carl Barth, matemático desarrollo
experimentos de corte de metal de Taylor y desarrollo Reglas de cálculo.
Otro socio de Taylor fue Henry Laurence Gantt, conocido por la Gráfica
que lleva su nombre y se usa para programar equipo de producción. En
1902, Diemer, enseño el primer curso de ingeniería industrial, en la
universidad de Kansas, luego en Cornell y cursos en administración de
taller en la Escuela de Negocios de Harvard y en Rensselaer.
Hoy con el apoyo del sistema computarizado del estudio de
trabajo con la implementación de procesos automatizados y otras formas
de diseño y manufactura asistidas por computadora (CAD - CAM). De
aquí para adelante de la ingeniería industrial, lo único seguro que se
tendrá será el CAMBIO.
1.3.- DEFINICIÓN DE LA INGENIERÍA La Ingeniería se deduce de ingenio, es decir la idea transformada
en realidad la cual esta ligada intrínsicamente al ser humano, desde que
somos niños podemos desarrollar nuestras capacidades individuales
para solucionar grandes desafíos, con el pasar del tiempo conjuntamente
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
30
con conocimientos, experiencia y criterio obtendremos mayores
beneficios para la sociedad.
La ingeniería se define entonces como la profesión en la cual los
conocimientos de las matemáticas y las ciencias naturales obtenidos a
través del estudio, la experiencia y la práctica, son aplicados con criterio
y con conciencia al desarrollo de medios para utilizar económicamente
con responsabilidad social y basados en una ética profesional, los
materiales y las fuerzas de la naturaleza para beneficio de la humanidad.
Quienes se dedican al estudio de la ingeniería reciben el nombre
de ingenieros aplicando la práctica del conocimiento científico-técnico a
la resolución de problemas concretos. Como resultado de dicha
aplicación, se establecen avances en el desarrollo natural de la
sociedad.
Figura N° 1.1 INGENIERÍA
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
31
1.4.- LA INDUSTRIA EN GENERAL Podemos decir que el término industria, nació en la esfera de la
economía en el campo del derecho donde tiene sus repercusiones
jurídicas, así la industria no puede examinarse en forma aislada, es
necesario considerarla simultáneamente como fenómeno económico y
como conjunto de actividades dirigidas a la producción dentro de un
marco de relaciones e institutos de orden jurídico. Normalmente el
término la industria se usa con más frecuencia en la economía para
indicar un conjunto de actividades económicas, sea extrayendo
productos de la naturaleza, es decir apropiándose de su estado natural o
transformándolo; estos es hacerlo circular como bienes. La economía
política considera a esta como un conjunto de elementos asociados a un
fin determinado que es producir o hacer producir bienes. (ver Figura 1.2)
Figura 1.2 EMPRESA INDUSTRIAL
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
32
1.5.- DEFINICIÓN DE LA INGENIERÍA INDUSTRIAL La ingeniería industrial se refiere al diseño de los sistemas de
producción. El Ingeniero Industrial analiza y especifica componentes
integrados de la gente, de máquinas, y de recursos para crear sistemas
eficientes y eficaces que producen las mercancías y los servicios
beneficiosos a la humanidad.
La Ingeniería Industrial es aquella área del conocimiento humano
que forma profesionales capaces de planificar, diseñar, implantar,
operar, mantener y controlar eficientemente organizaciones integradas
por personas, materiales, equipos e información con la finalidad de
asegurar el mejor desempeño de sistemas relacionados con la
producción y administración de bienes y servicios.
Figura N° 1.3 ING. INDUSTRIAL
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
33
1.6.- CAMPOS DE ACCIÓN DEL INGENIERO INDUSTRIAL La ingeniería industrial, en el nivel de estudiante, se considera
generalmente como composición de cuatro áreas.
1.- Está la investigación de operaciones, que proporciona los
métodos para el análisis y el diseño general de sistemas.
La investigación de operaciones incluye la optimización,
análisis de decisiones, procesos estocásticos, y la
simulación.
2.- La producción, que incluye generalmente los aspectos tales
como el análisis, planeación y control de la producción,
control de calidad, diseño de recursos y otros aspectos de
la manufactura de clase mundial.
3.- Los procesos y sistemas de manufactura. El proceso de
manufactura se ocupa directamente de la formación de
materiales, cortado, modelado, planeación, etc. Los
sistemas de manufactura se centran en la integración del
proceso de manufactura, generalmente por medio de
control por computadora y comunicaciones.
4.- Finalmente la ergonomía, que trata con la adecuación
humana. La ergonomía física ve al ser humano como un
dispositivo biomecánico mientras que la ergonomía
informativa examina los aspectos cognoscitivos de seres
humanos.
1.7.- DIFERENCIAS ENTRE PRODUCTOS Y SERVICIOS Para entender mejor lo que es un producto y servicio haremos uso
del Modelo Cibernético. (Figura 1.4)
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
34
Toda organización genera algún tipo de BIENES o SERVICIOS,
desempeña funciones propias de PRODUCCION u OPERACIÓN . Todas las firmas deben considerar como serán fabricados sus
PRODUCTOS o ENTREGADOS sus SERVICIOS. En consecuencia precisan de una DIRECCIÓN DE LA PRODUCCIÓN y
de las OPERACIONES.
INSUMOS (Factores de producción)
PROCESO DE CONVERSION
PRODUCTOS
Recursos Natura les Recursos Humanos Capital
Bienes Servicios
Figura 1.4 MODELO CIBERNÉTICO
1.8.- SISTEMA DE PRODUCCIÓN Donde quiera que exista una empresa "de valor agregado", hay un
proceso de producción. El Ingeniero Industrial se centra en "cómo" se
hace un producto o "cómo" se brinda un servicio. La meta de la
ingeniería industrial es el mejorar el "cómo”.
La palabra sistema se difundió primero en el campo de las
ciencias, hoy en día se habla de sistemas administrativos, económicos,
social, fiscal, de trasporte, de producción, etc. Hoy también existe una
escuela de pensamiento sistémico basado en la organización total.
Sistemas se puede definir como el conjunto de métodos y
procedimientos destinados a producirán resultado, como también es el
agrupamiento de hombres y maquinas que trabajan para un objetivo
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
35
dado, en conclusión es un conjunto de elementos interdependientes
orientados hacia la realización de un objetivo determinado.
1.8.1.- Diseños de los Sistemas La ingeniería industrial se enfoca en el diseño de los sistemas.
Los procesos de producción se componen de muchas piezas que
trabajan recíprocamente. La experiencia ha enseñado que los cambios a
una parte no pueden ayudar a mejorar al conjunto. Así los ingenieros
industriales trabajan generalmente con las herramientas que acentúan
los análisis y diseños de los sistemas.
1.8.2.- Elementos de un Sistema Todo sistema se crea para ejecutar una función, cuyo
cumplimiento implica recursos: materiales, humanos y financieros.
(Figura 1.5)
ELEMENTOS:
• FUNCIÓN
• INSUMO
• AGENTE HUMANO
• AGENTE FÍSICO
• SECUENCIA
• MEDIO AMBIENTE
• PRODUCTO
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
36
Figura 1.5
1.8.3.- Antecedentes Históricos de los Sistemas de Producción
La administración de operaciones existe desde que la gente ha
producido bienes y servicios.
División del trabajo.
Se basa en un concepto muy simple; el especializar el trabajo en
una sola tarea, puede dar como resultado una mayor productividad y
eficiencia en contraposición al hecho de asignar muchas tareas a un solo
trabajador. El primer economista que estudio la división del trabajo fue
Adam Smith quien hizo notar que la especialización del trabajo
incrementa la producción debido a tres factores:
1. El incremento en la destreza de los trabajadores.
2. Evitar el tiempo perdido debido al cambio de trabajo y
3. La adición de las herramientas y las máquinas.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
37
Estandarización de las partes.
Se estandarizan las partes para la que puedan ser
intercambiadas. Cuando Henry Ford introdujo la línea de ensamble de
automóviles en movimiento en 1913, su concepto requería de partes
estandarizadas así como de especialización del trabajo. La idea de
partes estandarizadas está hoy en día tan engranada en nuestra
sociedad que casi no nos detenemos a pensar en ella. Por ejemplo,
resulta difícil imaginar un foco que no se pudiera intercambiar.
La revolución industrial. Fue en esencia, la sustitución del poder humano por el poder de
las máquinas. Se dio un gran ímpetu cuando en 1764 James Watt
inventó el motor de vapor, que fue la fuente de poder para las máquinas
en movimiento.
La revolución industrial se aceleró aún más a fines del siglo XVII
con el desarrollo del motor de gasolina y de la electricidad. A principios
de este siglo se desarrollaron los conceptos de producción en masa,
aunque no tuvieron difusión sino hasta la primera guerra mundial.
El estudio científico del trabajo.
Se basa en el concepto de que se puede utilizar el método
científico para estudiar el trabajo. El pensamiento de esta escuela busca
descubrir el mejor método para trabajar utilizando el siguiente enfoque:
• Observación de los métodos de trabajo actuales.
• Desarrollo de un método mejorado a través de la medición y
análisis científico.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
38
• Capacitación de los trabajadores en el nuevo método y
• Retroalimentación constante y administración del proceso de
trabajo.
Estas ideas fueron propuestas por Frederick Taylor en 1911 y
después las refinaron Frank y Lillian Gilbreth. Este estudio tuvo oposición
por parte de sindicatos, trabajadores y académicos. Sin embargo los
principios de la administración científica se pueden aplicar actualmente.
Las relaciones humanas.
El movimiento de relaciones humanas subrayó la importancia
central de la motivación y del elemento humano en el diseño del trabajo.
En estos estudios se indicó que la motivación de los trabajadores, junto
con el ambiente de trabajo físico y técnico, forman un elemento crucial
para mejorar la productividad.
Modelo de toma de decisiones. Se pueden utilizar modelos de toma de decisiones para
representar un modelo productivo en términos matemáticos. Un modelo
de toma de decisiones se expresa en términos de medidas de
desempeño, limitantes y variables de decisiones, el propósito de dicho
modelo es encontrar los valores óptimos o satisfactorios para las
variables de decisión que puedan mejorar el desempeño de los sistemas
dentro de las restricciones aplicables.
Computadoras. El uso de las computadoras cambio dramáticamente el campo de
la administración de operaciones. La mayoría de las operaciones de
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
39
manufactura emplean ahora computadoras para la administración de
inventarios, programación de la producción, control de calidad, etc.
Además las computadoras se utilizan cada vez más en la automatización
de las oficinas, hoy en día el uso efectivo de las computadoras es una
parte esencial del campo de la administración de operaciones.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
40
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
41
CAPÍTULO 2
LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL 2.1.- LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL A principios del XVII ciertas regiones de Europa habían
acumulado concentraciones considerables de industria rural. En los años
60 del siglo pasado se creó un término que describía este proceso:
protoindustrialización el cual fue empleado por primera vez para referirse
a la industria de lino de Flandes.
Las características principales de esta protoindustria las
constituyen.
• La existencia de trabajadores dispersos.
• Empresarios urbanos que les proporcionan las materias
primas y venden su producción en mercados lejanos.
• Los trabajadores deben comprar al menos, una parte de sus
medios de subsistencia.
• Suelen referirse a los bienes de consumo, especialmente
textiles.
Alrededor de 1770 se producen "revoluciones" en todos los
sectores, dando lugar a nuevas estructuras de la economía. La expresión
revolución industrial y su uso han dado lugar a importantes controversias
entre los autores.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
42
La historia británica que fue testigo de:
• Aplicación de la maquinaria en industrias textiles.
• Introducción de la máquina de vapor.
• Triunfo del sistema de producción fabril.
Se atribuyó su paternidad a PAUL MANTOUX, cuya tesis tenía el
título “La revolución industrial en Inglaterra en el siglo XVIII“.
2.2.- LA ANTIGUA INDUSTRIA
• Estaba muy dispersada (familias, aldeas, pequeños talleres).
• Había muy pocas fábricas grandes y la producción era
limitada.
• Lo esencial de los capitales industriales y la mano de obra,
se concentraban en las industrias de consumo,
especialmente en las textiles.
2.3.- CARACTERÍSTICAS DE LA INDUSTRIA MODERNA
• Disminución del papel de la agricultura, aunque su
producción aumenta debido a la introducción de mejoras en
ella: maquinaria, obreros.
• Elevada proporción de mano de obra ocupada en el sector
terciario.
• Nacimiento del sector secundario (minería, manufacturas y
construcción).
Esta transformación se hizo patente por primera vez en Inglaterra,
de ahí que se haya definido a Gran Bretaña como "la primera nación
industrial".
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
43
2.4.- CAUSAS DE LA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL Para CLAUDE FOHLEN, autor de Qu'est-ce que la révolution
industrielle? existen dos tipos de factores que propiciaron esta revolución
2.4.1.- Factores Endógenos
Técnica y tecnología, invento e innovación.
• Para Fohlen sin progreso técnico no puede existir industria.
• Acepta que en el Antiguo Régimen, aunque se utilizaban
técnicas rudimentarias se habían hecho avances técnicos
(molino de agua, timón de codaste).
• Para que se produzca la revolución industrial lo que
interesa no es el invento sino la innovación, es decir, su
aplicación efectiva en el sector industrial.
Innovaciones en la industria textil.
• Invención de la lanzadera volante por John Kay, un
fabricante de cardas en 1733. - Este "aparato", denominado
"jenny", permitía hilar varios hilos a la vez, en lugar de uno
sólo.
• Invención del bastidor para hilar de Richard Arkwright.
• Llegó, sin embargo, a su máxima funcionalidad con
Crompton, que combinó las ventajas de la "jenny" con las
del bastidor en un aparato denominado "mula".
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
44
La máquina de vapor.
• En 1769 James Watt obtiene su patente de máquina de
vapor.
• A comienzos del siglo XIX Gran Bretaña es la gran
productora y exportadora de estas máquinas.
• La principal fuente de energía de las máquinas de vapor es
el carbón.
• En este aspecto Gran Bretaña pronto se pondrá a la
cabeza, al tiempo que su producción de carbón mineral
(hulla) conoce un importante aumento.
Acumulación de capital e inversiones.
• Partiendo de la existencia de unas ideas era imprescindible
la aportación de grandes cantidades de capital.
• Hasta el siglo XVIII había muy poca necesidad de capitales,
dirigiéndose principalmente hacia la tierra.
• El origen de los capitales ha dado lugar a un debate,
resumido por ASTHON.
• Hay quienes afirman que procedían de la tierra.
• Otros que su origen fue el comercio ultramarino.
• Otros pretenden haber descubierto, en el interior del país
un flujo desde industrias secundarias hasta las principales.
• El siglo XVIII fue un período de gran prosperidad
económica, basada en el comercio colonial, y en el
incremento de la producción agrícola.
• FRANCOIS CRUZET cree que la industria británica
financió ella mismo en lo esencial sus cambios.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
45
Función de los empresarios. En primer lugar hay que hacer una distinción entre un capitalista y
un empresario. Una persona puede acaparar mucho capital, pero en
lugar de invertirlo (lo que haría un empresario), lo atesora (simplemente
seria un capitalista); La cuestión del empresario francés ha sido
planteada debido sobre todo al retraso que tenía con Gran Bretaña, por
el historiador DAVID LANDES. El cual Define al empresario tipo francés
como un hombre de negocios que coloca su capital o en la mayoría de
los casos el de un reducido número de socios. Cita ejemplos de los dos
sectores punta: el textil y el metalúrgico.
• Comerciante-fabricante que se satisface con la distribución
de trabajo a obreros rurales dispersos en el campo y con la
centralización de las piezas una vez tejidas.
• En el metalúrgico, se identifica con un maestro de forjas
que posee un horno y que trabaja con los campesinos de la
zona.
2.4.2.- Factores Exógenos La revolución agrícola.
• Se la considera como la primera en orden cronológico.
• Se ubica en Gran Bretaña en la primera mitad del siglo
XVIII.
El antiguo régimen La rotación trienal era la técnica básica (Cuadro 2.1).
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
46
Cuadro 2.1
1701 1702 1703
Primera hoja: Trigo Avena Barbecho
Segunda hoja Avena Barbecho Trigo
Tercera hoja: Barbecho Trigo Avena
La revolución de la agricultura.
Consiste en la supresión de la rotación trienal y en la desaparición
de los barbechos. La innovación fundamental es la alternancia de
cereales con plantas destinadas en general al ganado.
JETHRO TULL.
Propietario rural. Convencido de la necedad de ventilar y
pulverizar el suelo por medio de múltiples labores, rechazaba el empleo
del estiércol y cualquier tipo de abono, así como la rotación de los
cultivos, fue un sembrador de pipirigallo con una sembradora de su
invención.
CHARLES TOWNSHEND. Abandonó una importante carrera como diplomático por sus
tierras en Norfolk, pasaron de ser un erial pantanoso a convertirse en un
dominio productivo, abonó con marga, cultivó naba, la rotación
cuadrienal (forraje, trigo, cebada o avena).
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
47
ROBERT BAKEWELL.
Ejerció una mayor influencia con su granja de Disley (Leicester).
Praderas de siega, Canales de irrigación, Selección de ganado para
carne.
THOMAS COKE.
Combina las técnicas de sus antecesores, las tierras arenosas
son margadas y estercoladas, sembradas con sembradoras mecánicas y
se asocia el trigo a las nabas, a las patatas, a la remolacha para
alimentar un poderoso rebaño que está en los establos.
ARTHUR YOUNG.
En sus viajes por Francia y Gran Bretaña, anota importantes
innovaciones, como es el uso correcto de los forrajes, la sustitución del
barbecho por maíz.
Extensión de las superficies cultivadas.
El segundo aspecto fue la conquista de nuevas tierras cultivables.
Se recurrió para ello a dos medios a roturación de bosques, el drenaje de
pantanos, el cultivo de eriales. La supresión del barbecho en lugar de
facilitar un descanso a la tierra producía mayor agotamiento, y cederá el
puesto a plantas forrajeras.
El cultivo continúo de los suelos, las nuevas roturaciones reducen
mucho la trashumancia de los ganados y los pastos de comunes.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
48
2.5.- LA REVOLUCIÓN DE LOS TRANSPORTES Con las nuevas innovaciones los industriales buscan una solución
para este problema, las cuales atravesarán varias etapas.
1750-1820. Se intenta mejorar los medios de transporte que se conocen, se
ensaya la adaptación de la máquina de vapor a los transportes
terrestres, sin ningún éxito.
1825-1850. Se observa una gran abundancia de inventos, lo que nos permite
hablar de revolución las cuales tendrá varios ámbitos:
2.5.1.- La Navegación Infructuosos hasta en el siglo XVIII y luego a comienzos del siglo
XIX Fulton crea una embarcación a vapor para la navegación, no sólo
por río sino por mar y por último la aplicación del hierro terminaría por
revolucionar la navegación.
En 1832 se prueba en el Canal de la Mancha el primer buque de
este tipo; y en 1838 se pone en servicio el primer paquebote.
2.5.2.- Los Ferrocarriles Fue creado por Robert Stevenson. El éxito de la línea Liverpool-
Manchester desencadenará una fiebre para su construcción por todas
partes generando especulaciones de toda índole como son en el trabajo
y la venta de materiales.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
49
2.6.- EL MARCO INSTITUCIONAL El marco institucional de la actividad económica en el XIX es
Europa. Proporcionó un amplio margen de acción a la iniciativa y a la
empresa privada. Permitió la libre elección de la ocupación y la movilidad
geográfica y social, se apoyaba en la propiedad individual y en la norma
legal, e hizo hincapié en el uso de la racionalidad y la ciencia para la
consecución de los fines materiales, ninguno de estos elementos era
nuevo en el siglo XIX, pero su yuxtaposición y su reconocimiento hicieron
de ellos poderosos colaboradores.
2.6.1.- Bases Jurídicas
• Las bases jurídicas del movimiento tubo sus inicios en
Gran Bretaña con su Ley común, que después pasaría a
Estados Unidos.
• Declaración de los derechos del hombre y del ciudadano.
• Código civil de Napoleón en 1804.
• Código de comercio francés de 1807.
2.6.2.- Pensamiento y Política Económica Los fisiócratas, a la altura de 1760-70 habían empezado a
ensalzar las virtudes de la libertad económica y la competencia, en 1776
Adam Smith en su obra “La riqueza de las naciones”, realizó una
auténtica declaración de independencia económica individual y además
del libre comercio, los principios del liberalismo económico exigían una
reducción del papel del Estado, todo ello creó el mito del Laissez Faire.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
50
Aunque ese liberalismo también tenía sus partidarios en el
continente no consiguieron el mismo grado de aceptación que los
británicos.
2.7.- DIVERSIDADES NACIONALES Se puede considerar el proceso de industrialización desde tres
puntos de vista:
1. Como fenómeno europeo (incluye Estado Unidos, su cultura es
europea).
2. Como fenómeno regional (situado dentro de una sola nación, por
ejemplo el condado de Lancaster en Inglaterra). Para muchos
historiadores este enfoque es el más satisfactorio.
3. En términos de economías nacionales (es la visión más
comercial).
Hay que destacar que los tres enfoques no se excluyen entre sí.
2.7.1.- Los Primeros Países Industrializados
Gran Bretaña. Al finalizar las guerras napoleónicas era el principal país industrial
del mundo y también la primera nación comercial, hacia 1870, si bien
siguió aumentando la producción y el comercio total, fue perdiendo su
primacía.
Las bases de la primitiva prosperidad de Gran Bretaña (tejidos,
carbón, hierro y mejoras técnicas) seguían siendo pilares fundamentales
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
51
de su economía, en tejidos y carbón conservó su hegemonía, pero en la
producción metalúrgica pronto se vio superado por Estados Unidos y
Alemania. El ferrocarril se convirtió en la palanca de su desarrollo. La
necesidad interna y externa de exportar equipos y capital proporcionó un
fuerte estímulo a su economía, otro estímulo importante fue el de la
industria de construcción naval, se pasó de la vela al vapor y en lugar de
emplear madera en la fabricación de barcos se comienza a utilizar hierro
y más tarde acero.
Causas del ocaso inglés. Técnicas:
• Precios relativos de las materias primas.
• Condiciones comerciales.
• Porcentajes y modelos de inversión.
• Dificultad de acceso a las materias primas y a los recursos
naturales.
• Fracaso empresarial.
• Atrasado sistema educativo.
• Política arancelaria de las otras naciones.
A pesar de todas estas vicisitudes, la renta real per capita de los
ingleses aumentó un 2'5 entre 1850 y 1919.
Estados Unidos. Fue el ejemplo más espectacular de un crecimiento económico
nacional rápido, experimentó un incremento demográfico importante
gracias al crecimiento natural y a la llegada de inmigrantes, ello favoreció
la existencia de una abundante mano de obra para trabajar. La renta y la
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
52
riqueza crecieron todavía más rápidamente que la población, debido a la
abundancia de tierra y la riqueza de recursos naturales, pero la mayor
tasa de crecimiento responde por el progreso tecnológico más rápido y la
creciente especialización regional.
Ofrecía, además, un gran mercado doméstico, virtualmente libre
de barreras comerciales artificiales, para sacarle partido necesitaba una
vasta red de transportes, el ferrocarril desempeñó aquí, al igual que en
Europa un importante papel. A pesar de este desarrollo industrial, en el
siglo XIX Estados Unidos continuaba siendo un país eminentemente
rural.
Bélgica. Fue la primera región de la Europa continental que adoptó
plenamente el modelo de industrialización británico. Se citan varios
motivos que explican su temprana industrialización como son: su
proximidad a Inglaterra, su larga tradición industrial, contaba con
recursos naturales semejantes a Gran Bretaña, tecnología empresarial y
capital extranjeros, y disfrutó de una situación privilegiada en ciertos
mercados extranjeros (principalmente en Francia).
La decisión gubernamental de construir una red de ferrocarriles a
expensas del Estado fue una notable innovación institucional en el
campo de la banca y de las finanzas. Hacia 1840 Bélgica era claramente
el país más industrializado de la Europa continental, y seguía muy cerca
a Gran Bretaña.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
53
Francia. Francia tuvo un modelo de crecimiento más anómalo, aunque,
según CAMERON el resultado no fue peor ¿Qué fue distinto?. Durante el
siglo XIX Francia se caracteriza por un bajo índice de crecimiento
demográfico.
No estaba muy provista de recursos, aunque, por ejemplo no
carecía de carbón, tecnológicamente no estaba rezagada, el factor
institucional, aunque complejo, facilitó las cosas.
CAMERON demuestra que el crecimiento económico moderno de
Francia empezó en el siglo XVIII. Considerando el siglo como un todo las
tasas de crecimiento, producto total, producto per capita fueron
parecidas a las británicas.
A finales de siglo Gran Bretaña experimentó una "revolución
industrial", mientras que Francia se encontró atrapada en la Revolución
del 89, aquí radica la diferencia que afectó a los rendimientos relativos
de las dos economías durante gran parte del XIX. La política y la
economía van a la par en Francia, durante la época de la restauración
hubo un impulso económico, la crisis económica y política de 1848-51
marcan una pausa en el ritmo del desarrollo económico. Más tarde con la
proclamación del II Imperio el crecimiento económico de Francia reanuda
su curso a un ritmo acelerado.
La guerra del 70-71 fue un desastre económico y militar, pero
Francia se recobró económicamente y dejó al mundo asombrado la
depresión que comenzó en 1882, costó a Francia más que a cualquier
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
54
otra del XIX, Justo antes de que el siglo terminara volvió la prosperidad
que conectó con la belle époque (años anteriores a la Primera Guerra
Mundial).
De las grandes naciones industriales, Francia fue la que contó con
índices más bajos de urbanización. A principios de siglo Francia era la
única de las naciones industriales de Europa autosuficiente y que
producía excedentes de alimentos.
Alemania. Fue el último de los países industrializados, nació como un
conjunto de pequeños estados, rural y agraria, aunque existían
pequeñas concentraciones industriales (Rin, Sajonia, ciudad de Berlín).
Para la 1ª Guerra Mundial era la nación más poderosa de Europa.
La escasez de transportes y de vías de comunicación frenó su
desarrollo económico. CAMERON divide la historia política de Alemania
en tres períodos:
1. Desde principios de siglo hasta la formación del Zollverein
(1833). Toma de contacto con lo existente en otros países y
se crean las condiciones jurídicas e intelectuales
necesarias para la unidad.
2. Desde 1833 hasta 1870, en el que se ponen los auténticos
cimientos de la industrialización, las finanzas y los
transportes modernos.
3. Desde 1870, en el que se manifiesta claramente como una
potencia.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
55
La clave de la rápida industrialización alemana fue el veloz
crecimiento de la industria del carbón, gracias a los importantes
yacimientos de Ruhr. En el acero el impulso fue tan grande que en 1885
ya superaba a Gran Bretaña, con la creación del imperio (1871), las
indemnizaciones de guerra y la victoria sobre Francia la economía se vio
fortalecida, los sectores más dinámicos fueron los que producían bienes
de capital o productos para el consumo industrial, en esto destaca la
industria química y la eléctrica, además del carbón, hierro y acero.
Alemania experimentó una urbanización extremadamente rápida,
fue importante la estrecha relación entre la banca y la industria alemana,
en Gran Bretaña y Estados Unidos estaba prohibido todo tipo de
monopolio, pero en Alemania eran legales.
Todo ello organizó la economía alemana del XIX y la preparó para
ser una de las principales potencias europeas del siglo XX.
2.8.- LA INDUSTRIALIZACIÓN: LA SEGUNDA REVOLUCIÓN INDUSTRIAL Este nuevo proceso industrializador se inicia en EE.UU. con la
características de los cambios en los métodos de trabajo con la
incorporación de la electricidad, el montaje en cadena y la
automatización.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
56
2.8.1.- La Electricidad
• La principal innovación es el descubrimiento de los
procedimientos para generarla, y transmitirla
(acumulador, la dínamo y el motor eléctrico).
• El descenso de los costos de producción la hace
competitiva respecto al vapor y poco a poco va
sustituyéndolo.
• La búsqueda de nuevas aplicaciones caracterizará a este
período.
• Se realizarán descubrimientos que afectarán la
producción industrial y al modo de vida (Lámpara
incandescente, la radio, el teléfono...)
2.8.2.- Los Hidrocarburos
• El petróleo y el gas natural son parte de los cambios
industriales del siglo XX.
• Fuente de energía y materia prima de donde se obtienen
nuevos productos.
• Se obtuvieron una amplia gama de productos: asfalto,
parafina, butano.
• Permitieron la aparición de nuevas industrias, como la de
los plásticos o las fibras textiles.
2.8.3.- Los Nuevos Medios de Transporte
El automóvil
• El petróleo y la electricidad desarrollaron nuevos sistemas
de transporte y renovaron los antiguos.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
57
• La creación de instalaciones que fabricasen los nuevos
aparatos fue el resultado industrial más inmediato.
El avión.
• Industria poderosa en la década de los veinte, aunque se
inicia a partir de las experiencias de 1908 y de la Primera
Guerra Mundial.
• Su consagración data de la Segunda Guerra Mundial.
La construcción naval.
• Se renueva a partir de la incorporación de la turbina y de
los nuevos combustibles.
• Perfeccionamiento de los cascos, buques de mayor
tamaño y más veloz.
• La especialización del tipo de barcos ayuda a la
ampliación de las flotas mercantes. Internacionalización
del comercio.
• Apertura de los canales de Suez y Panamá, y el
crecimiento de las mercancías ayudaron a la pujanza de
esta rama industrial.
Ferrocarriles.
• Se sustituyen las locomotoras de vapor por otras que
utilizan hidrocarburos, o se electrifican las redes.
• Esta evolución en los transportes corresponde a una
nueva sociedad mercantil que ha industrializado el
comercio.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
58
2.8.4.- El Desarrollo de la Industria La estructura del sistema productivo industrial es diferente de la
derivada por la Primera Revolución industrial. Esto se refleja en lo
siguiente:
• Superación de la mecanización con la especialización del
trabajo dentro de la fábrica y La automatización, con
importante ahorro de mano de obra. Todo ello supone un
elevado incremento de la productividad o rendimientos
por unidad de trabajo.
• En el método de preparación profesional de obreros y
técnicos, con un alto índice de especialización.
• En la proporción entre la población industrial indirecta y
directamente productiva, esto es, entre los obreros y los
empleados administrativos y cuadros directos.
La productividad de los nuevos sistemas permitirá producir
cuantiosos bienes a precios reducidos. El consumo se convierte en un
motor de la economía industrial.
2.8.5.- El Crecimiento de las Ramas Industriales
• El momento de expansión de todos los sectores
industriales no ha sido coincidente. Industrias en
expansión "en flecha" o "en punta".
• Industrias "maduras", con un crecimiento lento y
sostenido.
• Industrias "en crisis" que precisan de una reestructuración
o cuyos bienes tienden a caer en desuso.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
59
2.8.6.- El Crecimiento Cíclico Industrial
• El crecimiento general no está exento de crisis cuyo
origen es diverso, pero cuyo síntoma es siempre una
retracción de la demanda.
• Cuatro momentos críticos del mundo actual: guerras
mundiales, la depresión de 1929 y la crisis de 1973 a raíz
de la elevación de los precios del petróleo.
• Los períodos bélicos mantuvieron el crecimiento de
sectores, metalúrgico, algunos textiles, explosivos y
conservas alimenticias.
• Retrasaron otros, de tal modo que en la economía
mundial se reflejó una ralentización del crecimiento.
• Los primeros años de la posguerra son de estancamiento
o retroceso.
• Una vez iniciada la reconstrucción se produce un período
de fuerte expansión: milagros económicos.
2.8.7.- Desigual Industrialización y Desarrollo en el Mundo
• Al finalizar el siglo XIX sólo una pequeña parte de la
humanidad quedaba indirectamente afectada por esta
nueva actividad.
• En el resto del mundo los sistemas de producción y la
organización social y política seguían siendo
tradicionales.
• Los países industrializados han generado bienes y
riquezas con efecto multiplicador (puestos de trabajo, más
bienes y más riquezas)
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
60
• Los países retrasados en el establecimiento de industrias
(ex colonias) , han mantenido un crecimiento lento en sus
economías, y por lo tanto de desarrollo.
2.9.- EL INGENIERO INDUSTRIAL EN EL MUNDO Y EN NUESTRO PAÍS
2.9.1.- El Perfil del Ingeniero Industrial ante el Siglo XXI En la actualidad la industria nacional requiere hacerle frente a la
competencia mundial en la que los parámetros están fijados por el
común denominador de la eliminación de desperdicios, organización más
competitiva y ágil, servir mejor y dar un valor superior a los clientes.
Aplicando este concepto a las empresas, las estrategias observadas a
nivel mundial se basan en eliminar:
• Inventarios, controlando los flujos de fabricación con el
apoyo de técnicas como el Justo a Tiempo (JIT);
• Defectos, controlando la calidad con el enfoque de la
calidad total (TQC);
• Obsolescencia en los conocimientos del personal,
aplicando programas permanentes de mejoramiento
(PIP);
• Fallas en instalaciones y equipo, con el apoyo del
mantenimiento preventivo total (TPM).
Todo esto con el apoyo de una administración de excelencia, por
lo que el ingeniero industrial que ocupará alguno de esos puestos
requiere una fuerte formación en las técnicas mencionadas, y en:
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
61
• Planeación Estratégica;
• Organización Adaptativa;
• Dirección participativa;
• Control Prospectivo;
• Sistemas de Información Estratégica;
Que son la esencia de tal administración y que se basan en: El
enfoque de sistema, optimización de recursos, trabajo en equipo, futuro
deseable, criterios de éxito son bases para el mejoramiento en la
industria y parte de las operaciones básicas existentes en el sistema,
entonces el mejoramiento se convierte en un proceso de aplicación
continuo que incluye al producto, al proceso, a la dirección y a los
trabajadores.
Al analizar el proceso se desarrolló el enfoque de Justo a Tiempo
que busca un flujo continuo y eficiente del proceso y cero inventarios y
que se basó en: investigación y planeación del proceso, instalación
experimental, estudio de métodos, capacitación de los trabajadores y el
análisis del valor. En este punto el análisis de la operación es un
procedimiento empleado por el ingeniero de Métodos para analizar todos
los elementos productivos y no productivos de una operación vistas a su
mejoramiento. La Ingeniería de Métodos tiene por objeto idear métodos
para incrementar la producción por unidad de tiempo y reducir los costos
unitarios.
Cuando se aplica la mejora continua a la dirección y a los
trabajadores además de considerar los medios tradicionales, que se
basan en las técnicas que dieron pauta al enfoque de manufactura de
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
62
clase mundial, es necesario tomar en cuenta el proceso de cambio. Los
gerentes que quieren introducir el cambio, deberán reconocer que los
cambios ocurren con lentitud, y que pasan por una serie de etapas.
2.9.2.- Formación del Ingeniero de Hoy Todo ejecutivo llamado a asumir responsabilidades a nivel de alta
gerencia deberá conocer los conceptos, las técnicas y las herramientas
del manejo estratégico de la empresa. También tendrán que enfrentar el
reto que plantea la supervivencia de las empresas ante los avances de
métodos de producción, de la tecnología, la información, la
internacionalización, y un perfil de consumidores cada día más complejo
y diferente. Todo esto con creatividad, con una actitud de innovación y
de integración con la comunidad mundial cada vez más cercana.
El reto de incremento de productividad plantea el apoyo de
nuevas tecnologías, por lo que el ingeniero industrial requiere formación
en diversas áreas, de las que se pueden identificar:
• Diseño Asistido por Computadoras. (CAD)
• Manufactura Apoyada por Computadora. (CAM)
• Manufactura integrada por Computador (CIM)
• Robótica
• Tecnología Láser
• Tecnología Energética.
• Tecnología de Grupos
• Tecnología de Conservación de le Energía.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
63
Para mejorar la calidad requiere además conocimiento de técnicas
como:
• Control de Calidad
• Gestión de la Calidad
• Estudio de Mercado con Enfoque de Calidad
• Aseguramiento de la Calidad
• Fiabilidad
• Certificación de la Calidad
• Proceso de Mejoramiento Continuo.
• Mejoramiento de la Confiabilidad del Producto.
El ahorro en la mano de obra también requiere la aplicación de
algunas de las siguientes técnicas:
• Sistemas de Incentivos
• Previsión Social
• Movilidad del Trabajo.
• Capacitación.
• Administración por objetivos
• Círculos de Calidad.
• Ingeniería de Métodos.
• Diseño del trabajo.
Para reducir accidentes además de algunas técnicas ya
mencionadas se requiere aplicar:
• Diseño de la seguridad en el trabajo
• Mejoramiento de condiciones de trabajo
• Ingeniería del factor humano
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
64
Por lo que el ingeniero industrial debe estar capacitado para:
analizar y mejorar diseños de productos y servicios, utilización de
materiales, aplicando los enfoques de ingeniería concurrente,
reingeniería, outsourcing, calidad total, logística, distribución de la planta,
manejo de materiales, planeación y control de la producción,
mantenimiento, estudio del trabajo, con el apoyo de técnicas de estudio
del mercado de la clientela y del producto.
2.9.3.- El Ingeniero en Nuestro País La causa principal del no crecimiento económico, comercial e
industrial de nuestro país se puede resumir a una falta de cultura
organizacional sólida en relación a valores, principios y modelos
mentales. La capacitación y la actualización de los ingenieros
industriales es un elemento clave para asumir retos que exige nuestro
Perú.
La relación Universidad – Empresa se tienen que considerar las
tendencias de globalización, sin perder su compromiso con la región y la
nación, participando en proyectos, desarrollando programas de
pequeñas y microempresas. Mejorar el sistema de prácticas pre-
profesionales, en fábricas laboratorios, etc. Nuestros planes de estudios
deben de adecuarse a la realidad de nuestro país, involucrados dentro
del contexto internacional.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
65
CAPÍTULO 3
LA EMPRESA INDUSTRIAL EN EL PERÚ 3.1.- CONSTITUCIÓN DE UNA EMPRESA ¿Cómo se constituye una empresa en el Perú?
Desde el punto técnico, toda empresa se inicia con una idea que
se tiene, para ello, se inicia primero con un Plan.
3.1.1.- Plan de Empresa ¿Desea emprender un negocio?; ¿Tiene un plan de empresa? Si
no lo tiene, su negocio no es más que un sueño. Los bancos y las
instituciones de crédito examinan con lupa los planes de empresa antes
de tomar la decisión de prestar su dinero. Un plan de empresa incluye
los criterios fundamentales que, con sus empleados, aplicará para lograr
sus objetivos. Además, le sirve para establecer las prioridades de
actuación o las acciones que se deben evitar.
Si su negocio es muy pequeño y trabaja en casa, puede pasar por
alto alguno de estas sugerencias. Aun así, no deje de elaborar un plan
en el que detalle sus objetivos, la previsión de costes, un plan de
comercialización y una estrategia de salida. Los planes deben incluir los
pasos hacia el éxito y los indicadores para evaluar tal éxito.
He aquí un sencillo esquema de los aspectos básicos que debe
contener un buen plan de empresa.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
66
Resumen ejecutivo de objetivos El resumen ejecutivo presenta la estrategia de negocio. Ésta es la
parte que más interesa a bancos e instituciones de crédito. En las
primeras páginas debe convencer al encargado de concederle el crédito
de que su propuesta es viable.
Breve explicación del origen del negocio Relate con claridad los orígenes de la empresa. No olvide contar
cómo surgió la idea.
Objetivos de la empresa Explique en unos pocos párrafos sus objetivos a corto y largo
plazo, a qué ritmo espera crecer y cuáles son sus principales clientes.
Biografía de los componentes del equipo directivo Ponga en este apartado los nombres e historiales de los
miembros del equipo directivo, además de sus respectivas
competencias.
Servicios o productos ofrecidos Un aspecto clave del resumen radica en fundamentar por qué su
producto o servicio es distinto de otros en el mercado.
Mercado potencial de los servicios o productos Recuerde que tiene que convencer a los prestamistas, a sus
empleados y a otras personas de que su mercado potencial es grande y
está en expansión. Investigue a fondo esta parte del plan. Si se trata de
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
67
un negocio local, determine la demanda para su producto o servicio
dentro de un radio geográfico concreto.
Estrategia para vender sus productos o servicios ¿Cómo va a decir al mundo que está listo para hacer negocios?
¿Va a confiar sólo en el boca a boca?, en general no es buena opción, a
menos que ya se haya hecho un nombre en el sector. ¿Se anunciará en
prensa, en televisión, en Internet, en todos? ¿Va a utilizar herramientas
de mercadotecnia en línea para incorporar su empresa a los buscadores
y anunciarla en otros sitios Web? especifique cuánto dinero pretende
gastar en publicidad.
Proyección financiera entre tres y cinco años Haga un resumen de sus previsiones financieras e incluya las
hojas de cálculo que haya utilizado para obtener sus resultados. Muestre
su balance de situación así como sus cálculos de ingresos y de flujo de
efectivo para todo el período previsto. Aquí es donde sus posibles
proveedores de financiamiento ven la cuantía del préstamo que necesita
para cubrir los costes iniciales. Su éxito o su fracaso dependen en buena
medida de un buen sustento técnico.
Estrategia de salida Ésta es una de las partes más importantes de un buen plan de
empresa. Muchos pequeños empresarios piensan en la venta de su
negocio como parte de la estrategia de salida. Se pueden dejar las
riendas a otra persona o lanzar una oferta pública. Puede basar su
estrategia en una cantidad de dinero, en un determinado grado de
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
68
crecimiento de los ingresos, en la receptividad del mercado hacia su idea
o en un acuerdo entre directivos.
Estudio de mercado Aunque parezca sorprendente, muchos emprendedores inician su
negocio sin conocer realmente su mercado. Es crucial estar informado
del tamaño potencial de nuestro mercado, así como prever la respuesta
a nuestro producto o servicio. También se deben considerar: Los datos
demográficos, opinión del cliente, la competencia, precios, ubicación,
análisis de costos.
Sea realista acerca del precio del dinero Muchos pequeños empresarios financian sus proyectos
cargándolo todo a sus tarjetas de crédito. Otros lo solucionan
hipotecando sus casas, se señala que, al comenzar un proyecto, el
empresario debería computar el coste de la financiación en el cálculo de
los costes iniciales y del flujo de caja. «Este coste equivale por norma
general al interés que pedirían en el mercado por una cantidad similar
invertida en algún negocio de riesgo similar», aclara Emerson. «Suele
ser una cifra de unos pocos puntos porcentuales o más sobre la tasa
preferencial.
3.1.2.- Organización de una empresa industrial
EVOLUCIÓN HISTÓRICA La empresa moderna ha partido de la empresa artesana.
Debemos resaltar tres períodos fundamentales al estudiar la evolución
de la empresa:
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
69
1º La época artesana.
2º La época industrial.
3º La época post-industrial.
Respecto a la época artesana, esta se caracteriza por unos
factores determinados, que son los siguientes:
• Los horarios de trabajo se van reduciendo paulatinamente
(de no existir una jornada laboral fija, se van estableciendo
horarios de doce, diez u ocho horas).
• Se trabaja con energías irrecuperables y contaminantes.
En la época Industrial comienzan las grandes diferencias en los
estilos de producción y se desarrolla la especialización, entre sus
principales características tenemos:
• Se trabaja con máquinas cada vez más perfeccionadas, que
para su funcionamiento sólo precisan la atención o vigilancia
de un obrero.
• Las comunicaciones adquieren un gran desarrollo.
• La necesidad de fabricar en grandes cantidades exige que
los empresarios se rijan por principios de Normalización y
Especialización.
• Las tareas se pagan según el rendimiento que obtiene el
trabajador.
• Los empresarios precisan fabricar grandes cantidades de
productos.
• Las relaciones de los empresarios con los trabajadores
pasan, con el tiempo, a ser puramente económicas.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
70
La época post-industrial, también llamada de la Revolución
Tecnológica, nace como consecuencia de los grandes progresos
logrados por la informática y la microelectrónica. Vamos hacia una
economía en la que la actividad principal y los empleos estarán ligados a
ambas técnicas, las máquinas automáticas y los robots.
Los factores que caracterizan la época post-industrial son:
• Los horarios de trabajo rígido y fijo serán cambiados por los
horarios flexibles y por trabajos a jornada parcial.
• Se irán sustituyendo las fuentes de energía de la primera
época industrial por otras inagotables y no contaminantes.
• Obtendrán nuevas materias primas procedentes del espacio
exterior, la fabricación del futuro dejará de ser masiva.
• Las nuevas industrias dejarán de ser electromecánicas para
ser electrónicas.
• La información y la civilización del conocimiento se
desarrollarán aceleradamente.
• Los problemas de relaciones humanas se transformarán en
problemas socio técnico.
• Los problemas de las empresas de producción no serán sólo
industriales. Cada vez más intervendrán los ecológicos,
políticos y sociales.
• Los factores de la producción, capital inmaterial y los
ecológicos adquirirán cada vez mayor importancia.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
71
3.1.3.- El Factor Humano en la Época Post Industrial La primera revolución industrial, a finales del siglo XVIII, sustituyó
la fuerza física de la persona, sus músculos, por la de la maquinaria. Y
se caracterizó por el elemento fundamental en la empresa que es el
factor humano. Hace unos años, los mandos se preocupaban de
conseguir unas buenas relaciones humanas, procurando adaptar el
personal a su puesto de trabajo. Hoy día es el sistema hombre-máquina
el que hay que estudiar para que el trabajador esté integrado en la
empresa. Otro problema importante que crea la época post-industrial es
el del empleo del tiempo de ocio del trabajador. Este, gracias a la
informática, ha ido liberándose de los trabajos rutinarios y repetitivos.
3.1.4.- La Empresa y sus Elementos Fundamentalmente son dos los elementos que intervienen en la
empresa; el trabajo y el capital.
El trabajo lo forman el conjunto de trabajadores, que, como
contrapartida de las horas de trabajo dedicadas a la producción, reciben
un salario.
El capital está integrado por todos los bienes materiales que
forman el patrimonio de la empresa y también por el capital monetario,
que se llama capital social.
Estos dos factores, indispensables para la producción de
cualquier bien o servicio, pertenecen a unas personas concretas. Es
decir, el trabajo pertenece a los trabajadores y el capital al capitalista. A
menudo interviene un tercer elemento que es el empresario.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
72
La empresa es una unidad económica de actividad, cuya función
es la de "crear bienes, servicios y la comercialización de ambos o
aumentar la utilidad de los ya existentes, dando a todos ellos la
necesaria aptitud para servir los fines del ser humano". Esta definición
está basada en el deseo de satisfacer lo más plenamente posible las
necesidades de la sociedad.
Actualmente se ha modificado la imagen tradicional de la
empresa, definiéndola como "instrumento para obtener beneficios" por la
de "alcanzar unos determinados objetivos" que son:
• Económicos: Obtener beneficios.
• Técnicos: Producir bienes necesarios a la sociedad y su
entorno.
• Humanos: Generando satisfacciones al trabajador a través
de retribuciones adecuadas, trato correcto e integración del
mismo en la empresa.
• Sociales: Atendiendo a las necesidades de la sociedad a
través de los impuestos.
3.1.5.- La Organización Una organización es un conjunto de personas que emplean unos
medios materiales para conseguir un fin común. Las organizaciones se
pueden clasificar de muchas formas. Si se emplea como criterio de
clasificación el número de sus componentes, tendremos organizaciones
pequeñas, medianas y grandes.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
73
Con la palabra organización también se describe la forma en que
se han de ordenar los medios humanos y materiales de que se dispone
para conseguir mejor el fin.
Una misma palabra (organización) se puede emplear para hablar
de una organización (empresa) o de las reglas de funcionamiento de esa
misma organización (lo que es organizar).
3.1.6.- La Estructura La estructura de la empresa es la forma en que esta empresa se
divide en los distintos órganos y la relación que hay entre ellos. Dos
empresas organizadas de distinta forma tienen estructuras diferentes.
Los organigramas tienen distintos órganos:
• Un órgano supremo.
• Cuatro direcciones o más (administrativa, técnica, comercial
y financiera)
• Talleres que dependen de las direcciones (técnica) teniendo
cada una, una cantidad de talleres a su disposición.
• Departamentos que dependen de las direcciones
(comerciales) teniendo cada una, una cantidad de
departamentos a su disposición.
Cada una de las líneas verticales que unen las direcciones con
órganos inferiores supone una delegación de autoridad del órgano
supremo en ellos. Las líneas horizontales que cruzan cada órgano,
quedan unidos por una línea común. Todos los órganos situados en la
misma horizontal constituyen un nivel jerárquico.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
74
Cuanto más alto es el nivel de un órgano, mayor es su
importancia dentro de la empresa. El órgano de mayor nivel y, por tanto,
de mayor importancia en la empresa es siempre el que se encuentra en
el nivel 1. La estructura más sencilla (elemental) es la que corresponde a
la empresa más pequeña. Este sería el caso de una empresa artesanal,
donde sólo hubiera un patrón y tres obreros. La estructura de este taller
tendría dos niveles. El primero estaría formado por el patrón y el
segundo por los tres obreros. No habría ningún nivel intermedio puesto
que no hay delegación de autoridad del patrón en ningún obrero.
En general hay un tipo de estructura que es el mejor para una
empresa dada. Para decidir si la estructura que tiene la empresa es la
más adecuada hemos de tener en cuenta los siguientes factores:
• El tamaño de la empresa.
• La actividad a que se dedique, ya que según esto tendrán
mayor importancia unos departamentos u otros.
• El número de productos diferenciados que elabore.
• La dispersión geográfica de sus instalaciones.
• El entorno de la empresa.
ESTRUCTURA LINEAL Cuando el dueño de un taller tiene más cantidad de pedidos
necesita contratar más trabajadores para producir el mismo tipo de
materiales en mayor cantidad. Si el número de trabajadores es mayor
tendrá que contratar encargados para que los controlen. El dueño ya no
dirigirá directamente a los trabajadores sino a los encargados que a su
vez dirigirán a los trabajadores.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
75
A esta estructura se le llama lineal y se caracteriza por:
• Es el resultado del crecimiento de la empresa.
• Aparecen líneas de autoridad, que unen el nivel más alto con
otro nivel intermedio en el que hay una delegación de
autoridad.
• Es la estructura que sigue a la estructura jerárquica.
• Cada empleado sólo tiene un jefe inmediato.
• Es el resultado de la adaptación de la empresa cuando sólo
ha habido pequeños cambios en ella.
• El trabajo desarrollado por los órganos de un mismo nivel es
el mismo.
ESTRUCTURA FUNCIÓNAL Cuando la producción de la empresa cambia de unos materiales a
otros o se especializan en varias formas de crear materiales deberán
contratar la cantidad necesaria de encargados dependiendo de los
diferentes materiales. Los trabajadores seguirán las indicaciones del
encargado dependiendo de la función que vayan a realizar y el material
que van a obtener.
Cada trabajador depende para cada trabajo especializado del
encargado experto en ese trabajo. El número de líneas que se podrían
establecer, sería igual al número de órganos del tercer nivel por el
número de órganos del segundo nivel.
EL ORGANIGRAMA El organigrama es uno de los resultados finales de la
organización, ya que es la representación gráfica de cómo ha quedado
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
76
organizada la empresa. El organigrama es un conjunto de figuras
geométricas (cuadrados, rectángulos, círculos, etc.) que representan
órganos y de líneas que, relacionándolas entre sí, se utilizan para dar
una idea gráfica de cómo está estructurada (organizada) una
organización.
Un órgano es una persona o un conjunto de personas que
depende de un mismo jefe, con una función específica en la empresa.
Para interpretar un organigrama, hay que tener en cuenta los siguientes
puntos:
• Cada recuadro representa un órgano de la empresa.
• La información máxima dentro de cada rectángulo es:
• ¿Cuál es su denominación jerárquica (dirección, división,
departamento)?
• ¿Qué función cumple en la organización (ventas,
producción)?
• ¿Cuál es el nombre del responsable de ese órgano?
• ¿Qué número de personas hay en dicho órgano?
El organigrama puede ser general, si refleja toda la estructura de
la empresa, o parcial, si sólo refleja una parte de ésta.
El organigrama es de gran utilidad en la empresa ya que:
• Nos da una visión instantánea y económica de cómo está
estructurada la empresa.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
77
• Todos los órganos conocen a sus subordinados y a sus
superiores, así como la función que cada uno de ellos
desempeña.
• Permite ver los fallos de la organización -dos órganos que
realizan las mismas funciones, órganos paralelos y sin
funciones bien definidas-.
OTROS TIPOS DE ORGANIGRAMAS Hay organigramas más completos. Uno de ellos es el holograma.
El holograma es un tipo de organigrama que ofrece la máxima
información sobre una empresa o parte de ella, de una forma reducida y
normalizada. En poco espacio podemos tener rápidamente una visión
muy completa de la estructura de una empresa.
• En las primeras líneas aparecen el nombre de la empresa o
departamento de que se trata, la fecha de elaboración del
holograma, el nombre de la persona que lo elaboró y el
nombre de la persona que lo aprobó.
• En la segunda línea tenemos el nombre de cada uno de los
órganos y el número que hay de ellos.
• En las líneas sucesivas, que indican niveles diferentes, y
debajo del órgano correspondiente, se coloca el nombre de
las personas que están en este órgano y se indica qué
denominación tiene su cargo.
• Las últimas columnas se aprovechan para dar información
sobre códigos que reflejen el indicativo a que responden y las
partidas contables a que se han de imputar los costes que
suponen estos niveles.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
78
3.1.7.- FUNCIÓNes de la Empresa La primera función es la Técnica, porque la primera condición que
se precisa para crear una empresa es tener una idea clara de aquello
que se desea producir y vender. Terminaremos con la función
administrativa, resaltando de ella la función directiva, por ser el director
de la empresa el elemento más importante de la misma.
El director debe coordinar, impulsar y controlar seis funciones
fundamentales:
• Técnica.
• Financiera.
• Contable.
• Social.
• Comercial.
• Administrativa
LA FUNCIÓN TÉCNICA. Toda actividad humana comienza con una idea. Es imposible que
una empresa subsista si no está bien definido aquello que se desea
producir. Una vez definida la idea, se ha de realizar una investigación
profunda sobre la misma, con objeto de perfeccionarla y determinar las
posibilidades que existen para fabricar el producto (hombres, máquinas,
materiales, instalaciones, etc.) y su posterior venta (estudio de la
demanda, competencia, etc.).
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
79
Dentro del proceso productivo se han de determinar los servicios
auxiliares que ha de instalar la empresa y aquellos otros que desee
contratar para conseguir un producto competitivo y útil.
Finalmente, y una vez estudiado y determinado el proceso de
trabajo en cada una de las tareas y del conjunto del producto de cada
pedido en particular, se ha de proceder en los talleres de producción a la
realización práctica de todo cuanto se ha estudiado y previsto en las
oficinas técnicas y de organización.
Se puede clasificar según las siguientes fases:
• Creación de ideas.
• Perfeccionamiento del producto.
• Información tecnológica.
• Bancos de datos y redes.
• Ejecución del producto, fabricación.
LA FUNCIÓN COMERCIAL Y LA FUNCIÓN ADMINISTRATIVA. La función comercial proyecta a la empresa hacia el exterior en
dos direcciones:
a.- Compras, para hacerse con los medios materiales que
necesita para desarrollar su actividad productiva, si es
industrial, o para desarrollar su proceso comercial.
b.- Ventas, para la colocación de los productos que la función
administrativa tiene como misión fundamental la de vigilar,
conservar y dirigir todas las actividades que se desarrollan en
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
80
la misma, relacionándolas entre sí y con el mundo que las
rodea.
LA FUNCIÓN SOCIAL. La persona es el elemento fundamental de la empresa. Sin ella, la
empresa no existiría ni podría desarrollarse función alguna. La persona
es el alma de la empresa.
Por muchos procesos automatizados o robotizados que existan,
por muchos ordenadores y sistemas informáticos, son estas personas las
que influyen en la marcha de la empresa. Es la integración de las
acciones individuales la que lleva al éxito o al fracaso de la empresa, y si
queremos conseguir buenos resultados es precios que las personas
estén debidamente seleccionadas, motivadas y formadas.
Más aún, aunque las personas difieren unas de otras por su
carácter su comportamiento no es el mismo al considerarlas aisladas o
en grupo. Las presiones colectivas sobre el individuo obligan a éste a
tomar decisiones, por lo que, aunque esté en desacuerdo con ellas, debe
demostrar su solidaridad con sus compañeros, adaptándose a las
normas establecidas por el grupo.
Otro problema de gran interés al considerar el rendimiento del
trabajador es el estudio de las motivaciones que incitan a que la persona
quiera trabajar.
Los problemas de salarios, valoración de puestos de trabajo,
posibilidad de ascensos, establecimiento de incentivos, formación del
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
81
trabajador y otros muchos de orden distinto, como pueden ser los de
seguridad en el trabajo, premios y sanciones, comidas y refrescos,
horarios laborales, vacaciones especiales, etc., con estímulos al
trabajador que no se pueden olvidar.
La función social es responsable de las relaciones de la empresa
con los Ministerios, con las Organizaciones Empresariales y Sindicales,
de la negociación de convenios, de la resolución de los conflictos, etc.
Otra actividad no menos importante de la función social es la
relacionada con la salud del trabajador y con la adaptación del trabajo al
individuo. Se ha de reconocer al trabajador y estudiar los puestos de
trabajo, lo que dentro de las empresas (si éstas llegan a una dimensión
determinada) realizan los servicios médicos de empresa.
Finalmente, y para casos de accidente, se precisa disponer de
medios para efectuar la primera cura, es decir, de una enfermería y de
personal sanitario.
Como actividad preventiva de bienes, y por paralelismo con la de
personas, la función social se responsabiliza de tener actualizados los
seguros de incendios, de robos, del mantenimiento preventivo de las
instalaciones, edificios, etc. y de la lucha contra el despilfarro.
3.2.- CLASES DE EMPRESAS Se pueden establecer tantas clasificaciones de empresas como
objetivos o destinos se deseen alcanzar mediante el estudio de las
mismas. Se va a considerar la empresa según su sistema económico, fin
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
82
lucrativo, constitución jurídica, estructura político-económica, magnitud,
tipo de producción, proceso productivo, características básicas y
actividades económicas, desarrollando con más detalle aquellas que a
nuestro juicio tienen mayor interés.
3.2.1.- Según el Sistema Económico El criterio económico divide a las empresas en:
a) Capitalistas
b) Socialistas
c) Cooperativistas
d) Sociedades anónimas laborales
El capital necesario para cualquier proceso económico puede ser
aportado:
• Por uno o más inversores.
• Por el personal trabajador.
• Por el Estado.
• Por combinación de los tres anteriores.
a) En el sistema capitalista el dinero suele ser aportado por uno
o varios inversores, que en vez de gastar en bienes de consumo todo el
capital de que disponen, ahorran parte del mismo y lo invierten en bienes
de producción.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
83
En la empresa capitalista predomina la iniciativa privada, siendo
los dirigentes personas que han de obtener unos productos, que, a la vez
que generan beneficios, han de ser competitivos con los fabricados por
empresas similares.
El problema de las empresas capitalistas radican en el paro que
pueden ocasionar. Un simple cambio político puede traer consigo el que
los productos fabricados no sean competitivos, con lo que los capitalistas
no arriesgan su dinero y, no se crean puestos de trabajo y la empresa
camina hacia la crisis.
La gran ventaja de la empresa capitalista radica en su dirección.
Se precisan hombres capaces, con iniciativa e ingenio, que desarrollen
todas las funciones de la empresa con productividad.
b) El sistema socialista se diferencia del sistema capitalista en
que desaparece la iniciativa privada, la decisión y la dirección designada
por el capital privado pasa al Estado o a entidades que pertenecen al
dominio del poder público.
En la empresa socialista los bienes de producción y de
distribución pertenecen al Estado. Solamente los bienes de consumo
duraderos, son de propiedad privada.
En la empresa socialista, el capital, la dirección y el control están
en manos del Estado. En ese sistema no existen huelgas. Al hallarse
dirigida por el Estado, se pueden evitar las fluctuaciones económicas,
desarrollándose una economía estable. Debido a esta dirección se
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
84
ahoga la producción y no se alcanzan los altos rendimientos que se
consiguen en las capitalistas.
c) Los sistemas cooperativistas se caracterizan por tratarse de
unas agrupaciones formadas por asociados que, aportando un capital,
desarrollan su trabajo dentro de su empresa, de manera que, además de
percibir un salario o sueldo, obtienen un beneficio de su dinero,
destinándose el resto a modernizaciones o ampliaciones.
Las características fundamentales de las sociedades cooperativas
son:
• La cooperación se basa en la solidaridad.
• La cooperación es libre y no impuesta.
• En la cooperación no se trata de obtener la máxima renta al
capital, sino a la actividad conjunta de los socios.
• La cooperación se diferencia esencialmente de la
colectivización.
Según sea la actividad principal de la cooperativa, podemos
clasificarlas en cooperativas de campo, del mar, de artesanía,
industriales, de viviendas, de consumo, de crédito, etc.
Las cooperativas de producción: suelen precisar ayudas
crediticias para su fundación. Los socios cooperativistas pueden ser
trabajadores que no pueden disponer de los grandes capitales
necesarios para la adquisición de los medios de producción y para el
desenvolvimiento propio de la cooperativa. Uno de los problemas que se
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
85
plantean a este tipo de cooperativas es de no disponer de personal de
alta calificación.
Las cooperativas de consumo: tienen como objetivo el adquirir
bienes y ponerlos a disposición de sus asociados a precios de coste o a
precios de mercado. Si se dan los bienes a precio de costes, sin ningún
margen de beneficio, forzosamente se han de repartir entre los socios los
gastos que ocasionen el funcionamiento de dicha cooperativa. Si se
venden los bienes a precio de mercado, se reparte al final al final del
ejercicio el "beneficio" obtenido, proporcionalmente al importe de las
compras que ha efectuado cada uno de los socios.
Las cooperativas de campo, crédito, vivienda, etc., tratan de
conseguir al menor precio posible, la maquinaria agrícola necesaria, los
abonos para el campo, los créditos que precisan sus socios a través de
las cajas rurales y laborales y otras entidades créditos a su disposición.
Realizan operaciones de descuentos, cobros y pagos, tanto para
construir viviendas que serán entregas a precio de coste a sus
asociados, como para otros cometidos propios de su finalidad.
d) La sociedad anónima laboral promueve y crea puestos de
trabajo en empresas en crisis. Son cooperativas de trabajo asociado, en
la que los trabajadores deben de disponer del más del 50% del capital
social de la empresa. Reciben del ministerio de trabajo créditos muy
beneficios a un tanto alzado por cada trabajador y a un interés bajo.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
86
3.2.2.- Según su Constitución Jurídica
CONSTITUCIÓN DE LA EMPRESA
Figura 3.1
ORGANIZACIÓN LEGAL DE LA EMPRESA La constitución del Perú contempla las siguientes formas de
organización empresarial:
• Empresa individual.
• Sociedad colectiva.
• Sociedad en comandita simple.
• Sociedad anónima.
• Sociedad en comandita por acciones.
• Sociedad comercial. De responsabilidad limitada.
• Asociación en participación.
El deseo natural del hombre de negocios de adoptar en cada
caso aquella que considera mas apropiada para su actividad que tiene
que desarrollar y en proporción a la cuantía de sus aportaciones.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
87
EMPRESA INDIVIDUAL En estas empresas el dueño es el único responsable de todas las
operaciones del negocio, es muy propicia para inversionistas de
pequeños capitales.
Requiere pocos requisitos para su organización, toda vez que
todo ciudadano tiene derecho a emprender cualquier negocio lícito. Se
debe considerar y cumplir ciertas normas, como son:
• Obtención de licencias y/o permisos para: funcionamiento,
construcción, saneamiento.
• Es limitada, en cuanto a la cuantía del capital y los recursos
personales del propietario.
• La empresa desaparece cuando el propietario fallece, por
quiebra o demencia del propietario, puede recaer la
propiedad y las actividades del negocio en un sucesor,
constituyéndose una nueva organización, que puede o no
continuar las normas de la primera.
SOCIEDAD COLECTIVA Una sociedad es la reunión o el contrato entre dos o mas
personas para dirigir como condueños un negocio lucrativo, o sea los
negocios con el concurso de otros capitales de las personas allegadas,
familiares o amigos suyos, o con el trabajo y el apoyo de las
mencionadas personas, para auxiliarles en la dirección de la empresa;
de allí nació la formación de la sociedad colectiva .
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
88
En la sociedad colectiva, los socios responden en forma solidaria
e ilimitada por las obligaciones sociales. Actúa bajo razón social, que
esta constituida por el nombre de todos los socios o de alguno o algunos
de ellos, agregándose la expresión Sociedad colectiva o su abreviatura
“S.C.”
3.2.3.- Según su Estructura Política Económica Según sea la propiedad de los medios de producción o del capital
de la empresa, éstas se dividen en:
a) Empresas públicas.
b) Empresas privadas.
c) Empresas mixtas.
d) Empresas multinacionales.
a) Las empresas públicas son propiedad del Estado y están
caracterizadas fundamentalmente, por la presencia en la propiedad y
gestión de las mismas corporaciones de derecho público (Estado,
Comunidad Autónoma, Diputación, etc.)
Hay empresas públicas que no tienen como objetivo la obtención
de beneficios, puesto que son de interés general y son necesarias para
el desarrollo del Estado. Otras funcionan como una empresa mercantil
más, porque, siendo necesarias para el desarrollo económico del país, la
iniciativa privada no puede o no se atreve a generarlas, por el gran
riesgo que su explotación supone.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
89
b) Las empresas privadas pueden clasificarse, según sea el tipo
de propiedad y derecho de la gestión, en individuales y en sociedades.
c) Las empresas mixtas nacen de la fusión de empresas públicas
con empresas privadas, generalmente debido a la mala situación
económico-financiera por que atraviesan estas últimas y así puedan
salvarse si el Estado les aporta dinero. El Estado funciona en tales
empresas como un accionista.
d) Las empresas multinacionales se caracterizan por hallarse
establecidas en diversos países con la finalidad de maximizar sus
beneficios, bajo una perspectiva global de grupo y no en cada uno de las
unidades nacionales independientemente. Estas empresas tienen la
propiedad y el control centrados en un solo país (el de origen) y no
dispersos entre las distintas plantas que poseen.
Los sectores en los que las empresas multinacionales proliferan
son los siguientes:
• Informática.
• Energía nuclear.
• Petróleo (prospección y explotación)
• Electrónica.
• Industrias alimentarías.
Las empresas multinacionales se caracterizan por la necesidad de
disponer de un personal técnico en formación permanente y de emplear
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
90
fuertes cantidades de capital en investigación y en la adquisición de
maquinaria muy especializada.
3.2.4.- Según la Magnitud de la Empresa Este criterio de clasificación de las empresas se tiene en cuenta
para los parámetros siguientes.
• Valor de la producción respecto al valor de la renta nacional.
• Valor del capital escriturado.
• Potencialidad financiera.
• Valor añadido.
• Número de trabajadores.
Por el interés laboral que posee el estudio de las empresas bajo el
punto de vista del número de trabajadores, vamos a desarrollar algo más
este apartado.
Número de trabajadores. Según sea el número de trabajadores
censados en una empresa, estás se clasifican en:
• Artesanas, cuando tienen de 1 a 5 trabajadores.
• Pequeñas, de 6 a 50 trabajadores.
• Medianas, de 51 a 500 trabajadores.
• Grandes, si tienen más de 500 trabajadores.
El conocimiento del número de trabajadores que existe en cada
empresa es importante bajo el punto de vista laboral, ya que, según su
cuantía, las empresas están obligadas a establecer Servicios Médicos,
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
91
Comités de representación de los trabajadores, etc. No obstante, los
valores señalados se modificarán en un próximo futuro, debido a la
reconversión de las empresas españolas.
3.2.5.- Según su Tipo de producción Todas estas empresas se emplean corrientemente en el mundo
del trabajo.
1.- Productora de bienes o de servicios.
2.- Por sectores económicos.
3.- Por actividades económicas.
1.- Productoras de bienes o servicios. Las empresas
productoras de bienes pueden clasificarse a su vez en:
a) Empresas extractivas, cuando los bienes proceden
directamente de la naturaleza.
b) Empresas transformadoras, cuando, partiendo de materias
primas procedentes de las extractivas, se las somete a
procesos de transformación con objeto de obtener unos
bienes capital o unos bienes de consumo.
Los bienes capitales también llamados de producción, están
formados por las herramientas y maquinaria que se han obtenido al
transformar la materia prima, con objeto de que sirvan posteriormente,
en nuevos procesos de trabajo, para la producción de bienes de
consumo.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
92
Los bienes de consumo son aquellos que desaparecen en el uso y
no sirven para obtener de ellos otros productos. Se consiguen por la
transformación de las materias primas a través del elemento humano y
de los bienes capital, con objeto de producir artículos que satisfagan las
necesidades humanas.
Las empresas productoras de servicios son indispensables para el
buen funcionamiento de las restantes y de toda la sociedad en general.
2.- Por sectores económicos. Es una clasificación bastante
empleada, tanto por el Ministerio de Trabajo como por el de Industria,
con el objeto de tomar decisiones macroeconómicas.
Cuatro son los sectores normalmente empleados:
• Agricultura.
• Pesca.
• Industria.
• Servicios.
3.- Actividades económicas. Con objeto de asegurar la
uniformidad en los trabajos estadísticos del sector público y garantizar
una buena información de tal tipo estadístico, el Instituto Nacional de
Estadísticas ha elaborado la Clasificación Nacional de Actividades
Económicas (C.N.A.E.).
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
93
3.3.- ¿CÓMO CREAR UNA EMPRESA? Algunos criterios a considera en el momento de efectuar la
elección:
• Tipo de actividades a ejercer.
• Número de promotores.
• Responsabilidad de los promotores.
• Necesidades económicas del proyecto.
• Aspectos fiscales.
Es recomendable que la elección del nombre de la empresa se
haga aplicando algunos principios, tales como:
• Escoger un nombre descriptivo de lo que la empresa produce
o vende.
• Buscar un nombre distintivo.
• Procurar que el nombre de la empresa sea atractivo.
• Elegir el nombre de la empresa teniendo en cuenta su
Impuesto de Transmisiones Patrimoniales
La legislación expansión futura. Contempla la existencia de una serie de operaciones societarias
que están gravadas por el impuesto de Transmisiones Patrimoniales y
Actos Jurídicos Documentados.
El documento sujeto a Impuesto de Transmisiones Patrimoniales
debe presentarse en la delegación de Hacienda del domicilio fiscal de la
empresa.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
94
Inscripción en el Registro Mercantil La constitución de sociedades mercantiles debe inscribirse
obligatoriamente en el Registro Mercantil.
La información contenida en el Registro Mercantil incluye: el
nombre de la empresa, la clase de actividad, el domicilio social y el de
las sucursales, la fecha de comienzo de las actividades, los estatutos de
la sociedad, el capital social, etc.
Inscripción en el Registro de la Propiedad Industrial La propiedad industrial (patentes, modelos y diseños industriales,
marcas, rótulos y nombres comerciales) es susceptible de explotación y
se puede cuantificar en dinero. Por ello, para proteger este tipo de
propiedad, las empresas pueden inscribir su derecho en el registro
correspondiente.
Registro especiales Existen algunos registros especiales donde la empresa doble
inscribirse. Podemos señalar, entre otros: Registro General de
Cooperativas, Registro Especial de Compañías de seguros, Registro
especial de empresas editoras.
Publicidad de la inscripción de la constitución Las sociedades y los comerciantes o empresarios individuales
tienen obligaciones de hacer constar en su documento y
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
95
correspondencia mercantil los datos identificadores de su inscripción en
el Registro Mercantil.
Alta en el Impuesto sobre Actividades Económicas Es un tributo directo de carácter real, cuyo hecho imponible esta
constituido por él ejército en territorio nacional actividades empresariales.
Alta en el Impuesto sobre el Valor añadido (IVA) El impuesto sobre el Valor Añadido es un tributo de naturaleza
indirecta que recae sobre el consumo y grava, en la forma y
CONDICIÓNes previstas en esta ley, las entregas de bienes y
prestaciones de servicios efectuadas por empresarios y profesionales y
las importaciones de bienes
Las empresas que tienen como objetivo el obtener beneficio son
denominadas Mercantiles y jurídicamente forman las sociedades. Si no
existe objetivo económico, las empresas reciben la denominación de
Civiles o Asociaciones.
El Registro Mercantil es una oficina pública, dependiente del
Ministerio de Justicia, que tiene por finalidad, la inscripción de:
1º. - Los empresarios individuales.
2º. - Las sociedades mercantiles.
3º. - Las entidades de crédito y de seguros, así como las
sociedades de garantía recíproca.
4º. - Las instituciones de inversión colectiva y los fondos de
pensiones.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
96
5º. - Cualesquiera personas, naturales o jurídicas, cuando así lo
dispone la Ley.
6º. - Los actos y contractos que establezca la Ley.
Igualmente corresponde al Registro Mercantil la legislación de los
libros de los empresarios, el depósito y la publicidad de los documentos
contables y cualesquiera otras funciones que le atribuyan las Leyes.
El Registro Mercantil es público y cualquier persona que lo desee
puede recoger información sobre la sociedad que le interese. Entre los
datos registrados, tenemos información sobre:
Datos de constitución de la sociedad:
• Fecha de constitución.
• Objetivo social.
• Número de socios.
• Capital social.
Datos sobre vicisitudes de la sociedad:
• Ampliaciones o disminuciones de capital, con sus fechas.
• Ampliación o disminución del número de socios (fechas).
• Cambio o modificación del objetivo social.
• Fusión de la sociedad en otras.
Datos sobre su disolución y liquidación. Todos estos datos deben ser constatados en el Registro Mercantil
por el propietario de dicha empresa que debe comunicar en todos los
casos estos datos. Cuando el empresario va a formar una empresa tiene
que dirigirse al Registro Mercantil e inscribirse en ella para que esta
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
97
tenga información de todas las empresas y pueda tener información de
todas.
3.4.- MISIÓN, VISIÓN, PROPÓSITOS, OBJETIVOS Y METAS Para entender esta estas metáforas, se va a llevar a la praxis con
un ejemplo –caso
Breve Historial de la Empresa: Esta empresa nace en enero del 2003. Se encuentra ubicada en
el distrito de Los Olivos, y se encarga de la elaboración de productos
lácteos. Su mayor producción va dirigida al “Yogurt”, que representa el
95% de las ventas, y el otro 5% representa la venta de “Leche” sin valor
agregado alguno.
Propósito: El propósito de la empresa es la distribución de productos lácteos.
Visión: Ser una empresa líder formalizada en productos lácteos, que
abarque el mercado distrital e interdistrital a un mediano plazo; y
tomando en cuenta a un largo plazo posicionarse del mercado peruano.
Misión: Producir bienes y servicios de óptima calidad en el rubro de
productos lácteos.
Mejorar e innovar los productos en base a la eficiencia y
eficacia de todos los recursos que posee la organización.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
98
La empresa existe para competir en el mercado y satisfacer
al cliente.
Objetivos:
Brindar un servicio óptimo a nuestros clientes.
Desarrollar una imagen líder en el mercado.
Promover la calidad total.
Integrar a la organización hacia objetivos comunes.
Asegurar precios competitivos para nuestros productos.
Metas:
Lograr la fidelidad de nuestros actuales y futuros clientes.
Que nuestros productos se posesionen y lideren en el
mercado, brindando un servicio de calidad.
Satisfacción total de los colaboradores (trabajadores) y
gerentes (líderes).
Establecer una relación fructífera con nuestros suplidores y
clientes.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
99
CAPÍTULO 4
IDEF0: MODELO DE DESCOMPOSICIÓN FUNCIONAL
4.1.- PROCESO DE NEGOCIO Los procesos de negocio definen la forma en la que el trabajo es
hecho dentro de y entre las organizaciones. La ingeniería de procesos de
negocio modela la mejora de procesos utilizando técnicas y notaciones
formales e identificando como la tecnología puede ser utilizada para
posibilitar el rediseño de procesos.
En resumen es una actividad que transforma una o mas entradas
(inputs) para producir uno o mas resultados (outputs) deseados, como se
aprecia en la FIGURA N° 4.1
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
100
P R O C E S O D E N E G O C IO S
O B JE T IV O S
M E T A 1 M E T A 2 M E T A 3 M E T A n
F U N C IO N 1 FU N C IO N 2 F U N C IO N 3 F U N C IO N m
P R O C E S O 1
P R O C E S O 2
P R O C E S O 3
P R O C E S O 4
P R O C E S O 5
P R O C E S O 6
P R O C E S O n
P R O C E S O E LE M E N T A L
1 E B P 2 E B P 3 E B P 4 E B P 5 E B P 6
E N T . 1 E N T . 2 E N T . 3 E N T . 4 E N T . 5 E N T . 6 E N T . 7 E N T . 8
db 1 db 2 db 3
Figura N° 4.1
4.2.- FUNCIÓNES Y PROCESO DE GESTIÓN Las funciones y procesos de gestión son actividades que se
pueden definir así, por un lado una función de gestión es un grupo de
actividades de alto nivel que juntas apoyan un aspecto del negocio y por
otro los procesos de gestión también son agrupamientos de actividades,
pero ocurren a un nivel inferior, además la ejecución de un proceso tiene
un sentido, es una actividad con un principio y un fin.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
101
4.2.1.- Diferencia Entre Función y Proceso La diferencia principal entre función y proceso radica en que una
es continua, la función, y la otra no lo es, el proceso, en otras palabras
tiene un principio y un fin. La función es identificada por un verbo como
por ejemplo: Comercializar, Fabricar, Vender, Expedir, Comprar, etc. Y el
proceso es el verbo mas un sustantivo, como por ejemplo, tomar un
pedido, Ensamblar una pieza, Facturar a un cliente, Solicitar materiales,
etc.
4.3.- PROCESO ELEMENTAL DE NEGOCIO EBP Se entiende por proceso elemental de negocio al conjunto de
actividades que no pueden realizarse independientemente ni en
momentos diferentes, una vez finalizada su ejecución debe producir un
resultado que sea completo y significativo para el usuario, teniendo en
cuenta que cada ejecución debe realizarse desde el principio hasta el
final en un solo lugar y con los requerimientos de información
pertinentes.
Requerimientos de Información. Los requerimientos información del negocio se dan como
resultado de las necesidades de las funciones de negocio, estos son
requerimientos funcionales de sistemas que deben mostrar todo lo que el
sistema debe hacer mas todas las restricciones sobre la funcionalidad;
estos requerimientos forman un modelo completo, representando el
sistema total a algún nivel de abstracción.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
102
4.4.- RECURSOS DEL NEGOCIO Los procesos de negocio son diseñados para producir una salida
o resultado deseado, que tiene algún valor utilizando los recursos
disponibles a la organización. Estos recursos pueden ser materiales,
energía e información consumida y producida por una organización.
4.4.1.- Valor y Recursos Los procesos de negocio son diseñados para adicionar valor y los
recursos almacenan este valor. Los procesos de negocio tienden a ser
medidos por el flujo de valor y por el valor que adicionan, mientras que
los recursos tienden a ser medidos por el nivel de valor que ellos
representan.
4.4.2.- Procesos y Recursos Los recursos típicamente incluyen personas, dinero,
equipamiento, tecnología, know-how y otros. Pueden ser externos a la
organización, tal como proveedores, clientes, contratistas, autoridades
reguladoras, y otros.
Los procesos hacen uso de estos para obtener el resultado que se
tenga como objetivo, como lo vemos en la Figura N° 4.2
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
103
Figura 4.2
4.4.3.- Procesos, Recursos y Productos Un negocio entrega valor a sus clientes en la forma de productos
o servicios los cuales son generalmente el resultado de ejecutar mas de
un proceso, Cada proceso requiere de uno o mas recursos, los cuales en
su turno deben ser proporcionados o soportados por uno o mas
procesos.
4.4.4.- Cadena de Valor Es un conjunto de procesos que entregan valor de negocio para
los cliente, puede ser expresada en términos de los flujos y niveles de
información, controles, materiales, dinero e intangibles que tienen valor o
costo. El valor que agregan los procesos es identificado siguiendo el
trabajo realizado desde el requerimiento de los clientes, determinando
que se necesita hacer para adicionar valor, como apreciamos en la
Figura N° 4.3
PROCESO NEGOCIOS
RECURSOS
PROCESO DE
NEGOCIOS
RECURSOS
REQUERIMIENTO RESULTADO
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
104
Figura N° 4.3 Diagrama de Flujo de Valor
4.5.- MEJORAMIENTO DE LOS PROCESOS DE NEGOCIOS En el complejo y cambiante mundo de hoy, los negocios necesitan
concentrarse en como los procesos satisfacen las necesidades del
cliente, son los procesos en los que se entregan productos o servicios
los que definen la calidad y últimamente el éxito del negocio; es por ello
que es vital la mejora de los procesos y esta a su vez tiene que ser
continua y deben incluir: Mapeo y el modelamiento de las miles de
interacciones dentro de una organización para perfeccionar su
comprensión y mejorar su operación.
PROCESO COMPRA
PROVEEDORES
PROCESO VENTA
CLIENTES
PROCESO DISEÑO
INGENIEROS
PROCESOPAGO
DINERO
PROCESO DESPACHO
PRODUCTOS
INVENTARIO VENDEDORES
PROCESO PRODUCCION
MATERIALES
OPERARIOS
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
105
Se puede rediseñar una organización entera o una parte indistinta
de la organización tal como alinear los requerimientos de negocio a la
tecnología de información existente. Estas serían unas de las razones
críticas para el Rediseño de Procesos de Negocio:
• Compartir Información
La información es muy valiosa, esta debe ser
apropiadamente compartida. Soportar las metas de la
Organización
La información debe soportar las metas de la organización;
aquellas que no serán removidas.
• Reducir el costo de hacer negocios
Eliminar aquellas actividades que incrementan el costo sin un
beneficio directo a las metas organizacionales, sin
satisfacción del cliente o sin incremento de los beneficios.
• Procesos deben ser soportados por los productos en sí
mismos.
Reducir necesidades de clientes desarrollando sistemas de
administración de la información, abriéndose y alineándose
con estándares; costo de soporte es reducido.
Mejorar el diseño de software para proveer interfaces
comunes, amigables a los usuarios, y reducir el costo de
entrenamiento así como el tiempo de soporte.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
106
4.5.1.- Componentes de BPR
• Planeamiento negocios / estratégico
Un plan estratégico define todo lo que una organización es,
quienes serán servidos, que necesidades atenderá, y bajo
que términos operará (valores y convicciones).
• Modelamiento de actividades
Descomponer los procesos de negocio, paso a paso para
explicar el proceso total. Cada actividad es mostrada como
una transformación de entradas en salidas, tomando control
sobre las restricciones y mecanismos o factores de
producción consumidos por la actividad. Aplicado en: Modelo
AS - IS (como es) y transformado dentro de modelo TO - BE
(a ser)
• Modelamiento de información
El modelo muestra las entidades (objetos) y las relaciones
entre las entidades de una organización con la finalidad de
responder a los requerimientos de información.
• Costeo basado en actividad (ABC)
Los costos de fabricar productos y servicios son medidos y
establecidos por actividad.
• Análisis económico
Utilizar ABC como fuente de datos básicos para probar
alternativas.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
107
4.5.2.- Factores Críticos en BPR
• Comprender el proceso de rediseño o ingeniería
• Conocer la forma de cómo se construye un negocio.
• Adoptar un enfoque de administración de procesos.
• Medir y rutear continuamente la performance de los
procesos.
• Practicar la administración del cambio y proveer soporte a la
administración central.
Administrar proyectos de rediseño por resultados.
4.6.- EL MODELAMIENTO DE PROCESOS DE NEGOCIOS
Es una de las técnicas mas efectivas para comprender y
comunicar los procesos y las reglas del negocio. En un modelo de
procesos se eliminan detalles extraños y se resalta información
importante, en consecuencia reducimos la aparente complejidad del
sistema bajo estudio.
4.6.1.- ¿Cómo se modelan los Procesos? Se usan gráficos (generalmente cajas y flechas) para proveer los
datos acerca de la estructura del sistema, razón por la que la mayor
parte de la gente piensa en modelos de procesos como representaciones
pictóricas. Con el modelamiento de procesos se puede mirar el sistema
de interés con profundidad, de modo que delicados matices de su
organización puedan ser analizados, comprendidos y tal vez lo mas
importante, comunicados a otros.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
108
Ejemplo Lenguaje de Definición Integrado (IDEF)
IDEF es una técnica de modelamiento estándar de funciones,
actividades, acciones, procesos, operaciones, relaciones funcionales y
datos (información y objetos) de un sistema o empresa, que Integra
modelamiento de personas, máquinas, materiales, computadoras, e
información, desde los sistema a través de la empresa hasta el área en
cuestión el cual fue creada por la Fuerza Aérea USA, utilizada para crear
diagramas y documentos, contiene dos formas o modelos de actividad:
• El modelo AS - IS muestra lo actual
• El modelo TO - BE muestra el destino (objetivo)
Componentes:
• Árbol de nodos
• Diagrama de contexto
• Diagramas de descomposición
En resumen, el Modelamiento de actividades IDEFØ o Procesos
de Negocio, es una técnica para analizar el sistema total como un
conjunto de actividades o funciones interrelacionadas. Estas actividades
(verbos) del sistema son analizadas independientemente del o de los
objetos que los llevan a cabo.
La Familia IDEF La Familia IDEF esta Basado en U.S. Air Force’s Integrated
Computer Aided Manufacturing (ICAM) (finales de 1980’s), con muchos
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
109
diferentes métodos IDEF y cada método es útil para describir una
perspectiva particular. Estas son:
• (IDEFØ), modelamiento funcional o actividades
• (IDEF1), modelamiento información
• (IDEF1), modelamiento de datos
• (IDEF2), captura la dinámica de procesos
• (IDEF3), captura la descripción de procesos
• (IDEF4), diseño orientado a objetos
• (IDEF5), captura la ontología
Fortalezas de IDEFØ Las fortalezas de esta familia son la de ser:
• genérico
• riguroso y preciso
• conciso
• conceptual
• flexible
Hace uso del lenguaje de modelamiento gráfico (sintaxis y
semantica) + metodología para desarrollar modelos de procesos y
describe:
• que hace un sistema
• que controles tiene
• sobre que trabaja
• como ejecuta sus funciones
• que produce
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
110
En resumen:
IDEFØ = gráfico + texto + glosario
IDEFØ Es La actividad (o función) es representada por una caja,
en donde los Inputs son representados por la flechas fluyendo hacia el
lado izquierdo de la caja y los Outputs son representados por flechas
fluyendo desde el lado derecho de la caja. Flechas que fluyen hacia la
parte superior de la caja representan restricciones o controles. Flechas
fluyendo hacia el lado inferior de la caja son los mecanismos, como lo
podemos apreciar en la Figura N° 4.4 además el Orden de las cajas no
implica necesariamente una secuencia.
Actividad a Ejecutar
Restricción
MecanismosRecursos
Imput Output
Figura N° 4.4
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
111
EJEMPLO DE ICOM En este ejemplo (Figura N° 4.5) se detalla los procesos por los
cuales debe de pasar la preparación de una hamburguesa a la parrilla y
luego como debe de ser representada en una modelización.
Figura N°4.5
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
112
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
113
CAPÍTULO 5
MARKETING
Las actividades de compra venta son una de las primeras
realizadas por el hombre y esta ha ido evolucionando a lo largo de la
historia, en la actualidad esta se ha vuelto mas compleja debido
principalmente a que los consumidores cada día se vuelven mas
exigentes en su requerimientos y esto es un reto tanto para los
empresarios como para los hombre dedicado a esta actividad y que en la
actualidad se le denomina Marketing.
5.1.- ¿QUÉ ES EN REALIDAD LO QUE COMPRAN LOS CONSUMIDORES?
Figura 5.1
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
114
Los consumidores al adquirir un producto o servicio (Figura 5.1)
compran las funciones que estos realizan no compran lo que son, sino lo
que hacen estas funciones son, en realidad, las que satisfacen las
necesidades deseos y expectativas del consumidor.
5.2.- LOS CONSUMIDORES Son la razón de ser del marketing por lo tanto hay que tener un
conocimiento cada día mayor del ser humano y su comportamiento, que
necesidades lo impulsan a comprar; es decir, de todos aquellos
elementos que lo motivan, esto significa que el consumidor no compra
jabón, detergentes o crema dental, compra limpieza para su cuerpo, ropa
y dentadura; no compran boletos de avión, compran la posibilidad de
transportarse de una ciudad a otra; no compran un seguro de vida,
compra tranquilidad; no compra periódicos, compran información.
Los consumidores preferirán comprar los productos o servicios
que perciban un mayor “VALOR” y por ende, este es una Ventaja
Competitiva constituye una destreza o habilidad especial que logra
desarrollar una empresa y que la coloca en una posición de preferencia a
los ojos del mercado.
5.3.- CONCEPTO DE VALOR EN EL MARKETING Valor es, en términos competitivos, la cantidad que los
compradores están dispuestos a pagar por lo que una empresa les
proporciona, además es la utilidad de un bien que permite recibir en
equivalencia una determinada cantidad de dinero.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
115
El valor lo determinan los consumidores en función de su
disposición a pagar o no una mayor o menor cantidad de dinero por el
producto o servicio y este se mide en términos de dinero; El intercambio
de “valor percibido por dinero” es lo que permite a una empresa generar
ingresos por venta.
Las empresas para generar mas valor para sus consumidores
(como apreciamos en la Figura N° 5.2) deben ofrecer al mercado un
mejor producto al mismo precio que la competencia. (Ventaja basada en
la percepción del valor) o también ofreciendo al mercado un producto
similar a un precio más bajo que la competencia (Ventaja basada en los
costos / precios)
Figura N° 5.2. GRÁFICO DEL VALOR
A
C
B
D
F
E
G
I
H
ALTO
BAJO
BAJO ALTO
Valor percibido
por el cliente
Precio
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
116
5.4.- CICLO DE VIDA DEL PRODUCTO Todo producto tiene un ciclo de vida el cual comienza con la
introducción del mismo , pasando por el crecimiento, la madurez y la
declinación con la cual termina su ciclo. (Figura N° 5.3)
Figura N° 5.3
INTRODUCCIÓN:
Precios altos y volúmenes de venta bajos. Los pocos
competidores presentes en el mercado compiten con base en las
características del producto
CRECIMIENTO:
A medida que aumenta el volumen de ventas y los productos se
estandarizan más, los precios caen y el mercado atrae a nuevos
competidores. La calidad y disponibilidad del producto son importantes
en esta etapa.
INTRODUCCION
CRECIMIENTO MADUREZDECLINACION
VENTAS US$
TIEMPO
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
117
MADUREZ:
El precio y las presiones de distribución hacen posible que
muchos competidores se consoliden o abandonen el mercado. Los
pocos competidores que permanecen son suficientes.
DECLINACIÓN:
A medida que el producto madura, surge un diseño predominante
y la atención se desplaza de nuevo al precio. Los volúmenes de venta
son altos.
5.5.- PRONÓSTICOS Es el arte y la ciencia de predecir los eventos futuros. Se apoya de
algún modelo matemático o en predicción subjetiva o intuitiva. O a la vez
mediante un modelo matemático ajustado por el buen juicio del técnico.
No existe un modelo único de solución.
Los pronósticos pueden ser:
Pronóstico a corto plazo.- para planear compras, programación de
planta, niveles de fuerza laboral, niveles de producción (hasta un año).
Pronóstico a mediano plazo.- para elaborar los presupuestos de:
ventas, efectivo, producción, etc (de 3 meses a 3 años).
pronóstico a largo plazo.- para planear nuevos productos,
desembolsos de capital, localización de instalaciones o expansión, y los
gastos de I&D (de 3 años a más).
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
118
5.5.1.- Métodos Cualitativo.-Basado en factores subjetivos para la toma de
decisiones: Intuición, emociones, experiencias personales
Utiliza:
• Opinión de administradores de alto nivel.
• Opinión de la fuerza de ventas.
• Encuesta a clientes actuales o potenciales.
Cuantitativos.-Utilizan modelos matemáticos basados en datos
históricos y/o variables causales según lo cual pueden ser:
• Modelos de Series de Tiempo.-Se predicen únicamente a
partir de valores pasados. Otras variables se ignoran.
- Simplista
- Promedio móvil.
- Suavización Exponencial.
- Proyección de tendencia.
• Modelo Causal.- Fórmula una relación estadística en base
a otras variables que pueden influenciar el pronóstico. Ejm: Precios de
competidores, presupuestos de publicidad, tasas de desempleo, índices ∑
de precios, PNB, etc.
5.5.2.- Necesidad del pronóstico Es la base para estimar la demanda futura y por ende EL PLAN
DE PRODUCCIÓN, seleccionándose la mejor técnica adecuada y
teniendo en cuenta los casos que se presentan en los pronósticos de la
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
119
demanda, la forma que adopta la demanda influye en el tipo de
pronóstico a establecer y el perÍodo de tiempo que abarca.
a.- Demanda constante con variaciones irregulares.- El caso más
fácil de analizar y predecir es cuando la demanda es constante, con
variaciones irregulares. El mejor cálculo estimativo de la demanda futura
de la curva de ventas es el promedio aritmético o medida aritmética.
b.- Tendencia ascendente con variaciones irregulares.- Si la
demanda sigue una tendencia constante ascendente o descendente,
variaciones irregulares a un lado y otro de la línea de tendencia, la línea
de regresión (o retroceso) constituirá, el mejor cálculo estimativo de la
demanda futura, si queremos reducir al mínimo el cuadrado de las
desviaciones respecto a la línea de tendencia.
c.- Demanda cíclica con variaciones irregulares.- Cuando la
Demanda sigue una curva cíclica, una de las formas de proceder es
valerse de una combinación de líneas de regresión.
d.- demanda cíclica que sigue una tendencia ascendente con
variaciones irregulares.- Pude producirse una variante de los casos b y c
si la demanda es cíclica, pero siguiendo una tendencia ascendente.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
120
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
121
CAPÍTULO 6
DISEÑO DEL PROCESO PRODUCTIVO 6.1.- SISTEMAS DE PRODUCCIÓN
6.1.1.- Selección del proceso productivo La selección del proceso productivo se puede hacer de acuerdo al
Tipo de Flujo que sigue el Producto, estos pueden ser: Flujo en Línea,
Intermitente, Por Proyecto.
Flujo en Línea Desde el punto de vista de la manufactura, el flujo del producto es
el mismo que el de los materiales ya que los materiales serán
convertidos en producto. Sigue una Secuencia Lineal de las Operaciones
Necesarias para Producir el Producto o el Servicio y sus características
principales son:
• El Producto, debe estar bien Estandarizado y Fluir de una
Operación o Estación de Trabajo a la siguiente, de Acuerdo a
una Secuencia ya Establecida.
• Las tareas Individuales de trabajo, deben estar
Estrechamente acopladas y balanceadas para que una tarea
no demore a la siguiente.
• Las operaciones en Línea son extremadamente eficientes e
inflexibles
• La eficiencia se debe a la adopción de bienes de capital en
vez de mano de obra, y a la estandarización de ésta a través
de tareas rutinarias.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
122
• Resulta difícil y costoso modificar el producto o el volumen de
producción. La distribución de planta es en función del
producto.
• Los distintos procesos, equipos y Habilidades Manuales, se
colocan en una secuencia que depende de la forma de
elaboración.
• Existen riesgos de obsolescencia del producto, insatisfacción
laboral y Cambio en la Tecnología del Proceso.
Materia prima
Producto terminado C A B D
Producto 1
Producto 2
Materia prima
Producto terminado D A B C E
Figura N° 6.1
Flujo Intermitente Este tipo de flujo (Figura N° 6.2) es más Económico, involucra
Menor Riesgo y se Usa básicamente al Principio del Ciclo de Vida de los
Productos, sus características principales son:
• Producción por lotes
• El equipo y la mano de obra se organizan en centros de
trabajo por tipos similares de habilidades o equipo.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
123
• Un producto o trabajo fluirá sólo hacia los centros de trabajo
que requiera y se saltará los demás.
• Se usan equipos diseñados para fines generales y mano de
obra altamente calificada.
• Son muy flexibles para cambiar el producto o el volumen de
producción pero son bastante ineficientes.
• Su flexibilidad conduce a grandes problemas de control de
inventarios, programación de actividades y calidad.
• Se agrupan los equipos similares y las habilidades de trabajo
parecidas. esto se conoce como una forma de distribución de
planta por proceso.
• Se justifica cuando el producto carece de estandarización el
volumen de producción es bajo.
Distribución por procesos (PLANTA)
Figura N° 6.2
Molido Fresado
Perforado
Ensamble
Torneado
Corte
Recepción y Embarque
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
124
Flujo por Proyecto En este proceso productivo los proyectos requieren mano de obra
intensiva, gran cantidad de tiempo y muchos otros recursos tales como
equipos y dinero. Se utiliza cuando se produce un producto único. Ej .
un edificio. Sus características principales son:
• Cada unidad se elabora como si fuera un sólo artículo.
• Existe una secuencia de operaciones
• Todas las tareas u operaciones son individuales.
• Deben realizarse en una secuencia tal que cada una
contribuya a los objetivos finales del proyecto.
• Planeación y control administrativos vía utilitarios (MS
Project).
En el Cuadro N° 6.1 vemos las diferencias entre estos tres tipos
de producción y podemos hacer una evaluación de los mismos para una
mejor visión para la toma de decisiones correspondientes.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
125
Cuadro N° 6.1 Sistemas Productivos
TIPO EN LINEA INTERMITENTE PROYECTO Producción Masa o continua Lotes de productos Producto único
Mercado Masivo Por cliente Único Variedad de
producto Baja Alta Muy alta
Ubicación de maquinaria
Ubicadas en secuencias Agrupadas por tipo Ubicación según avance
Tipo de maquinaria
Especifica Uso general Uso general
Carga de equipos
Balaceada. Se trabaja todo el tiempo
No balanceadas equipos ociosos
No balanceadas equipos ociosos
Inversión Alta Media Baja Personal Especialista Capacitados Capac. y espec. Salario Bajo Alto Alto
Tipo de tarea Repetitiva No rutinaria No rutinaria Inventario de materia prima
Alto. Se recibe materiales a medida que
se consume
Alto debido a la variedad de productos
Bajos. Se adquieren solo los necesarios.
Inventario de productos terminados
Bajos solo en relación a la demanda
Altos en productos en procesos, bajos en
productos terminados
Bajos si se produce para stock o nulos
Ciclo de fabricación
Cortos Largos Muy largos
Costos de manejo de materiales
Bajos Altos Bajos
Lay out Estudiado, espacio bien usado
Difícil de determinar, espacio mal usado
Espacio desperdiciado
Control de la producción
Sencillo, se controlan suministros
Complicados, se deben definir prioridades
Sencillo, se puede aplicar
Pert Costos
unitarios Óptimos Altos Muy altos
Calidad Consistente Variable Variable Flexibilidad Baja Media alta
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
126
EJEMPLO DE UN DOP
Caso: ELABORACIÓN DE UN JABÓN
Las materias primas (sustancias grasas) son transportadas al área
de cocción donde se mezclan con agua y sal en pailas o recipientes
abiertos. Una vez efectuado lo anterior se inicia la primera cocción, la
cual consiste en el hervido de la mezcla.
Una vez efectuada la primera cocción se adiciona aceite de coco,
soda cáustica en solución (previamente diluida en agua) y espesante,
este último para darle "cuerpo" al jabón. Antes de comenzar la segunda
cocción la mezcla debe quedar completamente homogénea por lo que un
operario verifica constantemente el proceso de mezclado. La segunda
cocción se realiza mediante la aplicación del vapor en forma de chorro
por la base de las pailas durante seis días.
Una vez terminada la actividad de cocimiento se deja reposar la
mezcla durante 7 días aproximadamente, dando lugar a que se formen
dos capas. La inferior es una solución acuosa de glicerina e impurezas la
cual es eliminada y la superior está formada por una masa cuajada de
jabón que sube a la superficie debido a su poca densidad.
El jabón cuajado que queda en las pailas se hierve nuevamente
con agua y un poco de soda cáustica para asegurar la completa
saponificación. Posteriormente se deposita todavía caliente en las
máquinas batidoras. Las batidoras provistas de paletas baten la pasta
hasta dejarla homogénea y de consistencia uniforme. En el curso del
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
127
batido se agregan perfumes, materias colorantes, y sustancias para
neutralizar las aguas duras según la clase de jabón que se desee
elaborar.
De las batidoras pasa la pasta caliente de jabón a los moldes de
madera donde se solidifica por enfriamiento lento. Esta actividad dura 3
días aproximadamente. Cuando se ha solidificado la pasta se quitan las
paredes de los moldes, quedando por resultado bloques rectangulares
de jabón. Los bloques son cortados por máquinas cortadoras manuales o
automáticas que los dividen en barras. Las barras son sometidas a la
acción de una prensa que les da el acabado y a una troqueladora para
poner la marca y forma final. Una vez terminado el jabón se procede a
embolsarlo y empacarlo en cajas de 20 jabones para ser transportado al
almacén de productos finales, donde se resguarda hasta su distribución.
Solución del Caso: JABÓN
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
128
Figura N° 6.3
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
129
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
130
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
131
CAPÍTULO 7
PRODUCCIÓN 7.1.- LA PRODUCCIÓN
7.1.1.- Definición de la Producción
Podemos afirmar que la producción, en su sentido mas amplio,
constituye la creación de productos que tienen un valor de intercambio.
Frente a una oportunidad de negocio, la empresa comienza con su
estructura interna, sus objetivos de producción y las misiones por
cumplir. Estos objetivos están directamente relacionados al proceso de producción, el mercado, la comercialización, el financiamiento, la mano
de obra y la logística.
7.1.2.- El producto, el bien y el servicio Un producto es un bien o un servicio destinado a ser vendido,
alquilado o entregado.
Un bien es todo lo que es palpable y tangible. Existen los bienes
de equipamiento, destinados a producir otros bienes; los bienes
fungibles, de producción y de consumo, que desaparecen después de su
utilización; los bienes naturales, al estado bruto; finalmente, los bienes
productos, que dan lugar a las operaciones de producción.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
132
7.1.3.- Las operaciones Las operaciones comprenden el proceso o la táctica elegida, mas
el conjunto de acciones que debemos realizar para cumplir cada misión
de producción.
Por ejemplo, teniendo en cuenta el proceso o la táctica elegida,
debemos planificar y realizar un cierto número de acciones para lograr
los objetivos previstos, tales como: el estudio de mercado, el desarrollo
del producto, la implantación de un centro de producción, la planificación
de la producción, la proyección hacia la producción industrial, la
comercialización del producto, el financiamiento de la empresa, la
motivación de los trabajadores.
7.1.4.- Los campos funcionales clásicos de la empresa Como regla general, la organización de la empresa comprende
tres componentes obligatorios: Producción, Ventas y Administración.
Producción, se encarga de la Función Operaciones. Define los
objetivos para el desarrollo del producto, la implantación del centro de
producción u la planificación de la producción. Ventas, se encarga de la función Marketing. Realiza el
intercambio de productos con el cliente, de tal manera que se asegure el
desarrollo del sistema de producción. Define objetivos de consolidación o
posicionamiento en el mercado, la comercialización y la publicidad de los
productos.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
133
Administración, se encarga de las funciones Recursos Humanos
(personal), logística, Finanzas y Contabilidad. Proporciona el apoyo
administrativo a las operaciones de producción y ventas. Una parte de
sus objetivos se orienta al financiamiento y al control contable de la
producción; la otra parte, a la motivación y al clima social que debe reinar
en la Empresa.
7.1.5.- La gestión Definición de la gestión y funciones del empresario La gestión, es el empleo de los recursos puestos a disposición del
empresario, para lograr el objetivo de producción propuesto.
Para lograr el existo de su gestión, el empresario actúa
sistemáticamente por medio de sus cinco funciones: Prevención,
Organización, Conducción, Coordinación y Control (POCCC)
Niveles de gestión La gestión de la producción es un sistema complejo; su eficacia es
función de la actitud de los empresarios, para aplicar el principio de la
gestión en casos particulares.
Para estructurar la gestión, se indican tres niveles en una
empresa:
• La Gestión Estratégica, enmarcada dentro de la Oportunidad
de Negocios, esta relacionada con los objetivos de
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
134
producción a largo plazo; es el caso de la Planificación
Estratégica.
• La Gestión Administrativa o Táctica, enmarcada dentro de los
objetivos estratégicos, esta relacionada con los objetivos de
producción a mediano plazo; es el caso de la Planificación de
la Producción o de la Reingeniería.
• La Gestión Operacional, enmarcada dentro de los objetivos
tácticos, esta relacionada con los objetivos de producción a
corto plazo; es el caso de la Gestión de Stock o del
Diagnóstico.
7.1.6.- La gestión de las operaciones y de la producción
(GOP)
Organización de la Gestión de Producción Investigadores que pertenecen a diversas disciplinas y que
comparten diferentes puntos de vistas, han logrado estructurar y difundir
escuelas de pensamientos mediante teorías que tratan de lograr una
mejor Organización de la Gestión; estas teorías coexisten actualmente
en las empresas, con influencias recíprocas, así tenemos:
• La gestión científica de Taylor, la humana de Elton Mayo;
• La burocrática de Max Weber, la post – burocrática de
Berkley;
• La administrativa de Farol, la teoría X – Y – Z de Mc Gregor;
• La escuela matemática o de investigación de operaciones de
Danzing;
• La dinámica de Forrester, los sistemas de Simon; etc.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
135
Definición de la GOP La Gestión de Operaciones y de la Producción (GOP), comprende
la Prevención, la Organización, la Conducción, la coordinación y el
Control de todas las actividades que el empresario debe realizar, en los
tres niveles de gestión, para cumplir misiones específicas de
producciones en el marco de una Oportunidad de Negocios.
La Satisfacción del Cliente (SC) La satisfacción del cliente constituye un “objetivo dinámico” de la
GOP en los dos sentidos siguientes:
El sentido Empresa – Cliente El empresario debe ofrecer, además del producto pedido, aquellos
adicionales que satisfagan las exigencias del cliente, más otros
beneficios que aumenten su valor. El costo adicional será entendido
como una inversión del empresario para aumentar el valor de su
mercado.
Cuando el cliente paga por un producto, busca maximizar el valor
de su dinero en dicho intercambio.
El sentido Cliente – Empresa El sentido Cliente – Empresa permite obtener, sin costo alguno,
las sugerencias y opiniones del cliente con relación al mercado, al
Producto y a la Empresa.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
136
El Tiempo de Respuesta (TR) de las Transacciones El TR, es el período transcurrido entre el pedido o la oferta de un
producto y la satisfacción de las necesidades o exigencias de un cliente.
Menor es el tiempo de respuesta, mayores serán los beneficios para el
cliente y para la empresa.
Por ejemplo, en el mercado de las hipotecas, casi todas las
instituciones financieras ofrecen las mismas condiciones a los mismos
costos.
7.1.7.- FUNCIÓNAMIENTO DE LA GOP
PROYECTO DE EMPRESA Control de la GOP, GACGPE, PERT-CPM, OR (investigación Operativa), transporte.
Capacidad de Producción
Localización
Acondicionamiento
Prevención de la Demanda
Plan Integral MRP
Planificación, Logística
Gestión de la Calidad Control Estadístico de Calidad Gestión por Estadística (GPE)
Etapa 1 Implementación del sistema de Producción
Etapa 2 Planificación y Programación de la GOP
Etapa 3 Ejecución de la GOP
Figura N° 7.1
Objetivos GOP
Ajustes en el sistema de producción
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
137
7.1.8.- EL VALOR DE LA EMPRESA El valor de la empresa es función de los objetivos dinámicos de la
GOP: la satisfacción del Cliente (SC) y el Tiempo de Respuesta (TR) de
las Transacciones.
La empresa esta listas para entrar en negocios; tanto el producto
como el mercado están bien definidos; la estrategia de comercialización
se esta aplicando correctamente; conocemos bien nuestro producto y
quisiéramos Clientes para realizar las Transacciones.
“Más Beneficios para el Cliente y más Beneficios para la
Empresa”
El valor del cliente determina el valor de la Empresa. Así en cada
transacción hay un intercambio de valores.
Hay que tener en cuenta que, el intercambio es una decisión del
cliente, quien compra los beneficios que vienen con el Producto, más
otros, que lo obtendrá cuando el producto sea suyo. Entonces, para
asegurar el valor de la empresa, tenemos, primero que asegurar el valor
del cliente.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
138
Figura N° 7.2: El valor de la Empresa
El valor del cliente esta asegurado cuando se cumplen los
objetivos de la GOP: Estáticos (Tiempo de entrega, Lugar, Calidad,
Cantidad, Costo) y Dinámicos (Satisfacción del Cliente y Tiempo de
respuesta de las Transacciones).
El valor de la Empresa aumenta en relación directa al valor del
Cliente.
7.1.9.- Modelo del operador sistema de producción (OSP) Descripción del modelo OSP Para sistematizar conceptos de este CAPÍTULO y facilitar el
análisis del sistema de producción de una empresa, se presenta el
siguiente modelo (Figura N° 7.3).
= VALOR DE
LA
EMPRESA
VALOR DEL CLIENTE 1 +
VALOR DEL CLIENTE 2 + . . . . . . .
VALOR DEL CLIENTE n
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
139
Entradas: todos los recursos necesarios; legales, financieros,
humanos, la materia prima, etc. incluyendo la gestión de los proveedores
(input).
Salidas: todos los bienes y servicios relacionados con nuestros
productos; incluye la garantía del Producto y la gestión de la Clientela
(output).
Figura 7.3: Modelo del Operador de Producción (OSP)
Procesos de producción: Comprende todas las etapas del proceso
de producción, la planificación, la logística y el control de la calidad; se
orienta la producción al logro de cada objetivo de la GOP (Throughput).
Clientes: la riqueza de la Empresa. la relación Empresa – Cliente
esta definida en función del intercambio de sus valores y del tiempo de
TAREA
PROCESOS DE PRODUCCION
MEDIO AMBIENTE
CLIENTES (Demanda)
ENTRADAS (Recursos)
SALIDAS (Productos)
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
140
respuesta de las transacciones; esta relación, se caracteriza por la
implicación del cliente, tanto para mejorar los productos como para crear
otros. Cuanto más fuerte es esta relación, mayor será la riqueza de la
Empresa.
Debido a la universalidad de la aplicación del Operador Sistema
de Producción, el cliente se considera como objetivo, Demanda social o
cualquier otro requerimiento según el caso o simplemente DEMANDA.
Medio ambiente: definido por el centro de producción, el mercado
y el sistema de comercialización; esta enmarcado en el sistema Macro
Económico (SME).
Tarea: la finalidad del Operador Sistema de Producción, deducida
de la Misión.
FUNCIÓNamiento del artificio OSP En general, los recursos a la entrada del sistema son utilizados
con el objeto de lograr el producto previsto en el proceso de producción.
A la Salida, el producto es entregado respetando los objetivos
estáticos y dinámicos de la GOP, para asegurar un cliente cautivo.
En este sentido, los datos obtenidos de los clientes, además de
orientar la investigación y el desarrollo, sirven para mejorar los Recursos
y Procesos de producción, lográndose Productos con mayores beneficios
para los mismos clientes.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
141
La interacción entre las funciones de negocios es dinámica, en
todo el Operador Sistema de Producción.
Con un producto creado con el máximo de beneficios, las
funciones Marketing y Operaciones, permitirán asegurar la Satisfacción
del Cliente con un mínimo tiempo de respuesta en las transacciones:
• Marketing. Verifica que el producto elaborado, cumpla su
función y obedezca a las condiciones del mercado.
• Operaciones. Elabora el producto de acuerdo con los datos
proporcionados por “Marketing”.
• Marketing y Finanzas. Aseguran la explotación y el desarrollo
de la Empresa. Mientras que Marketing entrega los medios
para garantizar el financiamiento a largo y corto plazo,
finanzas debe formular planes de financiamientos realistas,
con riesgos razonables, que incluyan las previsiones de los
gastos corrientes (capital de trabajo).
• Finanzas y Operaciones. Garantizan la continuidad de la
producción de acuerdo con los planes de producción y de
desarrollo. Finanzas entrega los Recursos a tiempo,
permitiendo así el desarrollo normal de “Operaciones” en el
Operador Sistema de Producción.
• Recursos Humanos (personal). Parte del engranaje del
Sistema de Producción, esta también en interacción
constante con las otras funciones; asegura la motivación de
los empresarios durante la gestión y particularmente durante
el logro de los objetivos de la GOP; son responsables de la
conducta profesional de las Operaciones.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
142
7.2.- DEFINICIÓN DEL PLAN DE PRODUCCIÓN El planeamiento de la producción es el conjunto de planes
sistemáticos y acciones encaminados a dirigir la producción,
considerando los factores CUÁNTO, CUÁNDO, DÓNDE, y a qué
COSTO.
• ¿CUÁNTO? Qué cantidad de cada articulo es necesario
producir.
• ¿CUÁNDO? En que fecha se iniciará y terminará el trabajo
de cada una de las etapas de la fabricación.
• ¿DÓNDE? En que máquina, grupo de máquinas y operarios
se encargarán de realizar el trabajo.
• ¿A QUÉ COSTO? Estimar cuánto costará a la Empresa
producir al artículo o lote deseado del mismo.
Ejemplo Nº 1 En el Cuadro N° 7.1 que se da a continuación, se muestra el
pronóstico de la demanda mensual, y en forma acumulada de un
determinado producto, así mismo las unidades del producto están
expresados en horas-hombre; cada producto exige 10 horas hombre.
Procedimiento
• De acuerdo a la demanda pronosticada, se determina las
horas-hombre que se necesitan.
• Luego se halla el número de días laborales de cada mes, y el
número de Horas en la línea. (Número de horas que trabaja
un obrero en una jornada normal), así como el número
acumulado de horas en la línea durante el año.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
143
• Para cumplir con el plan de producción se requieren 15000
horas hombre, durante el año, y se dispone de 1944 horas,
para el mismo período.
hombres7.7horas1944
hombrehoras15000efectuamosSi=
−
Obtendremos que para cumplir con la producción durante
este período se requieren 7.7 hombres.
• Par establecer un plan de Producción para este producto
debemos decidir entre 7 u 8 Hombres.
Cuadro N° 7.1: Demanda en unidades y horas de producción
Período Pronóstico Unidades
Demanda Horas/Hombre
Pronóstico Unidades
Demanda Horas/Hombre
25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
125 125 125 125 125 125 125 125 125 125 125 125
1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250
125 125 125 125 125 125 125 125 125 125 125 125
1250 2500 3750 5000 6250 7500 8750 10000 11250 12500 13750 15000
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
144
- Si se decide emplear 7 hombres, estamos obligados a
planear algo de trabajo en horas extras con salario extra.
- Por otra parte, si se utilizan 8 hombres, ello significa que
habremos de pasar algo de tiempo de producción que no
se necesita
- Otro de los aspectos a tomar en cuenta la cantidad que
se deberá tener en existencia bajo Cualquiera de estas
alternativas.
• Para determinar cuál de las dos alternativas es la más
conveniente debemos tomar en cuenta el costo mínimo
absoluto o los valores mas bajos de las 2 alternativas.
Cuadro N° 7.2: Demanda en unidades y horas de producción
Período Mes Día Horas-Líneas
Mensuales Horas-Líneas Acumulativa
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
Enero
Febrero
Marzo
Abril
Mayo
Junio
Julio
Agosto
Setiembre
Octubre
Noviembre
Diciembre
22
19
21
22
22
20
22
22
20
23
19
21
176
152
168
176
176
160
96*
176
160
184
152
168
176
328
496
672
848
1008
1104
1280
1440
1624
1776
1944
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
145
7.3.- SISTEMA DE PLANEAMIENTO DE LA PRODUCCIÓN Para establecer el planeamiento de la producción en una empresa
es necesario desarrollar un sistema. Dicho sistema debe aprovechar
convenientemente los insumos de entrada y procesarlos en forma
adecuada, para optimizar el producto resultante. (Figura 7.4)
Los datos necesarios para planear la producción son los
siguientes:
• DEMANDA
¿Cuánto vamos a vender? ¿Cuándo lo vamos a vender?
Pronóstico de demanda
• ALMACÉN
¿Cuánto debemos tener en inventario? (Programa de
Inventario)
• PRODUCTO
Partes que lo componen: Proceso de fabricación de cada
parte, Subensamble del ensamble final, Secuencia de
operaciones, Tiempo standard de producción, Materiales
necesarios, Equipo y herramientas necesarias.
• COSTOS
Costos directos: materiales, mano de obra; Costos
indirectos para fines de estimación de todos lo costos no
aplicables, fácilmente a un producto se prorratea por hora
máquina, hora hombre, pieza, kilo de producto terminado u
otra unidad relacionada según sea el caso
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
146
• TALLER
Equipos existentes y sus características, Distribución en
planta, Carga actual de trabajo.
INSUMOS = DATOS
PRODUCTO = EJECUCIÓN
Inventario de producción terminado
Orden de fabricación
Lista de materiales por
producto Hoja de
itinerario
Pronostico de producción
Pronostico de demanda Estimación
PLAN DE PRODUCCIÓN
Orden de compra
Costos Recursos de taller
Figura 7.4
7.4.- EL MÉTODO DEL CAMINO CRÍTICO COMO INSTRUMENTO DE PLANEAMIENTO DE LA PRODUCCIÓN
El PERT, fue desarrollado a fines de la década de 1950, cuando la
Armada de los Estados Unidos, somete a licitación pública, la
construcción del submarino nuclear “Polaris”; ganando dicha licitación la
Consultora de Booz,Allen y Hamilton. El CPM, fue desarrollado en 1957
por J.E.Kelly, de Rémington Rand, y M.R. Walker, de DuPont. Desde esa
fecha, se ha aplicado en proyectos y programas de la industria, como
construcción de fábricas, edificios y carreteras, investigación
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
147
administrativa, desarrollo de productos, instalación de nuevos sistemas
de computadoras, etc.
El PERT y el CPM son técnicas que se utilizan en la Planificación
y el Control de los Trabajos de un programa; se caracterizan por la
construcción de una RED y la Evaluación del tiempo y los costos de
ejecución.
El PERT (Técnica de Revisión y Evaluación de Programas), se
distingue porque recurre a teoría de la probabilidad para evaluar el
tiempo de realización, y las posibilidades de terminar en una fecha
determinada. El CPM (Método de Ruta critica), se diferencia del Pert, por
los detalles de cómo se manejan el tiempo y el costo.
El PERT – CPM es la Sigla de “Program Evaluation Review
Technique; Critical Path Method”; o sea Técnica de evaluación y de
revisión de los programas; Método del camino Crítico”.
A medida que un proyecto se hace más complejo, para efectos de
planeamiento, es necesario conocer además de la lista a realizar, las
fechas de terminación, el tiempo necesario para realizarlas, su
interdependencia y la secuencia u orden de ejecución. Todo lo anterior
constituye las características del proyecto.
El PERT-CPM es un método de cálculo y de control de tiempos,
de costos y de cargas de trabajo. Se utiliza este método para planificar
actividades principales de un proyecto y para comparar los recursos
necesarios y los recursos disponibles; controlándose tres factores
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
148
determinantes: El tiempo, el costo y la disponibilidad de recursos
humanos, materiales y financieros.
TERMINOS Y SÍMBOLOS.- Para la construcción de una RED, se
sigue el orden lógico y secuencial de las actividades programadas.
EVENTO, SUCESO O NUDO.-Es el momento del principio o del
fin de una actividad. Se representa por un círculo con su respectivo
numeral.
ACTIVIDAD.-Es una operación que implica el empleo de recursos
representa por una flecha o segmento de recta orientada en el sentido
del tiempo.
DUMMY.-Actividad ficticia, cuyo valor es cero, sirve para
interconectar sucesos flotantes, y no afecta en nada a la red.
T+PP.-Tiempo más pronto posible, para cumplir una actividad.
T–PP.-Tiempo menos permisible posible, para cumplir una
actividad.
RUTA CRÍTICA.- Es la duración total de las Operaciones
ETAPAS: E1.-Programación de las Actividades y estimación de su duración.
Estimación de Tiempos.-
Existen tres estimaciones por cada actividad:
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
149
• Tiempo Optimista. (a)-Lo mas corto posible para culminar la
actividad.
• Tiempo Realista (b).-Lo mas justo posible para culminar la
actividad.
• Tiempo Pesimista (c).- Lo mas largo posible para culminar la
actividad.
E2.-Programación del Proyecto.-
Se realizan las siguientes Operaciones:
• Confeccionar una RED, respetando el orden lógico y
secuencial.
• Poner notación requerida en la RED.
• Calcular tiempos.
• Calcular T + PP y T – PP, requeridos para cumplir una
actividad.
• Determinar el Camino Crítico.
Cuadro 7.3: SUCEDENCIA Y PRECEDENCIA DE LAS ACTIVIDADES
ACTIVIDAD SUCEDENCIA PRECEDENCIA
PPO A --
A B,C,D --
B E --
C F --
D G --
H -- E,F,G
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
150
SOLUCIÓN Obtenemos (ver Figura 7.5), Gráfica del proyecto, Cálculo del
camino crítico, Tiempos libres de las actividades.
Figura 7.5
Aplicación El Rectorado de la Universidad Tecnológica del Perú a ganado
una licitación gubernamental para construir CASETAS DE CONTROL, el
Rectorado pide a la Facultad de Ingeniería de la misma Universidad
para que calcule el tiempo más pronto posible, y el tiempo menos
permisible posible de la construcción de una caseta; y con la siguiente
base de datos (Ver Cuadro N° 7.4), se pide aplicar el Modelo PERT-
CPM.
BPP O
A C
D
E
F
G
H
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
151
Cuadro N° 7.4
T+PP T-PP PROGRAMACIÓN DE OPERACIONES SUCESOS a b c TE
(MESES) com ter com ter RC
P.P.O 0-1 0 0 0 Selección y estudios del terreno 1-2 6 7 8
Planos, permiso y licencias 1-3 10 11 16
Preparación, señalización del terreno 1-4 8 10 12
Zanjado 2-5 3 6 9 Llenado de cimiento y levantamiento de columnas
3-6 4 10 12
Levantamiento de muros 4-7 5 8 9
Techado 5-8 2 4 6 Tarrajeo 6-8 1 2 3 Pintado total 7-8 3 6 9 ACONDICIÓNamiento total 8-9 2 5 7
SOLUCIÓN: Cuadro N° 7.5
T+PP T-PP PROGRAMACIÓN DE OPERACIONES SUCESOS a b c TE
(MESES) com ter com ter RC
P.P.O 0-1 0 0 0 0 0 0 0 0 SI Selección y estudios del terreno 1-2 6 7 8 7 0 7 0 14 NO
Planos, permiso y licencias 1-3 10 11 16 12 0 12 0 13 NO
Preparación, señalización del terreno 1-4 8 10 12 10 0 10 0 10 SI
Zanjado 2-5 3 6 9 6 7 13 14 20 NO Llenado de cimiento y levantamiento de columnas
3-6 4 10 12 9 12 21 13 22 NO
Levantamiento de muros 4-7 5 8 9 8 10 18 10 18 SI
Techado 5-8 2 4 6 4 13 24 20 24 NO Tarrajeo 6-8 1 2 3 2 21 24 22 24 NO Pintado total 7-8 3 6 9 6 18 24 18 24 SI ACONDICIÓNamiento total 8-9 2 5 7 5 24 29 24 29 SI
SOLUCIÓN DE LA RED POR EL MÉTODO MODERNO
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
152
Figura N° 7.6
RUTA CRÍTICA = 0,1 + 1,4 + 4,7 + 7,8 + 8,9
0 + 10 + 8 + 6 + 5 = 29
PERT – COSTO Al aplicar Pert – costo a los proyectos se incurre en gasto o costo,
siendo los costos los gastos que se producen como consecuencia de la
ejecución de un proyecto. Podemos clasificar el costo total de un
proyecto en costos directos e indirectos, los costos directos dependen
directamente de la ejecución de las actividades, si se realiza la actividad
se incurre en gasto de no ser así el costo directo es nulo, conforme mas
se acorte la duración de una actividad el costo adicional será mayor.
Los costos indirectos son los que deben realizarse
independientemente de la ejecución de las actividades dependiendo de
10
4
6
0 0 0
0 1 0
72 14
123 13
104 10
135 20
216 22
187 18
24 8 24
29 9 29
7
12
6
5
8
9 2
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
153
la duración del proyecto, así podemos citar: gastos de servicio, de
alquiler de equipos, alquiler de almacenes, etc.
DDUURRAACCIIÓÓNN DDEE LLAA AACCTTIIVVIIDDAADD DDUURRAACCIIÓÓNN DDEELL PPRROOYYEECCTTOO
FFiigguurraa NN°° 77..77
En el CPM se asume que para cada actividad una relación lineal
entre el tiempo y el costo, y que esta relación es inversa, es decir que
conforme disminuye el tiempo de ejecución los costos aumentan. Esta
Asunción constituye una simplificación de la relación conocida existente
entre el costo directo y el tiempo.
CD Función a CPM c b
o Tiempo Figura N° 7.8
CD CI
Mínimo Normal Tiempo Tiempo
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
154
El CPM simplifica la curva en aquel segmento en que la pendiente
es negativa, es decir donde disminuye los costos conforme el tiempo
aumenta (segmento a – b de la Gráfica Figura N° 7.8).
La pendiente de la línea recta indicará el efecto que tiene sobre
los costos la comprensión (disminución del tiempo de ejecución de luna
actividad) de una actividad.
Cuando la pendiente es negativa, comprimir una actividad de una
unidad de tiempo, implicará gastos directos adicionales, ósea que la
relación entre el tiempo y el costo es inverso.
En esta situación y sin considerar el signo, conforme el valor de la
pendiente es mayor, costará más comprimir una actividad una unidad de
tiempo (segmento 2-3 Figura N° 7.9).
Cuando la pendiente es más inclinada (valores absolutos,
menores) costará menor acortar la ejecución de una actividad en una
unidad de tiempo.
CD 1 5
2 3 4
Tiempo
Figura N° 7.9
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
155
Cuando la pendiente es cero, la línea recta es igual al eje de las
abscisas (segmento 3 – 4 Figura N° 7.9), en estos casos acortar la
duración de la actividad no ocasiona gasto, siendo recomendable
ejecutar la actividad en el tiempo correspondiente el punto 3.
Cuando la línea es igual al eje de las ordenadas, la pendiente es
indefinida (segmento 1 – 2) en estos casos cualquier incremento en los
costos de una actividad no requiere el tiempo de ejecución de la misma,
por lo cual es recomendable gastar lo menos posible que en este caso
corresponde al tiempo del punto 2.
Finalmente la pendiente puede ser positiva, (segmento 4 – 5
Figura N° 7.9) que indica que conforme disminuye el tiempo de ejecución
de una actividad disminuye también los costos, siendo recomendable
ejecutar la actividad en el tiempo señalado en el punto 4. por lo tanto
para ejecutar una actividad se consideraran aquellos tiempos, en que la
relación entre el tiempo y el costo es inversa, ósea donde la pendiente es
negativa (segmento 2 – 3 Figura N° 7.9).
Cálculo de la pendiente La pendiente muestra la relación existente entre el tiempo de
ejecución de una actividad y el costo.
Cc -CnFórmula : P =Tc - Tn
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
156
Donde:
Cc = Costo de la actividad ejecutada a tiempo comprimido.
Cn = Costo de la actividad ejecutada a tiempo normal.
Tc = Duración minita o comprimida de la actividad.
Tn = Duración normal de la actividad.
la pendiente tiene signo negativo.
EJERCICIO En un proyecto una de sus actividades programadas puede
ejecutarse en forma normal en 8 días y su gasto requiere de $ 800.00. El
tiempo mínimo es de 6 días necesitando un gasto de $ 3 600.00.
Solución.
Cc = $ 3 600.00 3600 -800 2800P = =6 -8 -2
Cn = $ 800.00
Tc = 6
Tn = 8 P = -1400
La pendiente P = 1 400 (valor absoluto) quiere decir que para
acortar el tiempo de ejecución de la actividad en una unidad de tiempo
se requiere de $ 1 400.00 adicionales y que este incremento es
constante entre los dos tiempos limites, de modo que el costo de la
actividad ejecutada en los tiempos intermedios se obtiene con los
incrementos constantes.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
157
Tiempo de Ejecución C.D.
6 800.00
7 2,200.00
8 3,600.00
7.5.- PRODUCTIVIDAD Es el cociente que se obtiene al dividir la producción por cada uno
de los factores de producción. La productividad constituye para la
empresa el indicador más importante para posicionarse en el mercado.
Para medir la productividad se pueden calcular a partir de una
tabla de consumos del proceso productivo, se pueden seleccionar las
unidades más apropiadas para expresar los índices de productividad.
Gestión de la productividad La gestión de la productividad puede definirse como el proceso de
administración que sigue las cuatro fases del "ciclo de la productividad",
a efectos de incrementar la productividad total y reducir los costes totales
unitarios de productos y servicios dentro del más alto nivel posible de
calidad.
El ciclo de la productividad está conformado por las actividades de
medición, evaluación, planeación y mejoría de la productividad. La
medición de la productividad es la primera fase crítica dentro del proceso
de la productividad. La actividad de evaluación es una comparación de
los logros obtenidos tanto frente a los niveles planeados, como así
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
158
también frente a los valores registrados en el pasado por la empresa y
los verificados por empresas competidoras.
La planeación de la productividad trata con los niveles de
determinación de la productividad. Esta planeación persigue la mejora en
la performance de los diversos indicadores tanto en el corto como en el
largo plazo, a los efectos de mejorar la productividad y rentabilidad de la
compañía. Estos se puede visualizar en la Figura N°
Cómo última actividad tenemos las acciones concretas para la
puesta en práctica de los planes trazados.
MEDIR
PLANEAR
AVALUAR
MEJORAR
MEDIR
PLANEAR
AVALUAR
MEJORAR
K
Figura N° 7.10
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
159
Cuadro N° 7.6
MEDIR EVALUAR PLANEAR MEJORAR ÍNDICES: PRODUCTOSRECURSOS
100/80=1.25 ECONOMÍA PBI
H-H
INGENIERÍA PROCESOS ADMINISTRACIÓN GEST. ADMINIST.
2 ENFOQUES: • EN
DETERMINADO PERÍODO
EJ. 90/80 • EN UN
PERÍODO ANTERIOR EJ. 1.31/1.42
POR OBJETIVOS
• RECURSO HUMANO
• TECNOLOGÍA • ORGANIZACIÓN
Y MÉTODOS
Producti. Tot (la q se busca)=?. Product. Tot. Real (t-1)+Producti. Tot. Pronost (t-1) ? = 0.1 0.3
Ejemplo La fábrica DÍAZ S.A elabora tres productos, cuya demanda es la
siguiente:
Producto Demanda
A 3000
B 2850
C 2500
La información dado por el departamento de ingeniería industrial
referente a la utilización de sus recursos es el siguiente:
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
160
Cuadro N° 7.7: de datos
con la información proporcionada:
a.- Calcular los costos unitarios para cada producto.
b.- Diga Ud. que producto tiene mayor productividad en la
empresa.
Solución: Fabrica Díaz
a.- costo unitario para cada producto
Cuadro N° 7.8: Solución
-3,5 S/./kg.2,5 S./ kg.1,5 S/./ kg.COSTO M AT. PRIM A
-0,50 kg / unid.0,80 kg / unid.0,75 kg / unid. M AT. PRIM A
3,0 S/./ HM0,05 HM/ unid.0,04 HM/ unid.0,03 HM /unid.M AQUIN A
1,5 S/./ HH0,08 HH/ unid.0,12 HH / unid.0,05 HH / unid.M. DE OBR A
CBAS/.
PRODUCTOSRECURSOS
-3,5 S/./kg.2,5 S./ kg.1,5 S/./ kg.COSTO M AT. PRIM A
-0,50 kg / unid.0,80 kg / unid.0,75 kg / unid. M AT. PRIM A
3,0 S/./ HM0,05 HM/ unid.0,04 HM/ unid.0,03 HM /unid.M AQUIN A
1,5 S/./ HH0,08 HH/ unid.0,12 HH / unid.0,05 HH / unid.M. DE OBR A
CBAS/.
PRODUCTOSRECURSOS
S /. 2 ,02S /. 2 ,300S /. 1 ,290C O S T O U N IT .
0 ,50 kg /U n d x 3 ,5 kg = 1 ,750 ,80 kg/U n d x 2 ,5 kg = 2 ,000 ,75 kg /U n d x 1 ,5 s/k g = 1 ,125M A T . P R IM A
0,05 H M /U n d x 3 s/H M = 0 ,15
0,04 H M /U n d x 3 s/H M = 0 ,12
0,03 H M /U n d x 3 s /H M = 0 ,090M A Q U IN A
0,08 H H /U n d x 1 ,.5 s/H H = 0 ,12
0 ,12 H H /U n d x 1 ,5 s /H H = 0 ,18
0 ,05 H H /U n d x 1 ,5 s /H H = 0 ,075M A N O O B R A
CBA
C O S T O D E P R O D U C T O S (S /. / u n id ad )R E C U R S O S
S /. 2 ,02S /. 2 ,300S /. 1 ,290C O S T O U N IT .
0 ,50 kg /U n d x 3 ,5 kg = 1 ,750 ,80 kg/U n d x 2 ,5 kg = 2 ,000 ,75 kg /U n d x 1 ,5 s/k g = 1 ,125M A T . P R IM A
0,05 H M /U n d x 3 s/H M = 0 ,15
0,04 H M /U n d x 3 s/H M = 0 ,12
0,03 H M /U n d x 3 s /H M = 0 ,090M A Q U IN A
0,08 H H /U n d x 1 ,.5 s/H H = 0 ,12
0 ,12 H H /U n d x 1 ,5 s /H H = 0 ,18
0 ,05 H H /U n d x 1 ,5 s /H H = 0 ,075M A N O O B R A
CBA
C O S T O D E P R O D U C T O S (S /. / u n id ad )R E C U R S O S
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
161
b.- productividad para cada producto
por definición: pr = producción / recursos
y tenemos a los recursos requeridos para la producción de una (1)
unidad de producto expresado en costo, por lo tanto la expresión es
equivalente a:
pr = 1 / costo unitario
Por lo que tenemos:
PRODUCTO COSTO UNITARIO
(S/. / unid.) PRODUCTIVIDAD
A 1,29 0,775
B 2,30 0,435
C 2,02 0,495
Por lo tanto el producto A presenta mayor productividad.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
162
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
163
CAPÍTULO 8
OPTIMIZACIÓN 8.1.- PROGRAMACIÓN LINEAL
8.1.1.- Introducción Existen problemas de decisión administrativos que pueden ser
resueltos a través de un modelo matemático llamado programación
lineal. Un modelo de programación lineal busca el objetivo de maximizar
o minimizar una función lineal, sujeta a un conjunto de restricciones
lineales.
Un modelo de programación lineal esta compuesto de lo siguiente:
1. Un conjunto de variables de decisión
2. Una función objetivo
3. Un conjunto de restricciones
Para formular un modelo de programación lineal primero se debe
entender el problema. Entiéndase problema como la diferencia entre una
situación real de la ideal, entonces nos preguntamos ¿qué debemos
hacer para obtener esa situación ideal? ¿cuál es nuestro objetivo
económico? ¿maximizar utilidades o minimizar costos? Luego
identificamos las variables de decisión del problema que nos va a
permitir cumplir con nuestro objetivo, éstas pueden ser X1, X2, X3,...., Xn.
El siguiente paso es determinar la función objetivo del modelo a través
de la siguiente expresión:
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
164
Maximizar (o Minimizar) Z = C1 X1 + C2 X2 + C3 X3 +....+ Cn Xn
Por último se determina las restricciones del modelo que son
ecuaciones lineales en función de las variables de decisión. Estas
restricciones pueden ser igualdades (=) o desigualdades de la forma (>,
<), su representación matemática será:
a11 X1 + a12 X2 + a13 X3 +....+ a1n Xn < b1
: ak1 X1 + ak2 X2 + ak3 X3 +....+ akn Xn > bk
: am1X1 + am2X2 + am3X3 +....+ amn Xn = bm
Si existe una limitación de recursos la restricción será de la forma
menor o igual (≤), si la restricción debe cumplir un requerimiento mínimo
la restricción será de la forma mayor o igual (≥). También existe una
restricción de no negatividad, o sea que las variables de decisión sean
mayor o igual a cero (X1, X2, X3,...., Xn ≥ 0)
8.1.2.- Solución Gráfica La solución gráfica se emplea para resolver modelos de dos
variables, ya que resulta bastante difícil dibujar planos de tres variables,
e imposible hacerlo para cuatro o más variables. El propósito de este
método gráfico es demostrar los conceptos básicos empleados para
desarrollar la técnica algebraica en la solución de problemas con más de
dos variables.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
165
PROBLEMA Juan es un próspero negociante que se dedica a la compra y
venta de naranja y papaya. Él tiene su cartera de clientes que son
aquellos comerciantes que tienen su puesto de frutas en los diferentes
mercados del distrito de Jesús María. Todos los días temprano en la
mañana visita a su proveedor de frutas en el mercado mayorista y hace
las compras del día. El día anterior recibe los pedidos de sus clientes y
esta suma 600 kilos de papaya y 1200 kilos de naranja. Juan lleva su
camión para el transporte cuya capacidad de carga es de 1600 kilos.
Entonces ¿Cuántos kilos de cada fruta debe comprar Juan para
maximizar los beneficios?
Para resolver esta pregunta se tienen los siguientes precios y
costos por kilo de fruta:
Precio de compra Precio de venta
al por mayor al minorista
Papaya S/. 1.30 S/. 1.60
Naranja S/. 1.00 S/. 1.20
Procedimiento de Solución (Método Gráfico)
• Establecer la formulación del problema
• Gráficar en el plano cartesiano las restricciones del tipo ≤, ≥ ó
=, como si fueran rectas.
• Ubicar el espacio de la solución factible (región factible), el
cual está dado por el área común a todas las restricciones.
• Obtener la solución óptima.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
166
Formulación del Problema
Función Objetivo Maximizar la utilidad total de los dos productos
Restricciones Cantidad máxima de Papaya < 600 kilos.
Cantidad máxima de Naranja < 1200 kilos.
Carga máxima del camión < 1600 kilos.
Definición de las Variables de Decisión X1 = Cantidad, en kilos, de papaya que se debe comprar.
X2 = Cantidad, en kilos, de naranja que se debe comprar.
Condición de No Negatividad
X1, X2 > 0
Modelo Maximizar Z = 0.30 X1 + 0.20 X2 (Beneficio Total)
s.a. R1 X1 < 600 (Cantidad máxima de Papaya) R2 X2 < 1200 (Cantidad máxima de Naranja) R3 X1 + X2 < 1600 (Carga máxima del camión) X1, X2 > 0 (Condición de no negatividad)
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
167
Gráfica del Plano Cartesiano Primero se Gráfica la igualdad de la restricción, luego se escoge
un punto de ensayo (por ejemplo el punto 0,0) y se sustituye este punto
en la desigualdad para comprobar si cumple esta restricción. Si lo
cumple entonces sombrea el área que cubre este punto de ensayo y si
no lo cumple se sombrea el área que no lo cubre.
Figura N° 8.1
En la gráfica de la izquierda, primero se Gráfica la recta X1=600 y
luego se escoge un punto de ensayo, para nuestro caso (0,0), y se
verifica que cumple con la desigualdad, por tanto se sombrea los puntos
que cumplen con todos los puntos de X1 que sean menores o iguales a
600 Kg. (restricción R1). Con el mismo procedimiento se dibuja la recta
X2=1200, que se muestra en la gráfica de la derecha, y acota más el
área de los puntos factibles con los puntos de X2 que sean menores o
iguales a 1200 Kg. (restricción R2).
R2 X2 < 1200
X2
(600,0) (0,0) X1
X2
(0,1200)
(600,0) (0,0)
R1 X1 < 600
X1
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
168
Por último Gráficamos la tercera restricción el cual restringe aún
más el área de puntos factibles, como se muestra la gráfica.
Región factible es el conjunto de puntos que satisface todas las
restricciones simultáneamente. Existen infinitos puntos factibles
(SOLUCIÓNes).
Se llaman puntos extremos a los vértices de la región de
factibilidad.
Los valores que optimizan la función objetivo siempre se
encuentran en uno de los puntos extremos
Figura N° 8.2
(0,1600)
(1600,0)
R2
R3
R1
(600,1000)
(400,1200) (0,1200)
(600,0)
A
(0,0)
B C
E
D
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
169
Problemas formulados y resueltos de programación lineal con
solución Gráfica utilizando el software WINQSB
PROBLEMA 1 CREDIFONDO, una empresa que administra fondos mutuos, tiene
$50,000 de un fondo de pensiones, y desea invertir en bonos tipo A y
bonos tipo B que producen una rentabilidad de 6% y 10% anual
respectivamente. Por motivos de liquidez no puede invertir más del 25%
en bonos tipo A, y lo mínimo a depositar en bonos tipo B es $10,000.
Determinar un plan óptimo de inversiones
Solución VARIABLES DE DECISIÓN:
X1 = Cantidad, en dólares, que se debe invertir en bonos tipo A.
X2 = Cantidad, en dólares, que se debe invertir en bonos tipo B.
FUNCIÓN OBJETIVO:
Se debe maximizar la rentabilidad total de la inversión en los dos tipos de
bonos.
Maximizar Z = 0.06 X1 + 0.10 X2
RESTRICCIONES:
R1 = Fondo máximo a depositar: X1 + X2 ≤ 50,000
R2 = Máx a invertir en bonos tipo A:X1≤0.25(X1+X2) 0.75X1–0.25X2≤ 0
R3 = Mínimo a invertir en bonos tipo B: X2 ≥ 10,000
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
170
CONDICIÓN DE NO NEGATIVIDAD:
X1 ≥ 0, X2 ≥ 0
SOLUCIÓN CON WINQSB:
PROBLEMA 2 INTERBANK tiene un total de $20 millones asignados a préstamos para
adquisición de casas y automóviles. En promedio, los préstamos
hipotecarios tienen una tasa anual de recuperación del 10%, y los
préstamos para autos una tasa anual de recuperación del 12%. La
gerencia ha estipulado que la cantidad total de préstamos hipotecarios
debe ser mayor o igual cuatro veces la cantidad total de préstamos para
autos. Determine la cantidad total de los préstamos de cada tipo que
debe realizar INTERBANK para maximizar el monto de recuperación.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
171
VARIABLES DE DECISIÓN:
X1 = Cantidad, en dólares, que se debe asignar para créditos
hipotecarios
X2 = Cantidad, en dólares, que se debe asignar para créditos de autos.
FUNCIÓN OBJETIVO:
Se debe maximizar la recuperación total de los préstamos
Maximizar Z = 0.10 X1 + 0.12 X2
RESTRICCIONES:
R1 = Fondo máximo para asignar créditos: X1 + X2 ≤ 20,000,000
R2 = Relación de préstamos X1 ≥ 4 X2 X1 – 4 X2 ≥ 0
CONDICIÓN DE NO NEGATIVIDAD:
X1 ≥ 0, X2 ≥ 0
SOLUCIÓN CON WINQSB:
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
172
PROBLEMA 3 MAQUINASA es una pequeña fábrica situada en los alrededores de una
gran ciudad. Su producción se limita a dos productos industriales: Alfa y
Beta. El departamento de contabilidad de la empresa ha calculado las
contribuciones de cada producto: 10 dólares para el producto Alfa y 12
dólares para el Beta. Cada producto pasa por tres departamentos de la
fábrica. Los requerimientos de tiempo para cada producto y el total del
tiempo disponible en cada departamento son los siguientes:
Horas Requeridas Horas
Producto Producto Disponibles
Departo. ALFA BETA este mes
1 2.0 3.0 1,500
2 3.0 2.0 1,500
3 1.0 1.0 600
Determine la cantidad
de productos Alfa y
Beta de tal forma que
maximice la
contribución total.
VARIABLES DE DECISIÓN:
X1 = Cantidad, en unidades, del producto Alfa que se debe producir por
mes.
X2 = Cantidad, en unidades, del producto Beta que se debe producir
por mes.
FUNCIÓN OBJETIVO:
Se debe maximizar la utilidad total de los dos productos
Maximizar Z = 10 X1 + 12 X2
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
173
RESTRICCIONES:
R1 = Horas disponibles del Departamento 1: 2X1 + 3X2 ≤ 1500
R2 = Horas disponibles del Departamento 2: 3X1 + 2X2 ≤ 1500
R3 = Horas disponibles del Departamento 3: 1X1 + 1X2 ≤ 600
CONDICIÓN DE NO NEGATIVIDAD:
X1 ≥ 0, X2 ≥ 0
SOLUCIÓN CON WINQSB:
PROBLEMA 4 Una dietista del hospital Rebagliati es responsable de la planeación y
administración de los requerimientos alimenticios de los pacientes. La
especialista examina en estos momentos el caso de un paciente que se
le ha restringido a una dieta especial que consta de dos fuentes
alimenticias. Al paciente no se le ha restringido la cantidad de los dos
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
174
elementos que se puede consumir; sin embargo, se deben satisfacer los
siguientes requerimientos nutritivos mínimos por día:
• 1000 unidades del nutriente A.
• 2000 unidades del nutriente B; y
• 1500 unidades del nutriente C.
Cada onza de la fuente alimenticia #1, contiene 100 unidades del
nutriente A, 400 unidades del nutriente B y 200 unidades del nutriente C.
Cada onza de la fuente alimenticia #2, contiene 200 unidades del
nutriente A, 250 unidades del nutriente B y 200 unidades del nutriente C.
Ambas fuentes alimenticias son algo costosas: La fuente alimenticia #1
cuesta $6 por libra y la fuente #2 $8 por libra.
La dietista desea determinar la combinación de fuentes alimenticias que
arroje el menor costo y que satisfaga todos los requerimientos nutritivos.
Nota: 1 libra = 16 onzas
VARIABLES DE DECISIÓN:
X1 = Cantidad, en onzas, de la fuente alimenticia #1 que se debe
asignar a la dieta por día.
X2 = Cantidad, en onzas, de la fuente alimenticia #2 que se debe
asignar a la dieta por día.
FUNCIÓN OBJETIVO:
Se debe minimizar el costo total de la dieta.
Minimizar Z = 6/16 X1 + 8/16 X2 = 0.375 X1 + 0.5 X2
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
175
RESTRICCIONES:
R1 = Cantidad mínima de nutriente A: 100X1 + 200X2 ≥ 1000
R2 = Cantidad mínima de nutriente B: 400X1 + 250X2 ≥ 2000
R3 = Cantidad mínima de nutriente C: 200X1 + 200X2 ≥ 1500
CONDICIÓN DE NO NEGATIVIDAD:
X1 ≥ 0, X2 ≥ 0
SOLUCIÓN CON WINQSB:
PROBLEMA 5 La fábrica ABC vende dos tipos de bombas hidráulicas: (1) normal y (2)
extra grande. El proceso de manufactura asociado con la fabricación de
las bombas implica tres procesos: ensamblado, pintura y pruebas de
control de calidad. Los requerimientos de recursos para ensamble,
pintura y prueba de las bombas se muestran en la siguiente tabla:
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
176
Tabla de Requerimientos de Manufactura
Tiempo de Tiempo de Tiempo de
Tipo Ensamble Pintado Prueba
Normal 3.6 1.6 0.6
Extra Grande 4.8 1.8 0.6
La contribución a las utilidades por la venta de una bomba normal es
$50, en tanto que la utilidad por una bomba extra grande es $75. Existen
disponibles por semana 4,800 horas en tiempo de ensamble, 1,980
horas en tiempo de pintura y 900 horas en tiempo de prueba. Las
experiencias anteriores de renta señalan que la compañía puede esperar
vender cuando menos 300 bombas normales y 180 de los extra grandes
por semana. A la fábrica ABC le gustaría determinar la cantidad de cada
tipo de bomba que debe fabricar semanalmente con el objeto de
maximizar sus utilidades.
VARIABLES DE DECISIÓN:
X1 = Cantidad, en unidades, de bombas hidráulicas normales que se
debe producir por semana
X2 = Cantidad, en unidades, de bombas hidráulicas extragrandes que
se debe producir por semana.
FUNCIÓN OBJETIVO:
Se debe maximizar la utilidad total de los dos productos
Maximizar Z = 50 X1 + 75 X2
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
177
RESTRICCIONES:
R1 = Horas disponibles de ensamble: 3.6 X1 + 4.8 X2 ≤ 4800
R2 = Horas disponibles de pintado: 1.6 X1 + 1.8 X2 ≤ 1980
R3 = Horas disponibles de prueba: 0.6 X1 + 0.6 X2 ≤ 900
R4 = Demanda mínima de X1: X1 ≥ 300
R5 = Demanda mínima de X2: X2 ≥ 180
CONDICIÓN DE NO NEGATIVIDAD:
X1 ≥ 0, X2 ≥ 0
SOLUCIÓN CON WINQSB:
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
178
PROBLEMA 6 PARAMONGA tiene dos tipos de papel, para libros y para revistas. Cada
tonelada de papel para libros requiere 2 toneladas de abeto y 3 ton. de
pino. Cada tonelada de papel para revistas requiere 2 toneladas de
abeto y 2 toneladas de pino. La empresa debe proveer al menos 25000
tons de papel para libros y 10000 tons de papel para revistas por año.
La disponibilidad anual de materiales es de 300000 tons de abeto y
450000 de pino. Por razón de mercado la cantidad de papel fabricado
para revistas debe ser al menos 1.5 veces a la cantidad de papel
fabricado para libros. Cada tonelada de papel para libros da una utilidad
de $215 y de revistas de $270. Determine un plan óptimo de producción
VARIABLES DE DECISIÓN:
X1 = Cantidad, en toneladas, de papel para libros que se debe producir
por año.
X2 = Cantidad, en toneladas, de papel para revistas que se debe
producir por año.
FUNCIÓN OBJETIVO:
Se debe maximizar la utilidad total de los dos productos
Maximizar Z = 215 X1 + 270 X2
RESTRICCIONES:
R1 = Disponibilidad de abeto: 2 X1 + 2 X2 ≤ 300000
R2 = Disponibilidad de pino: 3 X1 + 2 X2 ≤ 450000
R3 = Razón de mercado: X2 ≥ 1.5 X1 1.5 X1 – X2 ≤ 0
R4 = Demanda mínima de X1: X1 ≥ 25000
R5 = Demanda mínima de X2: X2 ≥ 10000
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
179
CONDICIÓN DE NO NEGATIVIDAD:
X1 ≥ 0, X2 ≥ 0
SOLUCIÓN CON WINQSB:
PROBLEMA 7 Cats es un nuevo producto alimenticio para mascotas. Cada lata de 16
onzas de Cats es una mezcla, o combinación, de dos ingredientes
alimenticios para mascotas. Sean:
X1 = número de onzas del ingrediente A en lata de 16 onzas.
X2 = número de onzas del ingrediente B en lata de 16 onzas.
Cada onza del ingrediente A contiene 1/2 onzas de proteínas y 1/8 de
onza de grasas. Cada onza del ingrediente B contiene 1/10 de onza de
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
180
proteínas y 1/3 de onza de grasas. Las restricciones implican que una
lata de 16 onzas de Cats debe contener cuando menos 4 onzas de
proteínas y no más de 2.5 onzas de grasas. Si el ingrediente A cuesta
$0.04 por onza y el ingrediente B cuesta $0.03 la onza.
a) Formule el problema de programación lineal.
b) ¿cuál es la mezcla de costo mínimo de los ingredientes A y B para
cada lata de 16 onzas?
c) Identifique e interprete los valores de las variables de excedente
para este problema.
VARIABLES DE DECISIÓN:
X1 = Cantidad, en onzas, del ingrediente A en la lata de 16 onzas..
X2 = Cantidad, en onzas, del ingrediente B en la lata de 16 onzas..
FUNCIÓN OBJETIVO:
Se debe minimizar el costo total de los ingredientes en la lata de 16
onzas.
Minimizar Z = 0.04 X1 + 0.03 X2
RESTRICCIONES:
R1=Cantidad de los ingredientes A y B en la lata de 16 oz.: X1 + X2 = 16
R2 = Cantidad mínima de proteínas: 0.5 X1 + 0.10 X2 ≥ 4
R3 = Cantidad máxima de grasas C: 0.125 X1 + 0.333 X2 ≤ 2.5 0.375
X1 + X2 ≤ 7.5
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
181
CONDICIÓN DE NO NEGATIVIDAD:
X1 ≥ 0, X2 ≥ 0
SOLUCIÓN CON WINQSB:
PROBLEMA 8 Un expendio de carnes de la ciudad acostumbra preparar la carne para
albondigón con una combinación de carne molida de res y carne molida
de cerdo. La carne de res contiene 80% de carne y 20% de grasa, y le
cuesta a la tienda 80 ctvs por libra; la carne de cerdo contiene 68% de
carne y 32% de grasa, y cuesta 60 ctvs por libra. ¿Qué cantidad de cada
tipo de carne debe emplear la tienda en cada libra de albondigón, si se
desea minimizar el costo y mantener el contenido de grasa no mayor de
25%?
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
182
VARIABLES DE DECISIÓN:
X1 = Cantidad, en libras, de carne molida de res contenida en una libra
de albondigón.
X2 = Cantidad, en libras, de carne molida de cerdo contenida en una
libra de albondigón.
FUNCIÓN OBJETIVO:
Se debe minimizar el costo total de los ingredientes en una libra de
albodigón.
Minimizar Z = 0.80 X1 + 0.60 X2
RESTRICCIONES:
R1 = Cantidad de ingredientes en una libra de albondigón: X1 + X2 = 1
R2 = Cantidad máxima de grasa 0.25 libras: 0.20 X1 + 0.32 X2 ≤ 0.25
CONDICIÓN DE NO NEGATIVIDAD:
X1 ≥ 0, X2 ≥ 0
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
183
SOLUCIÓN CON WINQSB:
PROBLEMA 9 Una fábrica de automóviles y camiones consta de los departamentos que
a continuación se enumeran:
1. Estampado de planchas metálicas
2. Armado de motores
3. Montaje de automóviles
4. Montaje de camiones
El Departamento 1 puede estampar, por mes, las planchas necesarias
para 25,000 automóviles 35,000 camiones, o las correspondientes
combinaciones de automóviles y camiones. El Departamento 2 puede
armar, por mes, 33,333 motores de automóviles o 16,667 motores de
camión, o las correspondientes combinaciones de motores de automóvil
y camión. El Departamento 3 puede montar y terminar 22,500
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
184
automóviles, y el Departamento 4 puede montar 15,000 camiones. Si
cada automóvil deja una utilidad de 300 dólares y cada camión de 250,
¿qué cantidades de automóviles y camiones deben producirse, de
manera que las utilidades que se obtengan sean las máximas posibles?
VARIABLES DE DECISIÓN:
X1 = Cantidad, en unidades, de automóviles que se debe producir por
mes.
X2 = Cantidad, en unidades, de camiones que se debe producir por mes.
FUNCIÓN OBJETIVO:
Se debe maximizar la utilidad total de los dos productos
Maximizar Z = 300 X1 + 250 X2
RESTRICCIONES:
R1 = El departamento 1 puede estampar, por mes, planchas metálicas
para 25000 automóviles o 35000 camiones. Supongamos que los
primeros 15 días (1/2 mes) se producen 12500 automóviles, entonces los
últimos 15 días se deben producir 17500 camiones.
El análisis parte del tiempo de producción para cada producto, cuyo
límite máximo es un mes.
De esta forma el tiempo para producir automóviles es X1/25000 (fracción
de mes) y el tiempo para producir camiones es X2/35000, de tal forma
que la suma de tiempos sea menor o igual a un mes X1/25000 +
X2/35000 ≤ 1 7 X1 + 5 X2 ≤ 175000
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
185
R2 = Similar análisis para el Departamento 2: X1 + 2X2 ≤ 33333
R3 = Cantidad máxima en el departamento de montaje para automóviles:
X1 ≤ 22500
R4 = Cantidad máxima en el departamento de montaje para camiones:
X2 ≤ 15000
CONDICIÓN DE NO NEGATIVIDAD:
X1 ≥ 0, X2 ≥ 0
SOLUCIÓN CON WINQSB:
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
186
PROBLEMA 10 Un fabricante de gasolina para aviación vende dos clases de
combustible, A y B. El combustible de clase A tiene 25 % de gasolina
grado 1, 25% de gasolina grado 2, y 50 % de gasolina grado 3. El
combustible de clase B tiene 50% de gasolina grado 2 y 50% de gasolina
grado 3. Disponibles para producción hay 75 galones / hora de grado 1,
150 galones / hora de grado 2, y 200 galones / hora de grado 3. Los
costos son 30 centavos por galón de grado 1, 60 centavos por galón de
grado 2, y 50 centavos por galón de grado 3. Las clases A y B, pueden
venderse a 75 y 90 centavos por galón, respectivamente. ¿Qué cantidad
por hora debe fabricarse de cada combustible?
VARIABLES DE DECISIÓN:
X1 = Cantidad, en galones, del combustible A que se debe producir por
hora.
X2 = Cantidad, en galones, del combustible B que se debe producir por
hora.
FUNCIÓN OBJETIVO:
Se debe maximizar la utilidad total (ingreso menos costo) de los dos
productos
Ingreso en centavos = 75 X1 + 90 X2
Costo en centavos
= 30 (0.25 X1) + 60 (0.25 X1 + 0.50 X2) + 50 (0.50 X1 + 0.50 X2)
Maximizar Z = Ingreso – Costo = 27.5 X1 + 35 X2
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
187
RESTRICCIONES:
R1 = Gasolina grado 1 disponible: 0.25 X1 ≤ 75
R2 = Gasolina grado 2 disponible: 0.25 X1 + 0.50 X2 ≤ 150
R3 = Gasolina grado 3 disponible: 0.50 X1 + 0.50 X2 ≤ 200
CONDICIÓN DE NO NEGATIVIDAD:
X1 ≥ 0, X2 ≥ 0
SOLUCIÓN CON WINQSB:
PROBLEMA 11 La empresa Sibarita dispone de una cantidad limitada de tres
ingredientes que se utilizan en la producción de condimentos. Sibarita
emplea los tres ingredientes (HBO1, HBO2 y HBO3) para la elaboración
de cúrcuma y pimentón. El departamento de mercadotecnia informa que
la compañía puede vender todo el pimentón que sea capaz de producir,
pero solamente puede vender un máximo de 1700 botellas de cúrcuma.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
188
Los ingredientes no utilizados podrán venderse en el mercado. Los
precios están expresados en $/onza. Los precios actuales son: HBO1,
$0.60; HBO2, $0.70; HBO3, $0.55. Además, Sibarita ha firmado un
contrato para suministrar 600 botellas de pimentón a Supermercados
Metro. En la siguiente tabla se ofrece información adicional. Formule el
problema de Sibarita como un modelo de programación lineal para
maximización de ingresos.
INGREDIENTES (Onza/Botella) DEMANDA
Precio de Venta
HBO1 HBO2 HBO3 (Botellas) por
Botella ($) Cúrcuma 4 2 1 1700 3.25
Pimentón 3 2 3 Ilimitada 2.75
Disponibilidad 8000 oz. 9000 oz. 7000 oz.
VARIABLES DE DECISIÓN:
X1 = Cantidad, en botellas, de cúrcuma que se debe producir.
X2 = Cantidad, en botellas, de pimentón que se debe producir.
FUNCIÓN OBJETIVO:
Se debe maximizar la utilidad total (ingreso menos costo) de los dos
productos
Ingreso por ventas de cúrcuma y pimentón, en $ = 3.25 X1 + 2.75 X2
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
189
Costo de ventas de los ingredientes utilizados en $
= $0.60 (4 X1 + 3 X2) + $0.70 (2 X1 + 2 X2) + $0.55 ( X1 + 3 X2)
Ingreso por venta de ingredientes no utilizados, en $: $0.60 (8000 – 4
X1 – 3 X2) + $0.70 (9000 – 2 X1 – 2 X2) + $0.55 (7000 – X1 – 3 X2)
Maximizar Z = (Ingresos – Costos) por venta de productos + Ingreso de
ingredientes no utilizados = - 5.45 X1 - 6.95 X2 + 14950
RESTRICCIONES:
R1 = Ingrediente HBO1 disponible: 4 X1 + 3 X2 ≤ 8000
R2 = Ingrediente HBO2 disponible: 2 X1 + 2 X2 ≤ 9000
R3 = Ingrediente HBO3 disponible: 1 X1 + 3 X2 ≤ 7000
R4 = Demanda máxima de Cúrcuma: X1 ≤ 1700
R5 = Cantidad mínima a producir de pimentón: X2 ≥ 600
CONDICIÓN DE NO NEGATIVIDAD:
X1 ≥ 0, X2 ≥ 0
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
190
SOLUCIÓN CON WINQSB:
PROBLEMAS FORMULADOS PROBLEMA 12 Una compañía petrolera que tiene dos refinerías, necesita al menos
800, 1400 y 500 barriles de petróleo de grados bajo, medio y alto,
respectivamente. Cada día, la refinería I produce 200 barriles de grado
bajo, 300 de medio y 100 de alto grado, mientras que la refinería II
produce 100 barriles de grado alto, 100 de bajo y 200 de grado medio.
Si los costos diarios son de $2,500 para operar la refinería I y de $2,000
para la refinería II, ¿cuántos días debe ser operada cada refinería para
satisfacer los requerimientos de producción a un costo mínimo?¿cuál es
el costo mínimo?
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
191
VARIABLES DE DECISIÓN:
X1 = Cantidad de días que debe ser operada la refinería I para cumplir
con los requerimientos de producción.
X2 = Cantidad de días que debe ser operada la refinería II para cumplir
con los requerimientos de producción.
FUNCIÓN OBJETIVO:
Se debe minimizar el costo total de operación de las dos refinerías.
Minimizar Z = 2500 X1 + 2000 X2
RESTRICCIONES:
R1 = Cantidad mínima de barriles de petróleo de grado bajo requerido:
200X1 + 100X2 ≥ 800
R2 = Cantidad mínima de barriles de petróleo de grado medio
requerido: 300X1 +200X2 ≥ 1400
R3 = Cantidad mínima de barriles de petróleo de grado alto requerido:
100X1 + 100X2 ≥ 500
CONDICIÓN DE NO NEGATIVIDAD:
X1 ≥ 0, X2 ≥ 0
PROBLEMA 13 A causa de reglamentaciones gubernamentales nuevas sobre la
contaminación, una compañía química ha introducido en sus plantas un
nuevo y más caro proceso para complementar o reemplazar un proceso
anterior en la producción de un químico en particular. El proceso
anterior descarga 15 gramos de dióxido de azufre y 40 gramos de
partículas a la atmósfera por cada litro de químico producido. El nuevo
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
192
proceso descarga 5 gramos de dióxido de azufre y 40 gramos de
partículas a la atmósfera por cada litro de químico producido. La
compañía obtiene una utilidad de 30 y 20 centavos por litro en los
procesos anterior y nuevo, respectivamente. Si el gobierno permite a la
planta descargar no más de 10,500 gramos de dióxido de azufre y no
más de 30,000 gramos de partículas a la atmósfera cada día, ¿cuántos
litros de químico deben ser producidos diariamente, por cada uno de los
procesos, para maximizar la utilidad diaria? ¿Cuál es la utilidad diaria?
VARIABLES DE DECISIÓN: X1 = Cantidad, en litros, del producto químico que se debe producir con
el proceso anterior.
X2 = Cantidad, en litros, del producto químico que se debe producir con
el proceso nuevo.
FUNCIÓN OBJETIVO:
Se debe maximizar la utilidad total del producto químico en los dos
procesos
Maximizar Z = 30 X1 + 20 X2
RESTRICCIONES:
R1 = Descarga máxima de dióxido de azufre: 15 X1 + 5 X2 ≤ 10500
R1 = Descarga máxima de partículas: 40 X1 + 40 X2 ≤ 30000
CONDICIÓN DE NO NEGATIVIDAD:
X1 ≥ 0, X2 ≥ 0
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
193
PROBLEMA 14 INDUMIL, un fabricante progresista de mecanismos civiles y militares,
fabrica actualmente una línea de armas para civiles, con una
producción actual diaria de 30 unidades del modelo Z-1200 y de 120
unidades del modelo Z-1500. El gerente de manufactura quiere saber si
podrían aumentarse las ganancias cambiando la mezcla de productos
entre los dos modelos. Se compiló la siguiente información sobre las
horas requeridas para la fabricación de cada modelo y las capacidades
de los departamentos de la fábrica.
Horas-Hombre Requeridas Horas
Modelo Modelo Disponibles
Departamento Z-1200 Z-1500 por día
1 2.0 0.0 300
2 0.0 3.0 540
3 2.0 2.0 440
4 1.2 1.5 300
Contribución
por unidad $50 $40
a) Determínese la mezcla óptima de productos suponiendo que
pueden venderse las cantidades. Use el método gráfico.
b) ¿Cuánto aumentaría la mezcla óptima la contribución a los costos
fijos y a las ganancias?
c) Suponga que el precio del modelo Z-1200 se reduzca a $10
¿Cuál será la mezcla óptima de productos? Use el método gráfico
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
194
VARIABLES DE DECISIÓN:
X1 = Cantidad, en unidades, del producto Z-1200 que se debe producir
por día.
X2 = Cantidad, en unidades, del producto Z-1500 que se debe producir
por día.
FUNCIÓN OBJETIVO:
Se debe maximizar la utilidad total de los dos productos
Maximizar Z = 50 X1 + 40 X2
RESTRICCIONES:
R1 = Horas disponibles del Departamento 1: 2 X1 ≤ 300
R2 = Horas disponibles del Departamento 2: 3 X2 ≤ 540
R3 = Horas disponibles del Departamento 3: 2 X1 + 2 X2 ≤ 440
R4 = Horas disponibles del Departamento 4: 1.2 X1 + 1.5 X2 ≤ 300
CONDICIÓN DE NO NEGATIVIDAD:
X1 ≥ 0, X2 ≥ 0
PROBLEMA 15 JUGUETES SAC fabrica dos tipos de juguetes de madera: soldados y
trenes. Se vende un soldado a $27 y se usan $10 de materia prima.
Cada soldado que se produce aumenta los costos variables de mano de
obra y los costos generales en $14. Se vende un tren a $21 y se usan
$9 de materia prima. Cada tren producido aumenta los costos variables
de mano de obra y los costos generales en $10. La producción de
soldados y trenes de madera necesita dos tipos de trabajo
especializado: carpintería y acabado. Un soldado requiere 2 horas de
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
195
acabado y una hora de carpintería. Un tren requiere 1 hora de acabado
y 1 hora de carpintería. Cada semana, la empresa puede conseguir
toda la materia prima que necesita, pero solamente dispone de 100
horas de acabado y 80 horas de carpintería. La demanda de los trenes
no tiene límite, pero se venden a lo más 40 soldados semanalmente. La
firma quiere maximizar su ganancia semanal (ingresos - costos).
a) Formule un modelo matemático para la situación de JUGUETES
SAC que se pueda utilizar para maximizar su ganancia semanal.
b) Determine gráficamente la región factible del problema y el punto
donde se hace máxima la ganancia de la compañía.
VARIABLES DE DECISIÓN:
X1 = Cantidad de soldados de madera que se debe producir por
semana.
X2 = Cantidad de trenes de madera que se debe producir por semana.
FUNCIÓN OBJETIVO:
Se debe maximizar la utilidad total (ingreso menos costo) de los dos
productos
Ingreso por ventas = 27 X1 + 21 X2
Costo de materia prima = 10 X1 + 9 X2
Costo de mano de obra y costos generales = 14 X1 + 10 X2
Maximizar Z = Ingresos – Costos = 3 X1 + 2 X2
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
196
RESTRICCIONES:
R1 = Horas disponibles de carpintería: 1 X1 + 1 X2 ≤ 80
R2 = Horas disponibles de acabado: 2 X1 + 1 X2 ≤ 100
R3 = Demanda máxima de soldados: X1 ≤ 40
CONDICIÓN DE NO NEGATIVIDAD:
X1 ≥ 0, X2 ≥ 0
PROBLEMA 16 Financiera Solución administra fondos de empresas y clientes
pudientes. La estrategia de inversión se adecua a las necesidades de
cada cliente. Para un cliente nuevo, a Financiera Solución (FS) se le ha
autorizado invertir 1.2 millones de dólares en dos fondos de inversión:
un fondo de acciones y un fondo de bonos. Cada unidad del fondo de
acciones cuesta 50 dólares, con una tasa de rendimiento anual de 10%;
cada unidad del fondo de bonos cuesta 100 dólares, con una tasa de
rendimiento anual de 4%.
El cliente desea minimizar el riesgo, pero quiere tener un ingreso anual
sobre la inversión de por lo menos 60,000 dólares. De acuerdo con el
sistema de medición de riesgo de FS, cada unidad adquirida en el fondo
de acciones tiene un índice de riesgo de 8, y cada unidad adquirida en
el fondo de bonos tiene un índice de riesgo de 3. El índice de riesgo
más elevado asociado con el fondo de acciones indica, simplemente,
que se trata de la inversión más riesgosa.
El cliente de la financiera también ha especificado que se inviertan por
lo menos 300,000 dólares en el fondo de bonos.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
197
¿Cuántas unidades de cada uno de los fondos deberá adquirir la
financiera para el cliente, si el objetivo es minimizar el índice de riesgo
total para esta cartera? ¿Cuál es el valor del riesgo total?
VARIABLES DE DECISIÓN:
X1 = Cantidad, en unidades, que se debe adquirir del fondo de acciones
X2 = Cantidad, en unidades, que se debe adquirir del fondo de bonos
FUNCIÓN OBJETIVO:
Se debe minimizar el riesgo total de la inversión.
Minimizar Z = 8 X1 + 3 X2
RESTRICCIONES:
R1 = Cantidad máxima a invertir de dólares: X1 + X2 ≤ 1200000
R2 = Rendimiento anual mínimo requerido: 5 X1 + 4 X2 ≥ 60000
R3 = Inversión mínima en bonos: 100 X2 ≥ 300000
CONDICIÓN DE NO NEGATIVIDAD:
X1 ≥ 0, X2 ≥ 0
PROBLEMA 17 Se desea seleccionar una estrategia de publicidad para llegar a dos
tipos de clientes: amas de casa de familias con ingresos anuales
superiores a $25,000 y amas de casa de familias con ingresos anuales
inferiores a $25,000. Se considera que las personas del primer grupo
comprarán el doble de un producto con respecto a las personas del
segundo grupo. La meta es maximizar las compras, para lo cual, puede
hacerse publicidad en televisión o en una revista; un aviso de publicidad
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
198
en televisión cuesta $40,000 y llega a 20,000 personas del primer grupo
y a 80,000 del segundo grupo aproximadamente. Un aviso de
publicidad en la revista cuesta $24,000 y llega a 60,000 personas del
primer grupo y a 30,000 del segundo (para este problema se supone
que la audiencia de la revista no está sobrepuesta a la de la televisión).
La empresa necesita, por lo menos 6 unidades de publicidad en
televisión y no más de 12 unidades de publicidad en la revista. El
presupuesto de publicidad es de $360,000. Formular este problema
como un caso de programación lineal, definiendo todas las variables
que se utilizan y resolverlo gráficamente. VARIABLES DE DECISIÓN:
X1 = Cantidad de anuncios en televisión que se deben contratar para
publicidad.
X2 = Cantidad de anuncios en revista que se deben contratar para
publicidad.
FUNCIÓN OBJETIVO:
Se debe maximizar las compras totales de los dos tipos de clientes
Compras de las amas de casa de familias con ingresos superiores a
$25,000 = $2 (20000 X1 + 60000 X2) = 40000 X1 + 120000 X2
Compras de las amas de casa de familias con ingresos inferiores a
$25,000 = $1 (80000 X1 + 30000 X2) = 80000 X1 + 30000 X2
Maximizar Z = 120000 X1 + 150000 X2
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
199
RESTRICCIONES:
R1 = Presupuesto de publicidad: 40000 X1 + 24000 X2 ≤ 360000
R2 = Mínima cantidad de anuncios en televisión: X1 ≥ 6
R3 = Máxima cantidad de anuncios en revista: X2 ≤ 12
CONDICIÓN DE NO NEGATIVIDAD:
X1 ≥ 0, X2 ≥ 0
PROBLEMA 18 La empresa Casio fabrica dos tipos de calculadoras: CA-100 y CA-200.
En el proceso de ensamble se requieren tres personas. Los tiempos de
ensamble son los siguientes:
Ensamblador
1
Ensamblador
2
Ensamblador
3
CA-100 4 min. 2 min. 3.5 min.
CA-200 3 min. 4 min. 3 min.
Número máximo de horas
disponibles por día
8 8 8
La política de la compañía consiste en equilibrar las cargas de trabajo
en todas las labores de ensamble. De hecho, los administradores
desean programar el trabajo de manera que ningún ensamblador tenga
más de 30 minutos por día que los otros ensambladores. Esto significa
que, en un turno normal de ocho horas, a todos los operarios se les
asignan cuando menos 7.5 horas de trabajo. Si la empresa obtiene una
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
200
utilidad de $2.5 por cada CA-100 y una utilidad de $3.5 por cada CA-
200, ¿cuántas unidades de cada calculadora se deben fabricar al día?
¿Cuánto tiempo se asignará a cada ensamblador por día?
VARIABLES DE DECISIÓN:
X1 = Cantidad de calculadoras CA-100 que se deben producir por día.
X2 = Cantidad de calculadoras CA-200 que se deben producir por día.
FUNCIÓN OBJETIVO:
Se debe maximizar la utilidad total de los dos productos
Maximizar Z = 2.5 X1 + 3.5 X2
RESTRICCIONES:
R1 = Minutos máximos de trabajo del Ensamblador 1:
4 X1 + 3 X2 ≤ 480
R2 = Minutos mínimos de trabajo del Ensamblador 1:
4 X1 + 3 X2 ≥ 450
R3 = Minutos máximos de trabajo del Ensamblador 2:
2 X1 + 4 X2 ≤ 480
R4 = Minutos mínimos de trabajo del Ensamblador 2:
2 X1 + 4 X2 ≥ 450
R5 = Minutos máximos de trabajo del Ensamblador 3:
3.5 X1 + 3 X2 ≤ 480
R6 = Minutos mínimos de trabajo del Ensamblador 3:
3.5 X1 + 3 X2 ≥ 450
CONDICIÓN DE NO NEGATIVIDAD:
X1 ≥ 0, X2 ≥ 0
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
201
PROBLEMA 19 Suponga que acaba de heredar $6000 y que desea invertirlos. Al oír
esta noticia dos amigos distintos le ofrecen la oportunidad como socio
en dos negocios, cada uno planeado por cada amigo. En ambos casos,
la inversión significa dedicar un poco de tiempo el siguiente verano, al
igual que invertir efectivo. Con el primer amigo al convertirse en socio
completo tendría que invertir $5000 y 400 horas, y su ganancia
estimada (ignorando el valor de su tiempo) sería $4500. Las cifras
correspondientes a la proposición del segundo amigo son $4000 y 500
horas , con una ganancia estimada de $4500. Sin embargo, ambos
amigos son flexibles y le permitirían entrar en el negocio con cualquier
fracción de la sociedad; la participación en el tiempo y las utilidades
sería proporcional a esa fracción.
Como de todas maneras usted está buscando un trabajo interesante
para el verano (600 horas a lo sumo), ha decidido participar en una o
ambas propuestas, con la combinación que maximice la ganancia total
estimada. Resuelva el problema de obtener la mejor combinación, para
esto formule un modelo de programación lineal.
Resuelva este modelo gráficamente. ¿Cuál es la ganancia total
estimada?
VARIABLES DE DECISIÓN:
X1 = Cantidad de dinero que debe invertir con el amigo 1.
X2 = Cantidad de dinero que debe invertir con el amigo 2.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
202
FUNCIÓN OBJETIVO:
Se debe maximizar la ganancia total de las dos inversiones: Si se
invierte $2500 en la inversión de $5000, entonces la ganancia será 50%
de $4500. Con similar análisis si invierto $ X en la inversión de $5000,
la ganancia será 4500 (X /5000)
Maximizar Z = 4500/5000 X1 + 4500/4000 X2 0.9 X1 + 1.125 X2
RESTRICCIONES:
R1 = Monto máximo a invertir: X1 + X2 ≤ 6000
R2 = Horas disponibles de trabajo: 400/5000 X1 + 500/4000 X2 ≤ 600
0.08 X1 + 0.125 ≤ 600
CONDICIÓN DE NO NEGATIVIDAD:
X1 ≥ 0, X2 ≥ 0
PROBLEMA 20 Una empresa se dedica a la producción de pinturas para interiores y
exteriores para su distribución al mayoreo. Se utilizan dos materiales
básicos, A y B, para producir las pinturas. La disponibilidad máxima de
A es de 6 toneladas diarias; la de B es de 8 toneladas por día. La
necesidad diaria de materia prima por tonelada de pintura para
interiores y exteriores se resumen en la tabla que sigue:
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
203
Toneladas de MP por Disponibilidad
tonelada de pintura
máxima de MP
(en toneladas)
Interior Exterior
Materia prima A 1 2 6
Materia prima B 2 1 8
El estudio de mercado ha establecido que la demanda diaria de pintura
para interiores no puede ser mayor que la pintura para exteriores en
más de una tonelada. Asimismo, el estudio señala que la demanda
máxima de pintura para interiores está limitada a dos toneladas diarias.
La ganancia por tonelada es de $3000 para la pintura de exteriores y
$2000 para la pintura de interiores.
¿Cuánta pintura para exteriores e interiores debe producir la empresa
todos los días para maximizar el ingreso bruto? Formule y resuélvalo
por el método gráfico.
VARIABLES DE DECISIÓN:
X1 = Cantidad, en toneladas, de pintura para exteriores que se deben
producir por día.
X2 = Cantidad, en toneladas, de pintura para interiores que se deben
producir por día.
FUNCIÓN OBJETIVO:
Se debe maximizar la utilidad total de los dos productos
Maximizar Z = 3000 X1 + 2000 X2
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
204
RESTRICCIONES:
R1 = Disponibilidad máxima de MP A: X1 + 2 X2 ≤ 6
R2 = Disponibilidad máxima de MP B: 2 X1 + X2 ≤ 8
R3 = Razón de mercado: X2 – X1 ≤ 1
R4 = Demanda máxima de pinturas para interiores: X2 ≤ 2
CONDICIÓN DE NO NEGATIVIDAD:
X1 ≥ 0, X2 ≥ 0
PROBLEMA 21 Un cierto taller elabora dos clases de cinturones de cuero. El cinturón
tipo 1 y tipo 2 se venden a $13 y $9 cada uno respectivamente. Cada
cinturón tipo 1 requiere el doble de tiempo que el cinturón tipo 2; por la
capacidad del taller, si todos los cinturones fueran del tipo 2, el taller
podría elaborar 750 diarios. La oferta de cuero es suficiente solo para
producir 500 cinturones diarios (combinados del 1 y 2) y su costo es de
$2 por cinturón (tipo 1 o tipo 2). Los cinturones tipo 1 requieren de una
hebilla especial de las cuales solo se pueden obtener 300 por día , y su
costo es de $7 por unidad; los cinturones tipo 2 requieren hebillas de las
cuáles solo se dispone de 400 al día, y su costo es de $4 por unidad. Si
el costo de mano de obra es de $300 por día. Planear la producción
diaria de tal forma que se maximice la ganancia, y determinar esta
ganancia diaria.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
205
VARIABLES DE DECISIÓN:
X1 = Cantidad, en unidades, del cinturón tipo 1 que se debe producir
por día.
X2 = Cantidad, en unidades, del cinturón tipo 2 que se debe producir
por día.
FUNCIÓN OBJETIVO:
Se debe maximizar la utilidad total (ingreso menos costos) de los dos
productos
Ingreso por ventas de cinturones: 13 X1 + 9 X2
Costo del cuero para cinturones: 2 X1 + 2 X2
Costo de la hebilla para cinturones: 7 X1 + 4 X2
Maximizar Z = 4 X1 + 3 X2 - 300
RESTRICCIONES:
R1 = Capacidad máxima disponible de producción: Sean t1 y t2 los
tiempos de producción para cada tipo de cinturón entonces el tiempo
máximo de producción será 750 t2 y la restricción del tiempo de
producción sería: t1 X1 + t2 X2 ≤ 750 t2. También se conoce que el
tiempo de producción del cinturón 1 es el doble del tiempo de
producción del cinturón 2, por tanto t1 = 2 t2. Reemplazando esta
relación en la restricción anterior:
2 t2 X1 + t2 X2 ≤ 750 t2, despejando t2 tenemos: 2 X1 + X2 ≤ 750
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
206
R2 = Cantidad máxima de cinturones producidas por día:
X1 + X2 ≤ 500
R3 = Disponibilidad de hebillas para cinturones tipo 1: X1 ≤ 300
R3 = Disponibilidad de hebillas para cinturones tipo 2: X2 ≤ 400
CONDICIÓN DE NO NEGATIVIDAD:
X1 ≥ 0, X2 ≥ 0
PROBLEMAS PROPUESTOS PROBLEMA 1 Un frutero necesita 16 cajas de naranjas, 5 de plátanos y 20 de
manzanas. Dos mayoristas pueden suministrarle para satisfacer sus
necesidades, pero sólo venden la fruta en contenedores completos. El
mayorista A envía en cada contenedor 8 cajas de naranjas, 1 de
plátanos y 2 de manzanas. El mayorista B envía en cada contenedor 2
cajas de naranjas, una de plátanos y 7 de manzanas. Sabiendo que el
mayorista A se encuentra a 150 km de distancia y el mayorista B a 300
km, calcular cuántos contenedores habrá de comprar a cada mayorista,
con objeto de ahorrar tiempo y dinero, reduciendo al mínimo la distancia
de lo solicitado.
PROBLEMA 2 Una compañía tiene dos minas: la mina A produce diariamente 1
tonelada de carbón de antracita de alta calidad, 2 toneladas de carbón
de calidad media y 4 toneladas de carbón de baja calidad; la mina B
produce 2 toneladas de cada una de las tres clases. La compañía
necesita 70 toneladas de carbón de alta calidad, 130 de calidad media y
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
207
150 de baja calidad. Los gastos diarios de la mina A ascienden a 150
dólares y los de la mina B a 200 dólares. ¿Cuántos días deberán
trabajar en cada mina para que la función de coste sea mínima?
PROBLEMA 3 Imaginemos que las necesidades semanales mínimas de una persona
en proteínas, hidratos de carbono y grasas son, respectivamente, 8, 12
y 9 unidades. Supongamos que debemos obtener un preparado con
esa composición mínima mezclando dos productos A y B, cuyos
contenidos por Kg son los que se indican en la siguiente tabla:
Proteínas Hidratos Grasas Coste/kg
A 2 6 1 600
B 1 1 3 400
a) ¿Cuántos Kg de cada producto deberán comprarse
semanalmente para que el costo de preparar la dieta sea
mínimo?
b) ¿Cuántos Kg de cada producto deberíamos comprar si el precio
de A subiera a 1.000 pts/Kg ?
PROBLEMA 4 En la elaboración de un producto A se necesita una sustancia B. La
cantidad de A obtenida es menor o igual que el doble de B utilizada, y la
diferencia entre las cantidades del producto B y A no supera los 2g
mientras que la suma no debe sobrepasar los 5g.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
208
Además se utiliza por lo menos 1g de B y se requiere 1 g de A. La
sustancia A se vende a 5 millones y la B cuesta 4 millones el gramo.
Calcular la cantidad de sustancia B necesaria para que el beneficio sea
máximo.
PROBLEMA 5 En una encuesta realizada por una televisión local se ha detectado que
un programa con 20 minutos de variedades y un minuto de publicidad
capta 30.000 espectadores, mientras que otro programa con 10 minutos
de variedades y 1 minuto de publicidad capta 10.000 espectadores.
Para un determinado período, la dirección de la red decide dedicar 80
minutos de variedades y los anunciantes 6 minutos de publicidad.
¿Cuántas veces deberá aparecer cada programa con objeto de captar
el máximo número de espectadores?
PROBLEMA 6 Una empresa tiene dos factorías A y B. En ellas fabrica un determinado
producto, a razón de 500 y 400 unidades por día respectivamente. El
producto ha de ser distribuido posteriormente a tres centros I, II y III,
que requieren, respectivamente, 200, 300 y 400 unidades. Los costos
de transportar cada unidad del producto desde cada factoría a cada
centro distribuidor son los indicados en la tabla siguiente:
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
209
I II III FABRICACIÓN
A 50 60 10 500 u.
B 25 40 20 400 u.
DEMANDA 200 300 400
¿De qué manera deben organizar el transporte a fin de que los gastos
sean mínimos?
PROBLEMA 7 Una empresa fabrica dos tipos de tarjetas gráficas, de 16Mb y 32Mb de
memoria, respectivamente. Se utilizan dos máquinas que emplean 2
min. en fabricar las de 16Mb y 3 min. en fabricar las de 32Mb. La
cadena de montaje sólo puede funcionar, como máximo, 300 minutos
diarios.
Además cada máquina tiene una capacidad máxima de fabricación
diaria de 125 unidades, entre las cuales no puede haber más de 90
tarjetas de 16Mb ni más de 80 tarjetas de 32Mb, siendo el beneficio
neto de las primeras de 45$ y el de las segundas de 60$.
¿Cuántas tarjetas de 16Mb y 32Mb debe fabricar diariamente cada
máquina para que el beneficio sea máximo?.
PROBLEMA 8 Una multinacional farmacéutica desea fabricar un compuesto nutritivo a
base de dos productos A y B. El producto A contiene 30% de proteínas,
un 1% de grasas y un 10% de azúcares. El producto B contiene un 5%
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
210
de proteínas, un 7% de grasas y un 10% de azúcares. El compuesto
tiene que tener, al menos, 25g. de proteínas, 6g. de grasas y 30g. de
azúcares.
El coste del producto A es de 0.6 pts/g. y el de B es de 0.2 pts/g.
¿Cuántos gramos de cada producto debe tener el compuesto para que
el coste total sea mínimo?
PROBLEMA 9 Una compañía minera tiene abiertas dos minas M1 y M2, desde las
cuales transporta carbón a dos grupos G1 y G2 de una central térmica.
De la mina M1 salen diariamente para la central 800T de antracita y de
la mina M2 300T.
De las 1100T, 500 tienen que ir hasta el grupo G1 y 600T hasta el
grupo G2. El coste de cada tonelada transportada de M1 a G1 es de
60$, el de A1 a G2 de 80$, el de M2 a G1 de 40$ y el de M2 a G2 de
50$.
¿Cuántas toneladas hay que transportar desde cada mina hasta cada
grupo para que el coste total sea mínimo?.
PROBLEMA 10 Una asociación agrícola tiene de dos parcelas: la parcela P1 tiene
400Ha de tierra utilizable y dispone de 500m3 de agua, mientras la
parcela P2 tiene 900Ha de tierra utilizable y dispone de 1200m3 de
agua. Los cultivos aconsejados son: remolacha y algodón. La
remolacha consume 3m3 de agua por Ha y tiene un beneficio de 700$
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
211
por Ha y el algodón consume 2m3 de agua por Ha y tiene un beneficio
de 500$ por Ha. Se ha establecido una cuota máxima por Ha para cada
cultivo: 800 para la remolacha y 600 para el algodón, siendo el
porcentaje total de terreno cultivado el mismo en cada parcela.
Plantear el problema de programación lineal.
PROBLEMA 11 Una empresa constructora dispone de dos tipos de camiones C1 y C2 y
quiere transportar 100T de arena a una obra. Sabiendo que dispone de
6 camiones tipo C1 con capacidad para 15T y con un coste de 4000pts
por viaje y de 10 camiones tipo C2 con una capacidad de 5T y con un
coste de 3000pts por viaje.
a) ¿Cuál es el número posible de camiones que puede usar
(gráficamente)?
b) ¿Cuál es el número posible de camiones que debe usar para que el
coste sea mínimo?
c) ¿Cuál es el valor de dicho coste?.
PROBLEMA 12 Un quiosco de prensa vende bolígrafos a 20pts y cuadernos a 30pts.
Llevamos 240pts y pretendemos comprar los mismos cuadernos que
bolígrafos por lo menos. ¿Cuál será el número máximo de piezas que
podemos comprar?
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
212
PROBLEMA 13 Una compañía aérea dispone de dos tipos de aviones A1 y A2 para
cubrir un determinado trayecto. El avión A1 debe hacer más veces el
trayecto que el avión A2 pero no puede sobrepasar 120 viajes. Entre los
dos aviones deben hacer más de 60 vuelos, pero menos de 200. En
cada vuelo, A1 consume 900 litros de combustible y A2 700 litros. En
cada viaje del avión A1 la empresa gana 30.000$ y 20.000$ por cada
viaje del avión A2.
a) ¿Cuántos viajes debe hacer cada avión para obtener el máximo de
ganancias?.
b) ¿Cuántos vuelos debe hacer cada avión para que el consumo de
combustible sea mínimo?
PROBLEMA 14 Un joyero fabrica dos tipos de anillos: los anillos A1 precisan 1g. de oro
y 5g. de plata vendiéndolos a $40 cada uno. Para los anillos tipo A2
emplea 1,5g. de oro y 1g. de plata y los vende a $50. El joyero dispone
en su taller de 750g. de cada metal.
¿Calcular cuántos anillos debe fabricar de cada clase para obtener el
máximo beneficio?
PROBLEMA 15 Electrón S.A. produce 2 tipos de monitores para PC; de 17” y 15”
(conocidos como M17 y M15). Los pronósticos de mercado indican que
será posible vender todos los monitores que se puedan producir para el
siguiente mes.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
213
Cada monitor pasa por un proceso en el departamento electrónico (DE)
y otro en el departamento mecánico (DM) y además es sometido a
verificación de calidad en el dpto. CC.
En el DE se disponen de 150 hrs. de operación, en el DM de 160 hrs.
Por acuerdo con los trabajadores deben utilizarse al menos el 90% del
total de una meta de 150 hrs. en el departamento de verificación de
calidad CC.
El monitor M17 tiene un costo de producción de $ 1,200 y se venderá a
$ 1,700 y requiere de 10 hrs. de operación en el DE, 20 hrs en el DM y
30 hrs de control de calidad.
El monitor M15 tiene un costo de producción de $ 1,000 y se venderá a
$ 1,400 y requiere de 15 hrs. de operación en el DE, 10 hrs en el DM y
10 hrs de control de calidad.
La gerencia de ventas por estrategia de ventas exige que se produzca
al menos un monitor M15 por cada 2 monitores M17. En forma que se
debe de cumplir con el pedido ya recibido de un cliente de por lo menos
4 monitores (en cualquier combinación M17 y M15).
PROBLEMA 16 La Smith Motors, Inc., vende automóviles normales y vagonetas. La
compañía obtiene $300 de utilidad sobre cada automóvil que vende y
$400 por cada vagoneta. El fabricante no puede proveer más de 300
automóviles ni más de 200 vagonetas por mes. El tiempo de preparación
para los distribuidores es de 2 horas para cada automóvil y 3 horas para
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
214
cada vagoneta. La compañía cuenta con 900 horas de tiempo de taller
disponible cada mes para la preparación de automóviles nuevos.
Plantee un problema de PL para determinar cuántos automóviles y
cuántas vagonetas deben ordenarse para maximizar las utilidades.
PROBLEMA 17 La empresa La Preferida, del Valle de Ica, cultiva brócoli y coliflor en 500
acres de terreno en el valle. Un acre de brócoli produce $500 de
contribución a las utilidades y la contribución de un acre de coliflor es de
$1000. Debido a reglamentos gubernamentales, no pueden cultivarse
más de 200 acres de brócoli. Durante la temporada de plantación, habrá
disponibles 1200 horas-hombre de tiempo de plantadores. Cada acre de
brócoli requiere 2.5 horas-hombre y cada acre de coliflor requiere 5.5
horas-hombre. Plantee un problema de PL para determinar cuántos
acres de brócoli y cuántos de coliflor deben plantarse para maximizar la
contribución a las utilidades.
PROBLEMA 18 Los supervisores de la producción de una refinería deben programar dos
procesos de mezclado. Cuando se realiza el proceso 1 durante una hora
se consumen 100 barriles de petróleo nacional y 300 barriles de petróleo
importado. De manera similar, cuando se efectúa el proceso 2 durante
una hora, se consumen 100 barriles de petróleo nacional y 200 barriles
de petróleo importado, Con respecto a la producción, el proceso 1
genera 4,000 galones de gasolina y 1,750 galones de petróleo para uso
doméstico por hora de operación. El proceso 2 genera 3,500 galones de
gasolina y 2,250 galones de petróleo para uso doméstico, por hora. Para
la siguiente corrida de producción, existen disponibles 1,200 barriles de
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
215
petróleo nacional y 1 ,800 barriles de petróleo importado. Los contratos
de ventas exigen que se fabriquen 28,000 galones de gasolina y 12,000
galones de petróleo para consumo doméstico. Las contribuciones a las
utilidades por hora de operación son $1,000 y $1,100 para los procesos
1 y 2, respectivamente.
a. Plantee un modelo de programación lineal para determinar el
programa de producción que maximice la contribución total.
Asegúrese de indicar las unidades de medición para sus variables
de decisión y las unidades en las que se mide cada restricción.
b. El U .S. Department of Energy puede emitir un dictamen que limite
la producción total de gasolina a no más de la mitad del petróleo
que se fabrique para uso doméstico. ¿Qué restricción debe
añadirse al modelo para plantear esta condición?
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
216
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
217
CAPÍTULO 9
MODELOS DE COSTOS 9.1.- DEFINICIÓN Y CLASIFICACIÓN DE COSTOS
9.1.1.- Definiciones Principales
COSTOS. Expresa el valor monetario de los bienes y servicio
consumidos por la empresa en el desarrollo de su actividad.
El costo en que se incurre es para lograr beneficios presentes o
futuros.
GASTOS. Es el costo que ha producido un beneficio y que ha
expirado. Se aplica contra el ingreso de un período determinado.
Ejm: Salarios de oficina
PÉRDIDAS. Son reducciones en la participación de las empresas
por lo que no se han recibido ningún valor compensatorio.
Ejm: Destrucción de la planta por un incendio.
INGRESO. Es el precio de los productos vendidos o de los
servicios prestados.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
218
Ejemplo: El 2 de enero una empresa compra dos artículos de inventarios a
$ 1,000 cada uno. El 15 de enero, la empresa vende uno de los artículos
por $ 1,600. El articulo restante se descarta como sin valor el 28 de
enero porque se descubrió que estaba defectuoso y no era retornable.
El costo de la compra fue de $ 2,000 = 2 * $1000.
El 15 de enero se generó un gasto de $ 1,000 cuando la
compañía vendió un artículo y recibió ingresos de $1,600.
El 28 de enero se produjo una pérdida de $1,000 cuando se
descarto el artículo restante del inventario y no se recibió ningún
beneficio.
CONTABILIDAD DE COSTOS
DEFINICIÓN. Se ocupa de la clasificación, acumulación, control y asignación
de costos. La contabilidad de costos es una rama de la contabilidad que
analiza cómo se distribuyen los costos y los ingresos que genera una
empresa entre:
• Los diversos productos que fabrica / comercializa o los
servicios que ofrece.
• Entre sus diferentes departamentos de la empresa.
• Entre sus clientes.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
219
Con ello, trata de ver cual es el costo de cada producto, de cada
departamento, de cada cliente y ver que rentabilidad obtiene de cada
uno de ellos.
EJEMPLO
Supongamos una empresa juguetera que fabrica diversos
productos.
La contabilidad de costos nos dirá cuanto le cuesta a la empresa
fabricar cada tipo de juguete; de ese costo, que parte corresponde a
consumo de materia prima, que parte a mano de obra, que parte a
amortización de maquinaria, etc.
También nos permite saber que margen obtiene la empresa de
cada tipo de juguete, cuales son los más rentables y en cuales pierde
dinero.
Además, nos dirá como se distribuyen los gastos de la empresa
entre los diversos departamentos (compras, producción, ventas,
administración, etc.).
La contabilidad de costos permite:
Conocer en que costos incurre la empresa en cada fase de
elaboración de sus productos.
Valorar las existencias de productos en curso,
semiterminados y terminados (en función de los costos en los
que hasta ese momento hayan generado).
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
220
Detectar posibles actividades, productos o clientes en los que
la empresa pierde dinero.
Fijar los precios de venta conociendo que margen obtiene en
cada producto.
OBJETIVOS Medir la utilidad y evaluar el inventario (Estado de
Ganancia y Pérdidas y Balance General)
Ofrecer información para el control de las actividades de la
empresa
Proporcionar información para la toma de decisiones.
Generalmente ofrece información para la realización de los dos
primeros objetivos. Para esto, la información debe reclasificarse,
reorganizarse y complementarse con otros informes económicos
y comerciales.
9.1.2.- Clasificación de los Costos Los costos se clasifican en diversas formas. En relación al
producto se clasifican en:
Materia prima o material directo.- Materiales que forman parte
del producto y que pueden ser identificados, valorizados y cargados al
producto.
Mano de obra directa.- Es aquella que varía o altera su
composición, condición o constitución de la materia prima que constituye
el producto.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
221
Materiales indirectos.- Son necesarios para obtener el producto
final, pero su consumo con respecto al producto es tan pequeño o su
valorización tan compleja. Ejm: Aceites, lubricantes, Wype, materiales de
limpieza, etc.
Mano de obra indirecta.- No afecta a la composición ni
constitución del producto. Ejm: Sueldo de jefe del taller, personal de
limpieza.
Otros gastos indirectos.- Aquellos que incurren en el taller pero
que no pueden ser considerados como materiales o mano de obra
indirecta. Ejm: depreciación del edificio del taller, depreciación de
máquinas.
Gastos administrativos.- Se incurren en la dirección, control y
administración de la empresa.
Ejm: Gastos en la oficina por alquiler, teléfono, correo, luz,
depreciación de edificios, muebles y enseres de oficina.
Gastos financieros.- Se incurren para conseguir dinero. Ejm:
descuentos por pronto pago e intereses pagados por el capital pedido en
préstamo, morosidad.
Gastos de venta.- Aquellos que se incurren para solicitar y
asegurar ordenes de pedidos de los artículos producidos y también
aquellos gastos para obtener y retener clientes.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
222
Ejm: Sueldos y comisiones del personal del departamento de
ventas, gastos de propaganda, costo de las muestras que se obsequian,
las ofertas que se hacen, gastos de demostración, etc.
Gastos de distribución.- Se incurren desde que el producto esta
listo en los talleres hasta llegar al cliente.
Ejm: Gastos en almacén de productos terminados, cajas de
embalaje, gastos de carga, transporte y descarga, etc.
Los costos básicos se agrupan de la siguiente manera:
Los costos de fabricación son los ocasionados dentro del taller.
Costo de fabricación = materiales directos + mano de obra directa
+ materiales indirectos + mano de obra indirecta + otros gastos
indirectos.
Costo primo = materiales directos + mano de obra directa.
Costos indirectos de fabricación son todos los costos indirectos
que se incurren en el taller o planta desde el recibo de la orden hasta
completar el producto final.
Costos indirectos de fabricación = materiales indirectos + mano de
obra indirecta + otros gastos indirectos.
Costo de conversión son los costos agregados en los talleres a
los materiales directos para transformarlo en el producto final.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
223
Costo de conversión = mano de obra directa + Costos indirectos
de fabricación.
Gastos de operación = gastos administrativos + gastos
financieros + gastos de ventas + gastos de distribución.
Los gastos de ventas frecuentemente se llaman a la suma de los
mencionados gastos de ventas más los gastos de distribución.
En la figura 9.1 se puede visualizar la clasificación de los costos.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
224
Figura 9.1 Clasificación de los costos
Materiales directos
Mano de obra directa
Gastos de ventas y
distribución
Gastos de Adm. y finan
Otros gastos indirectos
Mano de obra indirecta
Materiales indirectos
Costo primo
Gastos de operación
C. indirectos de
fabricación
Costo de fabricación
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
225
EJEMPLO:
A continuación se da los montos de una serie de gastos incurridos y
estimados en una empresa para la producción durante un mes.
Suministros al taller para limpieza S/. 7500
Calefacción ( 70% del Taller – 30% Oficinas Administrativas) 12000
Teléfono consumidos por administración 900
Materia Prima 350000
Alquiler ( 75% Taller – 25% Administración) 40000
Depreciación de maquinaria de producción 72000
Sueldo de vendedores 31000
Materiales para embalaje 6000
Jornales pagado por mano de obra directa 94000
Lubricantes
Para la maquina de taller 3800
Para los vehículos del personal administrativo 1500
Comisión de agentes de ventas 29000
Jornales pagados al personal de limpieza
(90% Taller – 10% administrativos) 18000
Supervisores de producción 13200
Energía Eléctrica
Fuerza (trifásica del taller) 2500
Luz (65% Taller – 35% administrativo) 200
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
226
Materiales para oficinas administrativas) 500
Materiales consumibles (Taller) 200
Propaganda 8000
Intereses bancarios pagados por préstamos 1300
Gerente de producción y auxiliares 9000
Personal de contabilidad
(80% Contabilidad General, 20% Contabilidad de Costos ) 15000
a.- En base a estos datos halle los diferentes costos parciales así como
los respectivos gastos
b.- ¿Cuál es el costo primo, costos indirectos de fabricación, costo de
conversión y costo de fabricación?
c.- ¿Cuál es el gasto de operación?
DESARROLLO:
a.- Se muestra en la tabla 9.1
b.- Costo primo = 350,000 + 94,000 = 444, 000
Costo indirecto de fabricación = 20,500+51,400+123,680=195,580
Costo de conversión = 94,000 + 195,580 = 289,580
Costo de fabricación = 444,000 + 195, 580 = 639,580
a) Gasto de operación = 30,720 + 11,300 + 68,000 + 6,000 = 116,020
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
227
Tabla 9.1 Costos y gastos básicos.
M.D. M.O.D M.I. M.O.I. O.G.I. G.ADM G.FIN G.VEN G.DIS 4)35000
0
9)94000 1) 7500 12)1620
0
2) 8400 2) 3600 18)11300 7)31000 8)6000
10)3800 13)1320
0
5) 30000 3) 900 11)29000
16)9200 19)1900
0
6) 72000 5) 10000 17) 8000
20) 3000 14)12500 10)1500
14) 780 12) 1800
14) 420
15) 500
20)12000
50000 94000 20500 51400 123680 30720 11300 68000 6000
9.2.- DETERMINACIÓN DE LA UTILIDAD DE OPERACIÓN
Donde: U = Utilidad
V =Ventas
Cpr = Costos del producto
Gpe = Gastos del período
COSTOS DEL PRODUCTO Son los costos de fabricación que se asigna las unidades
producidas. Los costos de productos se cargan a los inventarios y se
convierten en gastos después de venderse los productos, hasta
entonces se mantienen en la cuenta de inventarios y aparece en el
Balance y no en el Estado de Resultados.
U=V-Cpr-Gpe
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
228
GASTOS DEL PERÍODO No corresponde al proceso mismo de la fabricación y se carga al
período a medida que se producen. Incluyen administrativos, financieros,
venta y distribución.
Ejemplo: Determinar la utilidad de operación y valorización del
inventario final para el período, teniendo en cuenta la siguiente
información:
Venta 5,000 unidades
Precio unitario de venta $ 75
Producción 6000 unidades
Costo de fabricación $ 330,000
Gastos administrativos $ 15,000
Gastos financieros $ 5,000
Gastos de ventas $ 20,000
Gastos de distribución $ 25,000
Su representación gráfica se muestra en la figura 9.2
Figura 9.2
TALLER
6000
1000
5000
$330000
C. fabricación
P.u. v. $75
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
229
Costo unitario de fabricación = 55$000,6000,330
=
Ventas (5,000 x 75) $ 375,000
Costo de ventas (5000 x 55) 275,000
Utilidad bruta 100,000
Gastos administrativos $ 15,000
Gastos financieros 5,000
Gastos de ventas 20,000
Gastos de distribución 25,000 65,000
Utilidad de operación $ 35,000
Valorización de inventario = 1000 x 55 = 55,000
9.3.- PUNTO DE EQUILIBRIO Todos los costos debemos clasificarlos como fijos o variables
antes de proceder a calcular el punto de equilibrio.
Los costos según su variación con el nivel de actividad se
clasifican en:
Costo fijo: Aquél que no varía con el nivel de actividad de la empresa.
Por ejemplo el alquiler de la oficina (fabrique la empresa una
cantidad u otra, tendrá que pagar el mismo alquiler).
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
230
La amortización de la maquinaria será también un costo fijo, ya
que no depende del volumen de actividad.
Su representación gráfica se muestra en la figura 9.3
Figura 9.3
Costo variable: Aquél que sí varía con el nivel de actividad.
Por ejemplo, el costo de los envases de vidrio dependerá del
volumen de actividad: si la empresa fabrica más refrescos tendrá que
comprar más botellas.
Su representación gráfica se muestra en la figura 9.4
También hay costos que tienen una naturaleza mixta: pueden
ser semifijos o semivariables.
Costos
Actividad
Costo fijo
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
231
Costo semifijo: aquél que evoluciona escalonadamente. En
principio se comporta como un coste fijo hasta que la actividad alcanza
un determinado nivel, momento en el que se produce un incremento
brusco del mismo. A partir de ahí se vuelve a comportar como un coste
fijo hasta que nuevamente la actividad alcanza otro nivel determinado.
Por ejemplo, una empresa dispone de un solo camión para la
distribución de su producción. El costo de este camión (su amortización)
se comporta como un costo fijo.
No obstante, si esta empresa crece, llegará un momento en el que
un solo camión no le resultará suficiente y tendrá que comprar un
segundo camión. En este momento el costo de amortización se
duplicará.
Costo semivariable: aquél que tiene una parte fija y otra variable.
Por ejemplo, en la factura del teléfono hay un importe fijo
(conexión) y una parte variable (en función del consumo).
Figura 9.4 Representación gráfica de un costo variable
Costos
Actividad
Costo variable
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
232
El punto de equilibrio es aquel nivel de actividad en el que la
empresa ni gana, ni pierde dinero, su beneficio es cero.
Por debajo de ese nivel de actividad la empresa tendría pérdidas.
Si el nivel de actividad fuera superior, la empresa obtendría
beneficios.
Su representación gráfica se muestra en la figura 9.5
En cualquier punto de la recta de ventas se cumple que:
Ventas- costos variables – costos fijos = utilidad
Como en punto de equilibrio utilidad = 0
Ventas - costos variables - Costos Fijos = 0
Ventas - Costos variables = Costos Fijos (1)
Figura 9.5 Punto de equilibrio
Utilidad
Punto de Equilibrio Costos variables
Costos Fijos
Ventas
Costos Costos Totales
Perdida
Ventas (ingresos)
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
233
Lo que puede ser remplazado por:
n xV – n x C v – C f = 0 (2)
Siendo:
n = unidades vendidas
V = precio unitario de ventas
Cv = costo unitario variable
Cf = costos fijos totales
Despejando n de (2):
n = CvV
Cf−
(3)
Supongamos una empresa editorial, con unos costes fijos de
100,000 euros. Esta empresa tan sólo edita un modelo de libro, que tiene
un coste variable de 20 euros y su precio de venta es de 30 euros.
Aplicando la ecuación (3), el punto de equilibrio se calcula:
n = 000,102030
000,100=
− libros
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
234
EJERCICIOS PROPUESTOS 1. The Lu-Lu Manufacturing Company compró cuatro artículos
idénticos de inventario por un costo total de $ 20,000. El 5 de
mayo, la compañía vendió dos de los artículos por $ 6,000 cada
uno; el 25 de mayo descartó los dos restantes por encontrarlos
defectuosos.
Calcule el ingreso, el gasto y la pérdida de estas transacciones.
Rpta. Ingreso $12,000
Gasto $10,000
Pérdida $10,000
2. IOU Manufacturing Company fabrica billeteras. Se cuenta con la
siguiente información de costos para el período que terminó el 31
de diciembre de 2005:
• Materiales empleados en producción: $ 82,000, de los cuales
$ 78,000 se consideraron en materiales directos.
• Costos de mano de obra de fabricación del período: $71,500,
de los cuales $ 12,000 correspondieron a mano de obra
indirecta.
• Costos indirectos de fabricación por depreciación de la
fábrica: $ 49,900
• Gastos de venta, generales y administrativos: $ 32,700
• Unidades terminadas durante el período: 18,000
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
235
Calcule lo siguiente:
a. Costo primo
b. Costo de conversión
c. Costo de fabricación
d. Gastos del período
e. Utilidad de operación, si se vende 15,000 unidades a $ 15
Rpta. a. 137,500
b. 125,400
c. 203,400
d. 32,700
e. 22,800
3. La firma Gama S.A. presenta la siguiente información:
Producción mensual (galones)
Enero 10,000
Febrero 15,000
Marzo 20,000
Abril 22,000
Mayo 27,000
Junio 40,000
Costo variable por galón $ 5
Costo fijo mensual $ 100,000
Precio de venta por galón $ 9
Realice los siguientes diagramas, en que los dólares se
representan en el eje vertical y los galones en el eje horizontal.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
236
a. Costo variable total
b. Costo fijo total
c. Costo total
d. Ingreso total por venta
e. Determine punto de equilibrio
Rpta. e. 25,000 galones
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
237
CAPÍTULO 10
LOGÍSTICA 10.1.- DEFINICIÓN, FUNCIÓN E IMPORTANCIA Actualmente el tema LOGÍSTICA se utiliza en toda Empresa que
desea tener mejores resultados respecto a control, administración,
distribución y manejo de materiales (desde el proveedor hasta la
producción y distribución) en el área destinada al cumplimiento de
requerimientos de los clientes generando una ventaja competitiva a la
empresa que utiliza dicha herramienta. Es por ello que la Logística
representa un asunto importante para toda Empresa de diverso giro o
actividad, quienes crean áreas específicas para su tratamiento y
desarrollo mejorándolo a través del tiempo.
Por lo tanto la logística busca gerenciar estratégicamente la
adquisición, el movimiento, el almacenamiento de productos y el control
de inventarios, así como todo el flujo de información asociado, a través
de los cuales la organización y su canal de distribución se encausan de
modo tal que la rentabilidad presente y futura de la empresa es
maximizada en términos de costos y efectividad.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
238
P
P Producto Terminado
A
GEGE RRII STAF LOGIAUDI FINASIST
Almacen General
D
D
D
PRODUCCION
C C
C
C
C
C
C
D
D
DMaterias Primas
S. terminadoB
C
CF.Abastecimie
tF.Distribución F.Distribución
MANTENIMIENTO
Figura 10.1 Recorrido del flujo de materiales
Siendo el principal centro de atención de la Logística el trato con
los materiales, para una mejor comprensión de su definición y de sus
funciones, en la figura 10.1 se describe el recorrido de materiales que
requiere una empresa industrial.
Todo comienza en el almacén de materias primas, donde se va
controlando los stocks, para su reposición oportuna, mediante un
documento llamado requisición. La requisición se tramita a compras,
quien ubica el proveedor más adecuado. El proveedor puede ser
nacional o extranjero. Adquirido el material, es transportado vía terrestre,
marítima o aérea. Si el material es importado, antes de ingresar a
nuestro país, paga los derechos aduaneros, y luego es trasladado al
almacén de materias primas.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
239
La empresa, además de las materias primas, requiere de otros
materiales tales como: útiles de oficina, uniformes, materiales de
protección para el personal, repuestos, pinturas, etc. Estos materiales los
estamos considerando que se guardan en un almacén general.
Las materias primas son requeridas por el área de producción, que
lo estamos representando por dos máquinas A y B. La máquina A
produce un producto semiterminado, que es almacenado temporalmente
para su verificación de calidad, y luego utilizado por la máquina B que
produce el producto terminado, listo para la venta. Los materiales que
están en el almacén general son requeridos por todas las áreas
administrativas: Gerencia General, Auditoria, Sistemas, Relaciones
Industriales, Finanzas, Ventas, etc. Así como por las áreas de
Producción y Mantenimiento. El producto terminado es trasladado a los
distribuidores, quienes se encargan de entregarlo a los clientes.
Realizado la explicación del flujo de materiales, estamos en condiciones
de definir la Logística y sus funciones principales.
10.1.1.- Logística Es un conjunto de operaciones que permite poner a disposición de
la empresa, en tiempo oportuno, en cantidad y calidad deseada, todos
los materiales y servicios necesarios para su funcionamiento al menor
costo posible. A esto habría que agregar que toda la operación deberá
permitir el eficiente flujo de materiales desde las fuentes de
abastecimiento hasta los clientes.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
240
10.1.2.- Funciones del Sistema Logístico
ABASTECIMIENTO
Esta encargada del aprovisionamiento de materias primas,
energía, productos intermedios para unidades productivas y otras áreas
de la empresa y productos terminados.
Comprende: Control de stocks, compras, transporte, manipulación
y almacenaje.
DISTRIBUCIÓN INTERNA
Organiza y supervisa los movimientos de los productos en
tránsito, de un punto a otro dentro de la empresa hasta el almacén de
productos terminados. Comprende: PCP, transporte, manipulación y
almacenaje.
DISTRIBUCIÓN FÍSICA
Se encarga de despachar a los clientes los productos terminados
desde su almacén correspondiente hasta el almacén de los clientes.
Comprende: Transporte, manipuleo y almacenaje.
10.1.3.- Importancia de la Logística Constituye una función básica para la empresa, esencial para su
supervivencia y para obtener utilidades, por su directa relación con su
economía. El éxito o fracaso de una empresa están relacionados
íntimamente con el funcionamiento de cada una de las dependencias
que conforman su organización. Las dependencias requieren de una
gran diversidad de materiales para realizar sus tareas que tienen
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
241
asignadas, el monto invertido en su adquisición como en toda su gestión
es bastante significativo, comprometiendo su economía si no son
efectuadas adecuadamente.
10.2.- ORGANIZACIÓN DE LA LOGÍSTICA Dada la importancia de la Logística, conviene que dentro de la
organización ocupe el mismo nivel de las áreas básicas de la empresa,
lo que le permite unidad de responsabilidad ante cualquier problema que
se presente en todo el sistema, y le facilita independencia en la toma de
decisiones. En la figura 10.2 se muestra el lugar que debe ocupar la
logística dentro de la organización de la empresa.
FINANZAS
GERENCIA GENERAL
LOGÍSTICA PRODUCCIÓN VENTAS
Figura 10.2 La logística dentro de la organización de la empresa
La organización interna de la Logística debe responder a factores
tales como: Tipo de empresa, tamaño de la empresa, políticas etc. En la
figura 10.3 se propone una organización básica de la logística.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
242
Gerente Logística
Compras Almacenes Programación
de Materiales
Figura 10.3 Organización interna de la Logística
10.2.1.- Administración de Materiales Antiguamente se consideró que la administración de materiales
tiene como función administrar el ciclo completo del flujo de materiales:
• Compra y Control interno de materiales de producción
• Planificación y control del trabajo en proceso
• Almacenamiento, envío y distribución de procesos
terminados
Bajo este concepto la administración de materiales incluye las
funciones de compras, administración del inventario y la demanda,
planificación y control de la producción, distribución, logística y
administración de la cadena de suministro que nos permite controlar el
flujo de materiales en la organización desde que se reciben los insumos
hasta la entrega de los productos terminados a los clientes.
La administración de materiales moderna intenta mantener los
niveles de inventarios muy bajos con la finalidad de obtener niveles muy
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
243
altos de disponibilidad de productos y materiales brindando mejor
servicio a los clientes (reduciendo costos y tiempo).
Para elaborar el plan de métodos, recursos humanos, espacio y
equipos mejorando la decisión referente a la administración de
materiales; el Ingeniero Industrial debe tener en cuenta las siguientes
actividades:
• Planificación de operaciones con el proveedores
• Planificación de programas y pedidos
• Planificación de transporte de Carga
• Manejo de materiales y análisis del almacenamiento
• Mejora de procesos y métodos
• Mediciones del trabajo
• Integración de sistema de información
10.2.2.- Manejo de Materiales El manejo de materiales incluye factores de material, medio
ambiente, tiempo, movimiento, espacio, cantidad, automatización y
ergonomía (relación del ser humano con un proceso implica equipos y/o
métodos). El manejo de materiales debe asegurar que las partes,
materias primas, material en proceso, productos terminados y
suministros se desplacen periódicamente de un lugar a otro.
Cada operación del proceso requiere materiales y suministros a
tiempo en un punto en particular, el eficaz manejo de materiales. Se
asegura que los materiales serán entregados en el momento y lugar
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
244
adecuado, así como, la cantidad correcta. El manejo de materiales debe
considerar un espacio para el almacenamiento.
Diez Principios para el manejo de materiales: Son útiles para
analizar, planificar y administrar sistemas y actividades de manejo de
materiales.
• Principio de Planificación
• Principio de Estandarización
• Principio de Trabajo
• Principio de Ergonomía
• Principio de Unidad de Carga
• Principio de Utilización del espacio
• Principio de Sistema
• Principio de Automatización
• Principio de Medio Ambiente
• Principio de Costo del Ciclo Vital
Existen diversos soportes físicos (equipos) que se utilizan para el
Manejo de Materiales: Transportadores, grúas, elevadores, montacargas,
vehículos industriales, vagones de ferrocarril, aeronaves, envases y
soporte.
10.2.3.- Administración de Almacenes El almacén debe ser diseñado de manera adecuada en las
instalaciones de la planta para el buen manejo de las operaciones y
traslado de suministros, materiales, herramientas, entre otros. Vamos a
conocer las funciones del almacén y el uso que se da en sus
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
245
instalaciones, teniendo en cuenta el avance tecnológico creando nuevos
sistemas computarizados para su mejor utilización.
El almacén se diseña de acuerdo a la necesidad que presenta una
planta teniendo en consideración las características particulares del
sistema de distribución con los siguientes factores: Flujo de materiales,
niveles (cantidad de pisos del almacén), dimensiones de las naves
(superficie circundada por las columnas que soporta el edificio), altura de
los techos, número de puertas, entrepisos, relación de largo con ancho
(terreno disponible para el almacén).
Generalmente los almacenes cuentan con equipos para trasladar
los productos a sus instalaciones, las cintas transportadoras se usan en
este caso con otros sistemas complejos como escáneres y dispositivos
de lectura para mejor resultado en los centros de distribución.
La Administración de un almacén posee elementos claves para su
óptimo desarrollo, la implementación de la identificación de productos
mediante el código de barras y la computadora que interpreta la
información, actualiza datos y registros.
Tiene dos áreas importantes:
RECEPCIONES.-Se encarga de recibir y verificar que los
materiales que son entregados por los proveedores estén de acuerdo
con la orden de compra. Si el material está conforme se emite la nota de
ingreso. Se muestra un modelo en la figura 10.6
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
246
FECHA: 10-05-04 NOTA DE INGRESO N° 020
ITEM N° GUIA CÓDIGO CANT UM DESCRIPCIÓN
1 018 1068-50830-00 400 PR Guante cuero
cromado 14 PG
para soldador
2 018 1068-50830-02 200 PR Guante cuero
amarillo 114
Figura 10.6 Modelo de nota de ingreso
ALMACENES.- El almacenero verifica el material y lo traslada
hasta su ubicación correspondiente. La ubicación debe elegirse de
manera que las entregas puedan realizarse en forma rápida y sin
errores.
Las funciones de almacenamiento incluyen:
La definición de las mejores condiciones para el
mantenimiento de los bienes (protección contra agentes
externos: clima, polvo, medios corrosivos, etc.)
Establecer nuevas áreas de almacenamiento, determinando
que cantidades de material deben ser depositados en cada
espacio.
La manipulación adecuada de materiales mediante equipos.
Debe elaborarse un programa de seguridad eficaz.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
247
10.2.4.- Sistemas de Distribución Los Ingenieros Industriales desempeñaron una función importante
en el desarrollo de la función de distribución y en el diseño, la operación
y en el control de los sistemas de distribución.
Con el transcurso del tiempo los sistemas de distribución se
volvieron más complejos dado a que se incrementaron las líneas de
productos y el número de canales de venta en diversas empresas. El
diseño y la operación de los sistemas de distribución de la empresa
demandan un alto nivel de práctica y técnicas para mejorar su
efectividad.
La Distribución Física es el grupo de actividades relacionadas al
control, el movimiento y el depósito de materiales. funciones que ocurren
después del proceso de fabricación y que sirven de nexo entre la planta
de fabricación y el cliente.
10.2.5.- Programación de Materiales
Cumple dos funciones principales:
CATALOGACIÓN. Su finalidad es la confección de un catálogo de todos los materiales que
adquiere la empresa. El catálogo es un listado ordenado y codificado de los
materiales. En la tabla 10.1 se muestra un ejemplo resumido.
Generalmente tiene la siguiente estructura:
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
248
Tabla 10.1 Ejemplo de catálogo
CÓDIGO UM DESCRIPCIÓN
1001-20390-04 CU Lija 3 PG p / madera
1001-20410-02 CU Lija 1/ 2 PG p / fierro
1001-50730-10 CU Piedra esmeril grano medio 350 x 60 mm A46-JB2A
1001-50770-09 CU Piedra esmeril grano fino 8 x 1 PG 3103 RPM tipo
39C90-J8VK
1025-51190-01 CU Perno 7/16 x 2 PG NC c/ exagonal C/tuerca Acero SAE
1020
1028-05630-10 CU Llave stilson 12 PG
1028-80225-07 CU Calibrador pie de rey 150 mm 1/50 mm 28 PG
1029-28050-05 JG Macho para tubo 1 / 4 NPT
1050-10070-03 GL Barniz transparente
1050-30170-09 GL Pintura esmalte amarillo
1054-10070-08 KG Wippe matizado de buena calidad
1058-10070-02 KG Empaquetadura asbesto blanco en plancha 1/ 4 PG x 1
m x 1 m
1065-30470-04 KG Soldadura 1 /4 PG AWS E-6013
1068-50230-02 PR Bota jebe media pierna # 40
PROGRAMACIÓN DE STOCKS Finalidad es controlar los stocks para facilitar su adecuada
renovación con la menor inversión posible de dinero y evitando las
acumulaciones o agotamientos.
Stock es el conjunto de materiales a la espera de su posterior
empleo, más o menos próximo, que permite alimentar regularmente a los
usuarios, sin imponerles los posibles retrasos por parte de los
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
249
proveedores, las discontinuidades de la fabricación o variaciones de la
demanda.
Importancia de los stocks. Absorben gran parte del dinero
disponible de la empresa. Si se tiene materiales en exceso, la empresa
no podrá afrontar adecuadamente sus compromisos de pago, con la
consecuente pérdida de crédito ante los proveedores, demoras o
paralizaciones de la producción, tener que recurrir a la obtención de
créditos, con intereses generalmente altos, que reducirán su utilidad
La programación de stocks responde principalmente a dos
preguntas:
¿Cuánto pedir?
¿En qué momento pedir?
¿Cuánto pedir? Se responde determinando el lote económico de compra.
Al suministrar un material, presentada una necesidad anual,
tenemos la posibilidad de traerlo en un lote, dos lotes, tres lotes etc. El
lote económico indica la cantidad a traer en cada lote que nos genera
menos costo.
El costo de adquisición es el costo de tramitación para traer un
determinado lote y el costo de almacenamiento es el costo incurrido por
tener almacenado el material.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
250
Se utiliza la siguiente fórmula:
uTSaQ E
2=
Siendo:
Q = Lote económico (cantidad a comprar en cada lote)
S = Consumo anual en unidades
a = Costo de adquisición por pedido
u = Precio unitario
T = Tasa de almacenamiento (expresado en %)
EJEMPLO:
Determinar el lote económico de compra de un material cuyo
precio unitario es de US$ 100 y del cual se consumen 1200 unidades
anuales y su costo de adquisición es de US$ 100 y el costo de
almacenamiento 10% de la inversión.
15510.010010012002
==x
xxQ E unidades
¿En qué momento pedir? El método más utilizado es el de cantidad fija
Como ejemplo, consideramos un material que se consume 12000
unidades al año, se pide en lotes de 5000 unidades, su tiempo de
suministro es de 3 meses y el stock de seguridad es de 3000 unidades.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
251
0
3000
PR=6000
8000
Punto de repedido
Stock de seguridad
T S=3 m m o f
Q =5000
Su representación gráfica se muestra en la figura 10.4
Figura 10.4 Método cantidad fija.
DEFINICIONES:
Tiempo de suministro: Es el tiempo que transcurre desde la
emisión del pedido hasta la llegada del material a nuestra empresa y que
esté disponible en los almacenes para que los usuarios lo utilicen cuando
crean conveniente.
Stock de seguridad: Stock creado para cubrirnos contra un
mayor consumo a lo programado o demora de parte del proveedor.
condiciones del pedido:
• Se hace un nuevo pedido cuando el stock en almacenes es
igual al punto de repedido (PR).
PR = SS + C x TS (1)
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
252
Siendo:
SS : Stock de seguridad
C X TS : El consumo durante el tiempo de suministro
• La cantidad a pedir siempre será igual a Q.
120003000 3 600012
PR SS C TS
PR
= + ×
= + × =
Para el ejemplo desarrollado:
• Se debe hacer un pedido cuando el stock en almacenes es
igual a 6000 unidades.
• La cantidad a pedir siempre será igual a 5000 unidades
La gestión de programación de materiales termina con la emisión
de la requisición, que es un documento de pedido interno a
compras.
Administración y Control de Inventarios Mejorar continuamente en la Administración y Control de
Inventario es una base fundamental para las empresas que quieren
controlar la inversión, mejorar el flujo de efectivo, aumentar la
rentabilidad y la recuperación de la inversión.
Los inventarios comprenden, además de las materias primas,
productos en proceso y productos terminados esperan el pedido del
cliente o mercancías para la venta, los materiales, repuestos y
accesorios para ser consumidos en la producción de bienes fabricados
para la venta o en la prestación de servicios; empaques y envases.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
253
La requisición tiene una estructura variada de acuerdo a la empresa. En
la figura 10.5 se plantea un modelo de requisición.
Figura 10.5 Modelo de requisición
10.2.6.- Compras FINALIDAD.- Adquirir materiales en la calidad adecuada, la
cantidad necesaria, en el momento preciso y al precio más conveniente.
IMPORTANCIA.- Cualquier ahorro va en beneficio directo de la
empresa
PROCESOS DE COMPRA
• Adquisición de bienes y suministros
• Contratación de servicios y consultoría.
• Contratación de obras
REQUISICIÓN
FECHA : 15-02-04 FECHA DE ENTREGA : 15- 05 - 04
TIEMPO DE SUMINISTRO : 3 meses
PROCEDENCIA : Nacional MONEDA : Soles EMBALAJE : Sacos USO : Protección del personal ITEM CÓDIGO CANT UM DESCRIPCIÓN STOCK C.MENS PENDIENTES PRECIO REQUI CANTIDAD
1 1068-50830-00
1200 PR Guantes de cuero cromado 14 PG para soldador
800 200 103 200 20
2 1068-50830-02
700 PR Guantes de cuero amarillo 114
350 100 10
TOTAL 31000
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
254
PROCEDIMIENTO GENERAL DE COMPRAS DE BIENES Y
SUMINISTROS
• Ingreso de requisición a compras
• Confección de la solicitud de cotización.
• Elección de los posibles proveedores.
• Venta y entrega de las bases o solicitud de cotización.
• Recepción de ofertas.
• Evaluación técnica-económica
• Negociación
• Otorgar de la buena pro.
• Colocación de la orden de compra.
• Entrega del material.
• Facturación y pago.
DEFINICIONES Requisición. Listado de materiales necesarios para ser
adquiridos, emitidos por programación de stocks.
Solicitud de cotización. Carta de invitación a los proveedores,
para que nos hagan llegar sus ofertas. En la que se les hace saber en
las condiciones que deben ofertar: forma de pago, lugar de entrega, etc.
Buena pro. Decisión de compra a un determinado proveedor.
Orden de compra. Contrato de compra venta celebrado entre
comprador y vendedor. Una orden de compra es una solicitud escrita a
un proveedor, por determinados artículos a un precio convenido. La
solicitud también especifica los términos de pago y de entrega.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
255
La orden de compra es una autorización al proveedor para
entregar los artículos y presentar una factura.
Todos los artículos comprados por una compañía deben
acompañarse de las órdenes de compra, que se enumeran en serie con
el fin de suministrar control sobre su uso.
Por lo general se incluyen los siguientes aspectos en una orden
de compra:
Nombre impreso y dirección de la compañía que hace el
pedido
Número de orden de compra
Nombre y dirección del proveedor
Fecha del pedido y fecha de entrega requerida
Términos de entrega y de pago
Cantidad de artículos solicitados
Número de catálogo
Descripción
Precio unitario y total
Costo de envío, de manejo, de seguro y relacionados. Costo
total de la Orden
Firma autorizada
El original se envía al proveedor y las copias usualmente van al
departamento de contabilidad para ser registrados en la cuenta por
pagar y otra copia para el departamento de compras.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
256
Adicionalmente, si el material adquirido es entregado en otros
países, se debe realizar las funciones de transporte y desaduanamiento.
TRANSPORTE El transporte internacional de mercaderías en nuestro país, en
porcentaje promedio es:
Mar………..97.5 %
Aire…………1.5 %
Tierra……….1.0 %
ADUANAS El material para ingresar a nuestro país tiene que pagar derechos,
que son de 4 %, 7 %, 12 % o 20 % del valor CIF de la mercadería.
El CIF es el precio de la mercadería, más flete y seguro en el
puerto de desembarque.
No todas las mercaderías son sujetas a revisión, hay tres
opciones:
Canal verde, los documentos ni la mercadería son revisados.
Canal naranja, los documentos son revisados, la mercadería
no se revisa.
Canal rojo, los documentos y mercadería son revisados.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
257
EJERCICIOS PROPUESTOS
1.- Determinar el lote económico de compra para un material que se
consumen 7200 unidades al año, su precio unitario es de $ 10,
costo de adquisición por pedido $100 y el costo de
almacenamiento 20 % de la inversión.
Rpta. 1200
2.- Un artículo tiene una demanda anual de 180000 unidades, su
precio unitario es de $10, su costo de adquisición $532 por cada
pedido y el de almacenamiento se ha establecido en 32% anual
sobre el stock promedio ¿Cuál es el lote económico de compra?
Rpta. 7736
3.- Un material se consume 36000 unidades al año y se pide en 3
lotes, su stock de seguridad se ha prefijado en 4000 unidades y su
tiempo de suministro es de 2 meses.
Determinar en qué momento pedir y cuánto pedir.
Rpta. Se debe pedir en el momento que el stock en almacenes sea igual
a 10000 unidades, y la cantidad a pedir es de 12,000 unidades.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
258
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
259
CAPÍTULO 11
CONTROL DE CALIDAD 11.1.- DEFINICIÓN DE CALIDAD La calidad se ha definido de diferentes maneras:
• Conjunto de características o requisitos de un producto o
servicio, que le confiere una aptitud de uso, para satisfacer
las necesidades de los clientes. (A.S.Q.C. de los EE.UU.)
• Cumplir o mejorar las expectativas del cliente interno como
externo. (Criterio japonés)
• Sólo tiene un significado, cuando está en función del cliente,
de sus necesidades y del fin para el cual ha de usarse. (Dr.
Deming)
• Conjunto de características específicas y funciones que
pueden ser objeto de valuación para determinar si un artículo
o servicio está satisfaciendo su propósito. (Estándares
japoneses)
• Composición de todos los atributos y características,
incluyendo el rendimiento de un determinado producto.
(D.O.D. Dpto. de defensa de EE.UU)
• Conjunto de atributos de un producto o servicio que reflejan
las capacidades propias de él para satisfacer una serie de
necesidades concretas. (Katzan)
• Conformidad con la especificación o cumplimiento de los
requisitos. (Crosby)
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
260
• Son detalles que deleitan a nuestros clientes y hacen que
ellos regresen.
• Es satisfacer las necesidades y expectativas razonables de
los clientes.
• Conjunto de características de una organización que le
confiere la capacidad para cumplir los requerimientos,
superar las expectativas, así como prever y cumplir las
necesidades de los clientes mediante la entrega de
productos (bienes o servicios).
• El consumidor se decidirá por aquel que más le satisface
para cubrir sus necesidades, teniendo en cuenta todas las
características del mismo. El cliente optará por aquel que,
dentro del rango de precios que se haya marcado, resulte
más idóneo para su uso.
• La totalidad de características de una entidad que le confiere
la capacidad para satisfacer necesidades explícitas e
implícitas.
Las necesidades son básicamente: la seguridad, la disponibilidad,
la mantenibilidad, la confiabilidad, la facilidad de uso, la economía
(precio) y el ambiente. Estas necesidades, excepto el precio, se definen
traduciendo aspectos y características necesarios para la fabricación de
un buen producto.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
261
11.2.- CONTROL DE CALIDAD “Practicar el control de calidad es desarrollar, diseñar,
manufacturar, y mantener un producto de calidad que sea el más
económico, el más útil y siempre satisfactorio para el consumidor” Kaoru
Ishikawa
Se debe tener en cuenta los siguientes puntos:
1. Hacemos control de calidad con el fin de producir artículos
que satisfagan los requisitos de los consumidores. No se
trata de cumplir normas o especificaciones nacionales.
Debemos recordar que las exigencias de los consumidores
varían constantemente. Aun cuando se modifiquen las
normas, éstas no se mantienen al día con el requisito de los
consumidores.
2. Debemos hacer hincapié en la orientación hacia el consumidor. Los fabricantes deben estudiar las opiniones y
requisitos de los consumidores y que los tengan en cuenta al
diseñar, manufacturar y vender sus productos. “El
consumidor es el rey”.
3. En su interpretación más estrecha, calidad significa calidad
del producto. En su interpretación más amplia, calidad
significa calidad del trabajo, calidad del servicio, calidad de la
información, calidad del proceso, calidad de la división,
calidad de las personas incluyendo a los trabajadores,
ingenieros, gerentes y ejecutivos, calidad del sistema, calidad
de la empresa, calidad de los objetivos, etc. El enfoque
básico es controlar la calidad en todas sus manifestaciones.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
262
4. Por muy buena que sea la calidad, el producto no podrá satisfacer al cliente si el precio es excesivo. No puede
haber control de calidad que haga caso omiso del precio, las
utilidades y el control de costos. Lo mismo puede decirse del
volumen de producción. Si una fábrica no puede dar cifras
para la cantidad producida, la cantidad de desechos o el
número de defectos o correcciones necesarias, no podrá
determinar su porcentaje defectuoso, ni la tasa de
correcciones. Sin estos datos no podrá hacer CC. Hay que
esforzarse siempre por ofrecer un producto de calidad justa a
un precio justo y en la calidad justa.
Hacer control de calidad significa:
Emplear el control de calidad como base.
Hacer el control integral de costos, precios y utilidades.
Controlar la cantidad (volumen de producción, de ventas y de
existencias) así como las fechas de entrega.
Cuando todas las divisiones y todos los empleados de una
empresa participen en el control de calidad, deben aplicar este control en
su sentido más amplio, que incluye el control de costos y de cantidades.
11.3.- CALIDAD DE DISEÑO Y CALIDAD DE ACEPTACIÓN Quienes no conocen el concepto de calidad, afirman que al
aplicarlo habrá aumento de los costos. Para entender tenemos que
hacer la diferencia entre calidad de diseño y la calidad de aceptación.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
263
La calidad de diseño también se llama calidad objetivo.
Tomemos de ejemplo la bombilla eléctrica. El fabricante puede tener por
objetivo una bombilla eléctrica con una vida de 900 a 1100 horas. En
términos generales, al aumento de calidad de diseño corresponde un
aumento de costo.
La calidad de aceptación es una indicación de la medida en que
los productos reales se ciñen a la calidad de diseño. Si hay discrepancia
entre la calidad de diseño y la calidad de aceptación, esto significa que
hay defectos o correcciones. Cuando la calidad de aceptación sube, el
costo baja.
Cuando mejoramos la calidad de aceptación, disminuirá la
frecuencia defectos, correcciones y ajustes, con lo cual se rebajan los
costos y se mejora la productividad. Más aún, si la calidad de diseño está
a la altura de los requisitos del consumidor, las ventas aumentarán y esto
producirá una economía de escala.
11.4.- CONTROL ESTADÍSTICO DE PROCESOS El Control Estadístico de Procesos es un conjunto de
herramientas estadísticas que nos permite recopilar, estudiar y analizar
la información de procesos repetitivos para poder tomar decisiones
encaminadas a la mejora de los mismos. El Control Estadístico de
Procesos es aplicable no sólo a procesos productivos sino a cualquier
tipo de proceso donde se cumplan dos Condiciones: Que sea medible
(observable) y que sea repetitivo. Nos sirve para llevar a la empresa del
Control de Calidad “Correctivo” por inspección, dependiente de una sola
área, al Control de Calidad “Preventivo” por producción, dependiente de
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
264
Recopilar Datos
las áreas productivas, y posteriormente al Control de Calidad
“Predictivo”, por diseño, dependiendo de todas las áreas de la empresa.
En la figura 11.1 se muestra el ciclo de aplicación del Control Estadístico
de Proceso
Ciclo C.E.P.
Fig. 11.1 Ciclo de aplicación de Control Estadístico de Procesos
Una empresa que cuenta con Control Estadístico puede mejorar
sus procesos, reducir retrabajos y desperdicios, lo que genera una
reducción de costos ya que el C.E.P. involucra más que solo crear el
producto perfecto, implica además asegurar que los procesos internos
son llevados apropiadamente, que el equipo se le da el mantenimiento
adecuado y que los recursos suministrados son los adecuados.
El Control Estadístico de Procesos deberá ser utilizado por TODO
el personal que tenga o pueda tener en sus manos la posibilidad de
mejorar algún proceso o reducir retrabajos y desperdicios, lo que se
aplica a personal de Mantenimiento, Producción, Compras, Ventas, etc.
Establecer Especificaciones
Analizar con Herramientas
Tomar Acciones Correctivas
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
265
11.5.- HERRAMIENTAS BÁSICAS PARA MEJORAR LA CALIDAD Organizan y presentan los datos para detectar las áreas cuya
calidad y rendimiento deben mejorarse. Convierten los datos numéricos
en información que sirve para emprender acciones. En la tabla 11. 1 se
muestran las herramientas básicas.
HERRAMIENTA PASO EN LA RESOLUCIÓN DEL
PROBLEMA
Localización de hechos Hojas de verificación
Identificar problemas Diagramas de Pareto
Histogramas
Generar ideas Diagrama Causa-Efecto
Inventar soluciones Diagrama de Dispersión
Estratificación
Poner en práctica Gráficas de control.
Tabla 11.1 herramientas básicas
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
266
11.5.1.- Hoja de Verificación
Figura 11.2 Modelo de hoja de verificación
Primer paso para el análisis de problemas de calidad.
Método organizado para el registro de datos. Se le conoce como
hojas de seguimiento. Sirve para reunir y clasificar las informaciones
según determinadas categorías, mediante la anotación y registro de sus
frecuencias bajo la forma de datos. Una vez que se ha establecido el
fenómeno que se requiere estudiar e identificadas las categorías que los
caracterizan, se registran estas en una hoja, indicando la frecuencia de
observación.
Lo esencial de los datos es que el propósito este claro y que los
datos reflejen la verdad. Estas hojas de recopilación tienen muchas
HOJA DE VERIFICACIÓN
FECHA: 11 JULIO 2001FABRICA: INOX SECCION: PLANTA 2 INSPECTOR: ROBERTO GOMEZ LOTE: 2000 ORDEN DE PROD: E/689
PRODUCTO: PERNO A-32 ETAPA DE MANUFACTURA: FINAL TIPO DE DEFECTO: VARIOS NÚMERO DE INSPECCIONES: 2000 OBSERVACIONES:
TIPO DE DEFECTO VERIFICACIÓN SUBTOTAL Dureza fuera de especificación
IIII IIII IIII IIII IIII IIII
29
Cabezas rotas IIII IIII IIII IIII II
22
Longitud IIII IIII II 12 Tamaño de cabeza IIII IIII 10 Enroscado imperfecto
IIII II 7
Otros IIII 4 Rechazos totales IIII IIII IIII IIII IIII
IIII IIII IIII IIII IIII IIII IIII IIII IIII IIII IIII IIII
84
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
267
funciones, pero la principal es hacer fácil la recopilación de datos y
realizarla de forma que puedan ser usadas fácilmente y analizarlos
automáticamente.
11.5.2.- Diagrama de Pareto
Frecuencia
A B C D E F
100%
50%
0%
Porcentaje
Figura 11.3 Diagrama de Pareto
Es una herramienta que se utiliza para priorizar los problemas o
las causas que los genera. El nombre de Pareto fue dado por el Dr.
Juran en honor del economista italiano WILFREDO PARETO (1848-
1923) quien realizó un estudio sobre la distribución de la riqueza, en el
cual descubrió que la minoría de la población poseía la mayor parte de la
riqueza y la mayoría de la población poseía la menor parte de la riqueza.
El Dr. Juran aplicó este concepto a la calidad, obteniéndose lo que hoy
se conoce como la regla 80/20.
Según este concepto, si se tiene un problema con muchas
causas, podemos decir que el 20% de las causas resuelven el 80 % del
problema y el 80 % de las causas solo resuelven el 20 % del problema.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
268
Esta es una herramienta que es posible identificar lo poco vital dentro de
lo mucho que podría ser trivial.
Procedimientos para elaborar el diagrama de Pareto:
Decidir el problema a analizar.
Diseñar una tabla para conteo o verificación de datos, en el
que se registren los totales.
Recoger los datos y efectuar el cálculo de totales.
Elaborar una tabla de datos para el diagrama de Pareto con
la lista de ítems, los totales individuales, los totales
acumulados, la composición porcentual y los porcentajes
acumulados.
Jerarquizar los ítems por orden de cantidad llenando la tabla
respectiva.
Dibujar dos ejes verticales y un eje horizontal.
Construya un gráfico de barras en base a las cantidades y
porcentajes de cada ítem.
Dibuje la curva acumulada. Para lo cual se marcan los
valores acumulados en la parte superior, al lado derecho de
los intervalos de cada ítem, y finalmente una los puntos con
una línea continua.
Escribir cualquier información necesaria sobre el diagrama.
Para determinar las causas de mayor incidencia en un problema
se traza una línea horizontal a partir del eje vertical derecho, desde el
punto donde se indica el 80% hasta su intersección con la curva
acumulada. De ese punto trazar una línea vertical hacia el eje horizontal.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
269
Los ítem comprendidos entre esta línea vertical y el eje izquierdo
constituye las causas cuya eliminación resuelve el 80 % del problema.
Ejemplo 1: en la tabla 11.2 se muestra los defectos encontrados
en un proceso de producción y la frecuencia encontrada por cada
defecto.
Fecha Cantidad inspeccionada: N = 2165
Rubros de defectos Cantidad de % % total de % acumulado Prod. Defect. De N prod. Defect. Prod. Defect
Calafateo 198 9.1% 47.6 47.6 Ajuste 25 1.2% 6.0 53.6 Conexión 103 4.8% 24.7 78.3 Par motor inadecuado 18 0.8% 4.3 82.6 Separación 72 3.3% 17.3 99.9
TOTAL 416 19.2% 99.9
Tabla 11.2 Defectos y frecuencias encontradas
Su representación gráfica correspondiente se muestra en la figura
11.4
0
10
20
30
40
50
CALEFATEOCONEXIÓNSEPARACIÓNAJUSTEPAR MOTOR INADECUADO
Figura 11.4 representación en Diagrama de Pareto
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
270
Ejemplo 2: En un proceso de fabricación de pernos se
encuentran diferentes tipos de defectos. Con la finalidad de determinar la
acción a tomar, de acuerdo a su trascendencia se considera necesario
confeccionar un Diagrama de Pareto. Los defectos encontrados y su
frecuencia correspondiente se muestran en la tabla 11.3 y el Diagrama
de Pareto en la figura 11.5
DEFECTOS TOTAL % RECHAZO
% ACUMULADO
Dureza fuera de especificación 29 34.52 34.52
Cabezas rotas 22 26.19 60.71
Longitud 12 14.28 74.99
Tamaño de la cabeza 10 11.9 86.89
Enroscado imperfecto 7 8.33 95.22
Otros 4 4.76 100
Total 84
Tabla 11.3
Figura 11.5
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
120
100
80
60
40
20
0
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
271
Este diagrama de Pareto nos ayuda a analizar los datos que
reunimos en la hoja de verificación. Esta ayuda visual muestra
claramente la magnitud relativa de los defectos y se puede usar para
identificar oportunidades de mejora.
Vemos que los defectos de dureza fuera de especificación y
cabezas rotas son los que abarcan un 60% de los rechazos, por lo tanto
son los que debemos atacar primero.
11.5.3.- Histograma
Frecuencias
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
7654321
Figura 11.6 histogramas
Presentación de datos en forma ordenada con el fin de determinar
la frecuencia con que algo ocurre.
La observación de la realidad muestra que todo acontecimiento,
que puede ser un fenómeno natural o un resultado de las actividades del
hombre, se presenta en forma diferente cada vez que ocurre. Por
ejemplos: las calificaciones de los estudiantes de un cierto año, las
estructuras de un grupo de personas, el tiempo para el pago de facturas
Clases
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
272
de los proveedores; el diámetro de los tornillos fabricados por una
máquina; el nivel de satisfacción de un grupo de personas; el tiempo
invertido en el desarrollo y producción de material didáctico; etc.
Las variaciones observadas en los resultados de un proceso de
trabajo influyen en la calidad del producto o en el servicio que se presta,
variaciones que a su vez son determinantes en el nivel de satisfacción
del cliente.
El Histograma de Frecuencia, es una herramienta estadística que
se utiliza para representar la distribución de variables. En este gráfico las
bases de cada barra indican los intervalos de valores de la variable que
se estudia. La altura de cada barra es la frecuencia de ocurrencia de
intervalo de valores de dicha variable.
Ventajas:
Su construcción ayudará a comprender la tendencia central,
dispersión y frecuencias relativas de los distintos valores.
Muestra grandes cantidades de datos dando una visión clara y
sencilla de su distribución.
Utilidades:
El Histograma es especialmente útil cuando se tiene un amplio
número de datos que es preciso organizar, para analizar más
detalladamente o tomar decisiones sobre la base de ellos.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
273
Es un medio eficaz para transmitir a otras personas información
sobre un proceso de forma precisa e inteligible.
Permite la comparación de los resultados de un proceso con las
especificaciones previamente establecidas para el mismo. Proporciona,
mediante el estudio de la distribución de los datos, un excelente punto de
partida para generar hipótesis acerca de un funcionamiento
insatisfactorio.
Ejemplo:
La tabla 11.4 contiene los datos relativos a los días de pago de
un lote de 35 facturas canceladas por el CEPET durante la tercera
semana de septiembre de 2004.
15 12 4 18 40 12 10
5 30 19 15 10 8 4
14 4 15 10 8 28 16
12 7 20 23 12 15 6
5 10 15 22 26 20 11
Tabla 11.4
Procedimiento: Lo primero que se debe saber es el tamaño de la muestra “n”. En
este caso n=35
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
274
1) No es conveniente manejar individualmente muchos datos,
produce confusión. Para ello se agrupan los datos en
intervalos, denominados “clases”, mediante el siguiente
procedimiento:
• Identifique en la tabla los valores extremos de la muestra:
valor máximo (X M ) y mínimo ( X m).
Valor máximo (X M )= 40
Valor mínimo (X m)= 4
• Calcule la amplitud recorrido o rango (R) de la totalidad
de los datos.
R = X M – X m = 40 – 4 = 36
Observe que el rango es la diferencia del valor máximo
menos el valor mínimo.
• Calcule el número de clases (k). Este número va a
depender de cuanto se quiera resumir la información. La
experiencia señala que “k” debe estar entre 5 y 20.
Algunos autores aceptan que: K = N
Si “n” s menor a 250 datos k = n , puede también aplicarse la
Regla de Sturges
k = 1+ 3.33 log n.
Sin embargo es el analista, en función de las características
de los datos, quien debe fijar el número de clases.
El valor de k indica el número de barras que tendrá el
histograma (es un número entero), para el ejemplo tomemos
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
275
692.535 ≅==K
• Calcule la amplitud o intervalo del ancho de clase (A).
A = R / k = 36 / 6 = 6.
Se escribe “aproximadamente igual” porque si la “A”
calculada no es un número entero, debe hacerse una
aproximación conveniente para lo que sea.
• Para establecer los “límites de clase” se procede de la
siguiente forma:
Tome el valor mínimo “X m” de la muestra y súmele “A” sí
obtiene A2. La primera clase será ( X m a A2). Tome A2 y
súmele “A” obteniendo A3. la segunda clase será (A2 a A3),
tome A3 como límite inferior de la tercera clase y súmele “A”
obteniendo A4. la tercera clase será (A3 a A4). Se repite el
proceso hasta cubrir la muestra total.
A continuación se muestra el procedimiento explicado.
PROCEDIMIENTO CLASES DEL EJEMPLO CLASES
X m + A = A2 4 + 6 = 10 X m – A2 4
10
A2 + A = A3 10 + 6 = 16 A2 – A3 10
16
A3 + A = A4 16 + 6 = 22 A3 – A4 16
22
A k + A = A k + 1 A k – A k + 1
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
276
Usted obtendrá tantas clases como el valor de “k” ( k =
número de clases).
2) El punto medio de cada clase se denomina “marca de
clase” y se calcula así:
Xi = ( Ls + Li ) / 2
Donde:
Li = Límite Inferior de Clase.
Ls = Límite superior de Clase.
Xi = Marca de clase.
Ejemplo:
Xi = ( 4 + 10 ) / 2 = 7
3) Para establecer las “frecuencias de clase” se procede de la
siguiente forma:
En el momento de determinar cuántos datos caen dentro
de cada clase se puede presentar ambigüedad, pues si
uno o más datos coinciden con el extremo superior de una
clase queda la duda con respecto a qué clase pertenece.
Para obviar esta dificultad se tomará el siguiente criterio: si uno o más datos coinciden con el extremo superior de una clase, dichos datos serán incluidos en la clase siguiente.
La frecuencia de clases es el número de datos que caen
dentro de cada clase. Es también llamada frecuencia
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
277
absoluta. La frecuencia de clase “1” la representamos por
f1. La de la clase “2”, por f2, así hasta cubrir la frecuencia
de cada intervalo. Del registro de datos se va contando
cuántos caen en cada clase. Cada vez que se encuentra
un dato se traza un “Palote”. Se forman grupos de 5
palotes.
La frecuencia relativa (%) es el porcentaje de datos que
caen en cada clase en función del total de ellos:
% = ( fi / n ) x 100.
Ej.: Si una clase posee una f = 9 y el número de datos es
35:
% = ( 9 / 35 ) x 100 = 25, 7
4) Trazado de la gráfica: para representar los datos mediante
el histograma se considera un par de ejes rectangulares:
a) En el eje horizontal se representarán las clases
mediante segmentos de modo que cada segmento
(clase) termina en el punto en que comienza el
siguiente.
b) En el eje vertical se representarán las escalas para
las frecuencias.
c) Sobre cada segmento, representativo de cada clase,
se levanta un rectángulo de altura proporcional a la
respectiva frecuencia.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
278
SOLUCIÓN AL EJEMPLO
1. El tamaño de la muestra “n” es igual a 35.
2. Los valores extremos de la muestra son:
Valor máximo ( X M ) = 40
Valor mínimo ( X m ) = 4
3. La amplitud, recorrido o rango (R) de la muestra es:
R = X M– X m = 40 – 4 = 36.
4. El número de clase de la muestra es:
692.535 ≅==K
El ancho de clase de cada una de las clases es:
66
36===
KRA
5. Los límites de las clases son:
Li = Límite Inferior.
Ls = Límite superior.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
279
Li Ls 04 ----- 10
10 ----- 16
16 ----- 22
22 ----- 28
28 ----- 34
34 ----- 40
6. Los puntos medios de las clases o marcas de clase:
( Ls + Li) / 2 = ( 4+ 10 ) / 2 = 07
(Ls + Li ) / 2 = ( 10+ 16 ) / 2 = 13
( Ls + Li ) / 2 = ( 16+ 22 ) / 2 = 19
( Ls + Li ) / 2 = ( 22+ 28 ) / 2 = 25
( Ls + Li ) / 2 = ( 28+ 34 ) / 2 = 31
( Ls + Li ) / 2 = ( 34 + 40) / 2 = 37
7. Determinación de las frecuencias:
Esta operación se efectúa registrando el número de datos que
se encuentran dentro de cada clase; para dicho registro se
debe proceder de la manera siguiente: Según el ejemplo se
elabora una tabla de 4 columnas. En la primera se colocan los
intervalos de cada clase; en la segunda se van tabulando los
datos que se encuentran en cada clase; en la tercera, los
puntos medios o marcas de clase, y en la cuarta, la frecuencia
de cada clase.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
280
Con los datos de la tabla 11.5 se puede confeccionar que se
muestra en la figura 11.7
Tabla 11.5
Clases Puntos Medios fi
Li – Ls (Marcas de clase)
04 – 10 07 09
10 – 16 13 15
16 - 22 19 05
22 – 28 25 03
28 – 34 31 02
34 – 40 37 01
n = 35
Figura 11.7
10 22 40
10
20
Frecuencias
Clases 4 16 28 34
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
281
11.5.4.- Diagrama Causa Efecto El diagrama de causa-efecto o Gráfico de Ishikawa, también
llamado comúnmente “espina de pescado”, tiene como propósito
representar gráficamente las relaciones entre un “efecto” (problema), y
todas las posibles “causas” (factores) que la producen. Se elabora para
elevar el nivel compresión de un problema u oportunidad.
Ejemplo: Causa efecto en la fabricación de pernos
Figura 11.9 Diagrama causa efecto de pernos
11.5.5.- Diagrama de Dispersión Y
X Figura 11.10 modelo de diagrama de dispersión
DUREZA FUERA DE
ESPECIFICACION
Maquinaria
Torno 1 Torno 2
Mano de Obra
Operador 1Operador 2
Material
Proveedor Acero Inox. mexicano Proveedor
Acero Inox. USA
Metodo
Uso de Refrig.
No Refrigerante
Medio Ambiente
1 er turno
2 do turno
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
282
Se le conoce también como Diagrama de Correlación. Es el
gráfico del valor de una característica comparado con otra.
En la práctica, es casi imposible encontrar actividades aisladas;
es frecuentes observar que la producción de una fábrica se encuentra
íntimamente ligada con sus ventas y ganancias, la producción agrícola
con el tiempo de lluvia, el tiempo requerido para el pago de una
factura con el monto de la misma, el número de servicios de taxis con
el número de taxis disponibles, el grado de satisfacción de un cliente
con la calidad de servicios prestados, etc. así, infinitos ejemplos que
ponen de manifiesto la importancia que tiene el estudio de la relación
entre variables en el análisis de procesos de trabajo.
El diagrama de correlación muestra la relación existente entre
dos variables. El diagrama de correlación se construye de la forma
siguiente:
Se denomina a una variable (X) y a la otra (Y). Para X se toma
la variable clasificada como causa (variable independiente) y para Y
aquélla que puede ser tomada como efecto (variable dependiente).
Se trazan dos ejes de coordenadas, que sirven para la
representación de los valores de ambas variables. En el eje de las
abscisas se representa la variable independiente (Xi); en el de las
ordenadas, la variable dependiente (Yi).
Cada par de valores en el plano, se representan como un
punto.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
283
11.5.6.- La Estratificación
Figura 11.11 la estratificación
Clasifica la información recopilada en varios subgrupos en base a
una condición o causa común; con el fin de comprender mejor los
procesos, sus causas y resultados.
Como complemento a los diagramas de dispersión y con el
objeto de organizar la información vital de un diagrama causa-efecto,
se utiliza este procedimiento, que consiste en distinguir los diferentes
estratos de donde proviene la información.
Se propone estratificar los datos por trabajador, maquinas,
equipo, procesos, etc.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
284
11.5.7.- Gráfica de Control
Figura 11.12 gráfico de control
LSC = Límite Superior de Control
LC = Límite Central
LIC = Limite Inferior de Control
Se registra gráficamente el comportamiento de una característica.
El gráfico de control es una gráfica lineal en la que se han
determinado estadísticamente un límite superior (límite de control
superior) y un límite inferior (límite inferior de control) a ambos lados de
la media o línea central. La línea central refleja el producto del proceso.
Los límites de control proveen señales estadísticas para que la
administración actúe, indicando la separación entre la variación común y
la variación especial. Estos gráficos son muy útiles para estudiar las
LI
L
LS
Valor de la característica
muestras
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
285
propiedades de los productos, los factores variables del proceso, los
costos, los errores y otros datos administrativos.
Un gráfico de Control muestra:
• Si un proceso está bajo control o no
• Indica resultados que requieren una explicación
• Define los límites de capacidad del sistema, los cuales previa
comparación con los de especificación pueden determinar los
próximos pasos en un proceso de mejora.
Los puntos afuera de los límites de control muestran que el
proceso está fuera de control.
11.6.- CONTROL TOTAL DE CALIDAD Significa que todo individuo en cada división de la empresa
deberá estudiar, practicar y participar en el control de calidad.
En un principio, la participación total incluía únicamente presidente
de la empresa, los directores, los gerentes de nivel medio, el estado
mayor, los supervisores, los trabajadores de línea y los vendedores. Pero
la definición se ha ampliado para abarcar a los subcontratistas, a los
sistemas de distribución y a las compañías filiales.
Conceptos principales:
• Primero la calidad, no las utilidades a corto plazo
• Orientación hacia el consumidor, no hacia el productor.
Pensar desde el punto de vista de los demás.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
286
• El proceso siguiente es su cliente, hay que derribar las
barreras del seccionalismo.
• Utilizar datos y números en las presentaciones; utilización de
métodos estadísticos.
Respeto a la humanidad como filosofía administrativa.
11.6.1.- Importancia Estratégica de la Calidad Total La Calidad total es una estrategia que busca garantizar, a largo
plazo, la supervivencia, el crecimiento y la rentabilidad de una
organización optimizando su competitividad, mediante: el aseguramiento
permanente de la satisfacción de los clientes y la eliminación de todo tipo
de desperdicios. Esto se logra con la participación activa de todo el
personal, bajo nuevos estilos de liderazgo; siendo la estrategia que bien
aplicada, responde a la necesidad de transformar los productos,
servicios, procesos estructuras y cultura de las empresas, para asegurar
su futuro.
Para ser competitiva a largo plazo y lograr la sobrevivencia, una
empresa necesitará prepararse con un enfoque global, es decir, en los
mercados internacionales y no tan sólo en mercados regionales o
nacionales. Pues ser excelente en el ámbito local ya no es suficiente;
para sobrevivir en el mundo competitivo actual es necesario serlo en el
escenario mundial.
Para adoptar con éxito esta estrategia es necesario que la
organización ponga en práctica un proceso de mejoramiento
permanente.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
287
11.6.2.- ISO 9000 La Organización Internacional de Normalización ISO, tiene su
sede en Ginebra (Suiza) y el Perú participa a través del Instituto Nacional
de Defensa de la Competencia y de la Protección de la Propiedad
Intelectual (INDECOPI).
¿Qué es ISO 9000?
• Es un conjunto de normas internacionales para el Sistema de
Gestión de la Calidad:
• ISO 9000 - Fundamentos y Vocabulario.
• ISO 9001 - Requisitos.
• ISO 9004 - Directrices para la mejora del desempeño.
• El año que paso nuestra Universidad Tecnológica de Perú
también certifico el proceso de formación profesional ISO
9001: 2000
La ISO 9001:2000
La norma ISO 9001:2000 promueve la adopción de un enfoque
basado en procesos, a fin de mejorar la eficacia y eficiencia de una
organización para aumentar la satisfacción del usuario o beneficiario del
servicio, mediante el cumplimiento de sus requisitos
SISTEMA DE GESTIÓN DE LA CALIDAD
Es aquella parte del sistema de gestión de la organización
enfocada al logro de resultados, en relación con los objetivos de la
calidad para satisfacer las necesidades, expectativas y requisitos de las
partes interesadas.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
288
Figura N° 11.13
EJERCICIOS PROPUESTOS
1. Un fabricante de heladeras desea analizar cuales son los defectos
más frecuentes que aparecen en las unidades al salir de la línea
de producción. Para esto, empezó por clasificar todos los defectos
posibles en sus diversos tipos:
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
289
Tipo de Defecto Detalle del Problema
Motor no detiene No para el motor cuando alcanza
Temperatura
No enfría El motor arranca pero la heladera no
enfría
Burlete Def. Burlete roto o deforme que no ajusta
Pintura Def. Defectos de pintura en superficies
externas
Rayas Rayas en las superficies externas
No funciona Al enchufar no arranca el motor
Puerta no cierra La puerta no cierra correctamente
Gavetas Def. Gavetas interiores con rajaduras
Motor no arranca El motor no arranca después de ciclo de
parada
Mala Nivelación La heladera se balancea y no se puede
nivelar
Puerta Def. Puerta de refrigerador no cierra
herméticamente
Otros Otros Defectos no incluídos en los
anteriores
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
290
Posteriormente, un inspector revisa cada heladera a medida que
sale de producción registrando sus defectos de acuerdo con dichos tipos.
Después de inspeccionar 88 heladeras, se obtuvo una tabla como esta:
Tipo de Defecto Detalle del Problema Frec.
Burlete Def. Burlete roto o deforme que no ajusta 9
Pintura Def. Defectos de pintura en superficies externas 5
Gavetas Def. Gavetas interiores con rajaduras 1 Mala Nivelación
La heladera se balancea y no se puede nivelar 1
Motor no arranca
El motor no arranca después de ciclo de parada 1
Motor no detiene
No para el motor cuando alcanza Temperatura 36
No enfría El motor arranca pero la heladera no enfría 27
No funciona Al enchufar no arranca el motor 2
Otros Otros Defectos no incluidos en los anteriores 0
Puerta Def. Puerta de refrigerador no cierra herméticamente 0
Puerta no cierra La puerta no cierra correctamente 2
Rayas Rayas en las superficies externas 4
Total:
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
291
1. Se pide Gráficar el Diagrama de Pareto
2. Dibuje el diagrama causa efecto de llegar tarde a la
universidad.
3. Dibuje el diagrama causa efecto de desaprobar un
determinado curso.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
292
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
293
CAPÍTULO 12
SEGURIDAD INDUSTRIAL 12.1.- INTRODUCCIÓN
En una sociedad de diversos avances tecnológicos se cumple el
dicho de la espada de Damocles que tiene un doble filo, y esto es
cumplido a cabalidad en esta sociedad globalizada en donde el gran
perjudicado es el hombre ya que cumple la función de medio de
producción dentro de una organización. El hombre por ser medio de
producción sufre diversos estragos físicos como: ceguera, estrés,
sordera, por nombrar solo algunos
Es por eso que en presente trabajo pondremos a la luz las causas
y las consecuencias de los efectos ambientales sobre el hombre y los
trastornos neuropsíquicos ocasionados por estas. Por lo general estas
consecuencias conllevan a una degeneración del órgano receptor y
generando un rendimiento decreciente tanto en la empresa como en la
sociedad.
12.2.- RIESGO Es la probabilidad de que un evento cualquiera, impida o evite a
nosotros y a los demás y/o a lo demás, vivir y realizar una, varias o todas
sus necesidades fundamentales
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
294
• Exposición de un “Recurso” a una Amenaza
• Probabilidad de consecuencias NEGATIVAS sobre un
recurso
• La posibilidad de que algo indeseable ocurra en un momento
determinado
12.2.1.- ¿Qué es un Factor de Riesgo? Es un elemento, fenómeno o acción humana que involucra la
capacidad potencial de provocar daño en la Salud de los Trabajadores,
instalaciones, máquinas, equipos y ambiente.
Elemento, persona o circunstancia causante o cocausante de una
situación de riesgo.
PELIGRO Condición debida a una propiedad física o química que pueda
causar daño a las personas, a la propiedad, al medio ambiente. Es un
agente, químico, biológico y físico o una serie de condiciones que son
fuente de riesgos pero no el riesgo en sí mismo.
Fuente o situación que tiene el potencial de provocar daños tales
como lesiones humanas o problemas de salud, daños a la propiedad, al
ambiente o una combinación de estos
EXPOSICIÓN
Ocurre cuando un organismo entra en contacto con un peligro. Un
peligro constituye un riesgo solo si existe un contacto
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
295
AMENAZA
Condición con potencial de afectar negativamente a un recurso
SINIESTRO Evento No Deseado con capacidad de generar efectos negativos
sobre el sistema que lo sufre
RIESGO
AMENAZA SINIESTRO
Figura N° 12.1
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
296
DEFINICIÓN CONCEPTO
Grado de “Sensibilidad” de un sistema ante un riesgo
VULNERABILIDAD
Medida del IMPACTO que un Riesgo puede tener sobre
un Sistema.
Figura N° 12.2
CATÁSTROFE DESASTRE
Impacto GRAVE para un sistema ante la presentación
de un Siniestro. El Sistema Sobrevive
Desaparición del Sistema como
consecuencia de un Siniestro
Figura N° 12.3
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
297
Figura N° 12.4
12.3.- SEGURIDAD CIENTÍFICA La prevención de accidentes y de enfermedades profesionales es
un problema importante desde cualquier perspectiva:
- La humana.
- La técnica.
- La económica.
La base de la seguridad científica es la Teoría de la prevención o de
la causalidad.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
298
12.3.1.- Teorema de la Teoría de la Causalidad Se podrían enumerar tres teoremas de la teoría de la causalidad:
a.- El accidente como fenómeno natural, o lo que es lo mismo,
todo accidente tiene una causa por lo menos.
b.- Las causas de los accidentes suelen ser múltiples, y están
generalmente concatenadas.
c.- Existe una interrelación factorial de las causas:
C1 x C2 x C3 x……..Cn = A
Y eliminado una de ellas (por ejemplo eliminamos C2)
C1 x 0 x C3 x……..Cn = 0
El accidente no podría producirse
Por lo tanto la concatenación del accidente una vez ocurrido se
presenta en las siguientes formas:
1.- Lesión.
2.- Accidente.
3.- Fallo técnico y/o acto inseguro.
4.- Defectos personales.
5.- Medio social
Para entenderlo mejor vamos a definirlos:
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
299
LESION Daño físico que sobre la persona ocasiona un hecho anormal.
ACCIDENTE Hecho imprevisto que puede producir o no lesiones personales y
daños materiales.
FALLOS TECNICOS Son aquellos que son imputables a las condiciones peligrosas de
las instalaciones: engranajes descubiertos, mal estado de las maquinas,
alumbrado deficiente., etc.
DEFECTOS PERSONALES Son los débitos a falta de conocimientos, defectos físicos, etc.
MEDIO SOCIAL Este factor tiene su origen fuera del trabajo, como son:
condiciones familiares, costumbres, hábitos de trabajos anteriores,
herencia, etc.
12.3.2.- La Ergonomía; Superación de la Seguridad A esta necesidad de una formación interdisciplinaria trata de dar
una respuesta la ergonomía.
La ergonomía, es el estudio de las actitudes y limitaciones del
hombre en la ejecución de las tareas físicas y mentales, llevadas a cabo
en diferentes ambientes físicos.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
300
En la industria, la ergonomía consiste en la aplicación de los
conocimientos mencionados anteriormente, al diseño del equipo de
trabajo y al control del ambiente físico.
La aplicación de los conocimientos ergonómicos en la industria
tiene dos objetivos:
- Mejorar la productividad,
- Mejorar el bienestar de los trabajadores.
12.4.- SEGURIDAD LABORAL La seguridad laboral, es sector de la seguridad y la salud pública
que se ocupa de proteger la salud de los trabajadores, controlando el
entorno del trabajo para reducir o eliminar riesgos. Los accidentes
laborales o las condiciones de trabajo poco seguras pueden provocar
enfermedades y lesiones temporales o permanentes e incluso causar la
muerte. También ocasionan una reducción de la eficiencia y una pérdida
de productividad de cada trabajador.
Las lesiones laborales pueden deberse a diversas causas
externas: químicas, biológicas o físicas, entre otras.
Los riesgos químicos pueden surgir por la presencia en el entorno
de trabajo de gases, vapores o polvos tóxicos o irritantes. La eliminación
de este riesgo exige el uso de materiales alternativos menos tóxicos, las
mejoras de la ventilación, el control de las filtraciones o el uso de
prendas protectoras.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
301
Los riesgos biológicos surgen por bacterias o virus transmitidos
por animales o equipo en malas condiciones de limpieza, y suelen
aparecer fundamentalmente en la industria del procesado de alimentos.
En esos casos es necesario eliminar la fuente de la contaminación o, en
caso de que no sea posible, utilizar prendas protectoras.
Entre los riesgos físicos comunes están el calor, las quemaduras,
el ruido, la vibración, los cambios bruscos de presión, la radiación y las
descargas eléctricas. Los ingenieros de seguridad industrial intentan
eliminar los riesgos en su origen o reducir su intensidad; cuando esto es
imposible, los trabajadores deben usar equipos protectores. Según el
riesgo, el equipo puede consistir en gafas o lentes de seguridad, tapones
o protectores para los oídos, mascarillas, trajes, botas, guantes y cascos
protectores contra el calor o la radiación. Para que sea eficaz, este
equipo protector debe ser adecuado y mantenerse en buenas
condiciones.
Si las exigencias físicas, psicológicas o ambientales a las que
están sometidos los trabajadores exceden sus capacidades, surgen
riesgos ergonómicos. Este tipo de contingencias ocurre con mayor
frecuencia al manejar material, cuando los trabajadores deben levantar o
transportar cargas pesadas. Las malas posturas en el trabajo o el diseño
inadecuado del lugar de trabajo provocan frecuentemente tirones
musculares, esguinces, fracturas, rozaduras y dolor de espalda. Este tipo
de lesiones representa el 25% de todas las lesiones de trabajo, y para
controlarlas hay que diseñar las tareas de forma que los trabajadores
puedan llevarlas a cabo sin realizar un esfuerzo excesivo.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
302
En los últimos años, los ingenieros han tratado de desarrollar un
enfoque sistémico (la denominada ingeniería de seguridad) para la
prevención de accidentes laborales. Como los accidentes surgen por la
interacción de los trabajadores con el entorno de trabajo, hay que
examinar cuidadosamente ambos elementos para reducir el riesgo de
lesiones. Éstas pueden deberse a las malas condiciones de trabajo, al
uso de equipos y herramientas inadecuadamente diseñadas, al
cansancio, la distracción, la inexperiencia o las acciones arriesgadas. El
enfoque sistémico estudia las siguientes áreas: los lugares de trabajo
(para eliminar o controlar los riesgos), los métodos y prácticas de
actuación y la formación de empleados y supervisores. Además, el
enfoque sistémico exige un examen en profundidad de todos los
accidentes que se han producido o han estado a punto de producirse. Se
registran los datos esenciales sobre estas contingencias, junto con el
historial del trabajador implicado, con el fin de encontrar y eliminar
combinaciones de elementos que puedan provocar nuevos riesgos.
El enfoque sistémico también dedica una atención especial a las
capacidades y limitaciones de los trabajadores, y reconoce la existencia
de grandes diferencias individuales entre las capacidades físicas y
fisiológicas de las personas. Por eso, siempre que sea posible, las tareas
deben asignarse a los trabajadores más adecuados para ellas.
12.5.- CONCEPTO DE SEGURIDAD MODERNA La seguridad industrial en el concepto moderno, significa mas que
una simple situación de seguridad física, una situación de bienestar
personal, un ambiente de trabajo idóneo, una economía de costos
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
303
importantes y una imagen de modernización y filosofía de vida humana
en el marco de la actividad laboral contemporánea.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
304
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
305
CAPÍTULO 13
MANTENIMIENTO
13.1.- MANTENIMIENTO La labor del departamento de mantenimiento, está relacionada
muy estrechamente en la prevención de accidentes y lesiones en el
trabajador ya que tiene la responsabilidad de mantener en buenas
condiciones, la maquinaria y herramienta, equipo de trabajo, lo cual
permite un mejor desenvolvimiento y seguridad evitando en parte riesgos
en el área laboral.
Es un servicio que agrupa una serie de actividades cuya ejecución
permite alcanzar un mayor grado de confiabilidad en los equipos,
máquinas, construcciones civiles, instalaciones.
13.1.1.- Breve Historia de la Organización del Mantenimiento La necesidad de organizar adecuadamente el servicio de
mantenimiento con la introducción de programas de mantenimiento
preventivo y el control del mantenimiento correctivo hace ya varias
décadas en base, fundamentalmente, al objetivo de optimizar la
disponibilidad de los equipos productores.
Posteriormente, la necesidad de minimizar los costos propios de
mantenimiento acentúa esta necesidad de organización mediante la
introducción de controles adecuados de costos.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
306
Más recientemente, la exigencia a que la industria está sometida
de optimizar todos sus aspectos, tanto de costos, como de calidad, como
de cambio rápido de producto, conduce a la necesidad de analizar de
forma sistemática las mejoras que pueden ser introducidas en la gestión,
tanto técnica como económica del mantenimiento. Es la filosofía de la
tero tecnología. Todo ello ha llevado a la necesidad de manejar desde el
mantenimiento una gran cantidad de información.
13.1.2.- Objetivo del Mantenimiento El diseño e implementación de cualquier sistema organizativo y su
posterior informatización debe siempre tener presente que está al
servicio de unos determinados objetivos. Cualquier sofisticación del
sistema debe ser contemplada con gran prudencia en evitar,
precisamente, de que se enmascaren dichos objetivos o se dificulte su
consecución.
En el caso del mantenimiento su organización e información debe
estar encaminada a la permanente consecución de los siguientes
objetivos.
• Optimización de la disponibilidad del equipo productivo.
• Disminución de los costos de mantenimiento.
• Optimización de los recursos humanos.
• Maximización de la vida de la máquina.
• Evitar, reducir, y en su caso, reparar, las fallas sobre los
bienes precitados.
• Disminuir la gravedad de las fallas que no se lleguen a evitar.
• Evitar detenciones inútiles o para de máquinas.
• Evitar accidentes.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
307
• Evitar incidentes y aumentar la seguridad para las personas.
• Conservar los bienes productivos en CONDICIÓNes seguras
y preestablecidas de operación.
• Balancear el costo de mantenimiento con el correspondiente
al lucro cesante.
• Alcanzar o prolongar la vida útil de los bienes.
• El mantenimiento adecuado, tiende a prolongar la vida útil de
los bienes, a obtener un rendimiento aceptable de los
mismos durante más tiempo y a reducir el número de fallas.
Decimos que algo falla cuando deja de brindarnos el servicio que
debía darnos o cuando aparecen efectos indeseables, según las
especificaciones de diseño con las que fue construido o instalado el bien
en cuestión.
13.2.- CLASIFICACIÓN DE LAS FALLAS
Fallas Tempranas Ocurren al principio de la vida útil y constituyen un porcentaje
pequeño del total de fallas. Pueden ser causadas por problemas de
materiales, de diseño o de montaje.
Fallas adultas Son las fallas que presentan mayor frecuencia durante la vida útil.
Son derivadas de las condiciones de operación y se presentan más
lentamente que las anteriores (suciedad en un filtro de aire, cambios de
rodamientos de una máquina, etc.).
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
308
Fallas tardías Representan una pequeña fracción de las fallas totales, aparecen
en forma lenta y ocurren en la etapa final de la vida del bien
(envejecimiento del aislamiento de un pequeño motor eléctrico, perdida
de flujo luminoso de una lámpara, etc.)
13.3.- TIPOS DE MANTENIMIENTO
13.3.1.- Mantenimiento Correctivo Es aquel que se ocupa de la reparación una vez se ha producido
el fallo y el paro súbito de la máquina o instalación. Dentro de este tipo
de mantenimiento podríamos contemplar dos tipos de enfoques:
Mantenimiento paliativo o de campo (de arreglo) Este se encarga de la reposición del funcionamiento, aunque no
quede eliminada la fuente que provoco la falla.
Mantenimiento curativo (de reparación) Este se encarga de la reparación propiamente pero eliminando las
causas que han producido la falla.
Suelen tener un almacén de recambio, sin control, de algunas
cosas hay demasiado y de otras quizás de más influencia no hay piezas,
por lo tanto es caro y con un alto riesgo de falla.
Mientras se prioriza la reparación sobre la gestión, no se puede
prever, analizar, planificar, controlar, rebajar costos.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
309
Conclusiones La principal función de una gestión adecuada del mantenimiento
consiste en rebajar el correctivo hasta el nivel óptimo de rentabilidad
para la empresa.
El correctivo no se puede eliminar en su totalidad por lo tanto una
gestión correcta extraerá conclusiones de cada parada e intentará
realizar la reparación de manera definitiva ya sea en el mismo momento
o programado un paro, para que esa falla no se repita.
Es importante tener en cuenta en el análisis de la política de
mantenimiento a implementar, que en algunas máquinas o instalaciones
el correctivo será el sistema más rentable.
Historia A finales del siglo XVIII y comienzo del siglo XIXI durante la
revolución industrial, con las primeras máquinas se iniciaron los trabajos
de reparación, el inicio de los conceptos de competitividad de costos,
planteo en las grandes empresas, las primeras preocupaciones hacia las
fallas o paro que se producían en la producción. Hacia los años 20 ya
aparecen las primeras estadísticas sobre tasas de falla en motores y
equipos de aviación.
Ventajas Si el equipo esta preparado la intervención en el fallo es rápida y
la reposición en la mayoría de los casos será con el mínimo tiempo.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
310
No se necesita una infraestructura excesiva, un grupo de
operarios competentes será suficiente, por lo tanto el costo de mano de
obra será mínimo, será más prioritaria la experiencia y la pericia de los
operarios, que la capacidad de análisis o de estudio del tipo de problema
que se produzca.
Es rentable en equipos que no intervienen de manera instantánea
en la producción, donde la implantación de otro sistema resultaría poco
económica.
Desventajas Se producen paradas y daños imprevisibles en la producción que
afectan a la planificación de manera incontrolada.
Se suele producir una baja calidad en las reparaciones debido a la
rapidez en la intervención, y a la prioridad de reponer antes que reparar
definitivamente, por lo que produce un hábito a trabajar
defectuosamente, sensación de insatisfacción e impotencia, ya que este
tipo de intervenciones a menudo generan otras al cabo del tiempo por
mala reparación por lo tanto será muy difícil romper con esta inercia.
13.3.2.- Mantenimiento Preventivo Este tipo de mantenimiento surge de la necesidad de rebajar el
correctivo y todo lo que representa. Pretende reducir la reparación
mediante una rutina de inspecciones periódicas y la renovación de los
elementos dañados, si la segunda y tercera no se realizan, la tercera es
inevitable.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
311
Historia: Durante la segunda guerra mundial, el mantenimiento tiene un
desarrollo importante debido a las aplicaciones militares, en esta
evolución el mantenimiento preventivo consiste Çen la inspección de los
aviones antes de cada vuelo y en el cambio de algunos componentes en
función del número de horas de funcionamiento.
Características: Básicamente consiste en programar revisiones de los equipos,
apoyándose en el conocimiento de la máquina en base a la experiencia y
los históricos obtenidos de las mismas. Se confecciona un plan de
mantenimiento para cada máquina, donde se realizaran las acciones
necesarias, engrasan, cambian correas, desmontaje, limpieza, etc.
Ventajas:
• Si se hace correctamente, exige un conocimiento de las
máquinas y un tratamiento de los históricos que ayudará en
gran medida a controlar la maquinaria e instalaciones.
• El cuidado periódico conlleva un estudio óptimo de
conservación con la que es indispensable una aplicación
eficaz para contribuir a un correcto sistema de calidad y a la
mejora de los continuos.
• Reducción del correctivo representará una reducción de
costos de producción y un aumento de la disponibilidad, esto
posibilita una planificación de los trabajos del departamento
de mantenimiento, así como una previsión de los recambios
o medios necesarios.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
312
• Se concreta de mutuo acuerdo el mejor momento para
realizar el paro de las instalaciones con producción.
Desventajas:
• Representa una inversión inicial en infraestructura y mano de
obra. El desarrollo de planes de mantenimiento se debe
realizar por técnicos especializados.
• Si no se hace un correcto análisis del nivel de mantenimiento
preventivo, se puede sobrecargar el costo de mantenimiento
sin mejoras sustanciales en la disponibilidad.
• Los trabajos rutinarios cuando se prolongan en el tiempo
produce falta de motivación en el personal, por lo que se
deberán crear sistemas imaginativos para convertir un
trabajo repetitivo en un trabajo que genere satisfacción y
compromiso, la implicación de los operarios de preventivo es
indispensable para el éxito del plan.
13.3.3.- Mantenimiento Predictivo Este tipo de mantenimiento se basa en predecir la falla antes de
que esta se produzca. Se trata de conseguir adelantarse a la falla o al
momento en que el equipo o elemento deja de trabajar en sus
condiciones óptimas. Para conseguir esto se utilizan herramientas y
técnicas de monitores de parámetros físicos.
Historia Durante los años 60 se inician técnicas de verificación mecánica a
través del análisis de vibraciones y ruidos si los primeros equipos
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
313
analizadores de espectro de vibraciones mediante la FFT (Transformada
rápida de Fouries), fueron creados por Bruel Kjaer.
Ventajas
• La intervención en el equipo o cambio de un elemento.
• Nos obliga a dominar el proceso y a tener unos datos
técnicos, que nos comprometerá con un método científico de
trabajo riguroso y objetivo.
Desventajas
• La implantación de un sistema de este tipo requiere una
inversión inicial importante, los equipos y los analizadores de
vibraciones tienen un costo elevado. De la misma manera se
debe destinar un personal a realizar la lectura periódica de
datos.
• Se debe tener un personal que sea capaz de interpretar los
datos que generan los equipos y tomar conclusiones en base
a ellos, trabajo que requiere un conocimiento técnico elevado
de la aplicación.
Por todo ello la implantación de este sistema se justifica en
máquina o instalaciones donde los paros intempestivos ocasionan
grandes pérdidas, donde las paradas innecesarias ocasionen grandes
costos.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
314
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
315
CAPÍTULO 14
AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL
Un aspecto importante a considerar en la automatización es el
aspecto social ya que se genera una amenaza real al desempleo, por lo
que el ingeniero industrial se debe preparar para hacerle frente a este
reto.
Sin embargo según una encuesta realizada en Estados Unidos de
Norteamérica por la Robotics International de la Society of Mechanical
Engineers en 1982, se estimó que serían desplazados 25,000
trabajadores durante los próximos 15 años, pero se necesitarían 50,000
empleados en la industria del robot principalmente en el diseño,
programación y mantenimiento de máquinas.
El reto aquí es retener a la fuerza de trabajo para que ocupe los
nuevos puestos antes mencionados para el desarrollo, operación y
mantenimiento del equipo altamente tecnificado.
Un segundo reto es el de dirigir conscientemente los esfuerzos de
los seres humanos apartándolos de tareas que puedan ser hechas por
los robots y otras máquinas, y canalizarlos hacia otras funciones en las
que el tiempo pueda ser invertido y recompensado en actividades que
sirvan a la humanidad.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
316
Para el caso de las empresas nacionales, en la materia de
Ingeniería de Métodos de Trabajo se efectuaron de julio de 1994 a julio
de 1997 una serie de diagnósticos de productividad de instalaciones,
materiales y mano de obra a una muestra de empresas medianas.
Resultados ver Cuadro N° 14.1
Cuadro N° 14.1 FACTORES QUE AFECTAN LA PRODUCCIÓN Y TÉCNICAS APLICABLES
Factor % Técnica para eliminar inactividad Tiempo de inactividad por: 1. Averias en las instalaciones 19.46 1. Mantenimiento Productivo Total (MTP) 2. Variedad excesiva de productos 16.04 2. Comercialización, especialización, Justo
a Tiempo (JIT), Reingeniería (BPR) 3. Ausentismo 13.88 3. Buenas políticas de Personal, Calidad
en el Trabajo, Enriquecimiento del trabajo, Incentivos, psicosociología, Mejoramiento continuo (PPI)
4. Mala planeación de materiales 7.39 4. Control de Materiales , JIT 5. Desecho y repetición de pedidos 6.30 5. Capacitación, Calidad total (TQC) 6. Mala planeación de trabajo 3.96 6. Logística, Planeación y Control de la
Producción, JIT, MRP 7. Instalación en mal estado 3.60 7. Mantenimiento productivo total (MTP),
Nueva tecnología, Reconstrucción de maquinaria.
8. Accidentes 2.16 8. Seguridad e Higiene, Capacitación, Ergonomía
9. Adaptación del trabajo 1.62 9. Investigación del proceso, Ingeniería concurrente
10. Falta de normalización 1.44 10. Normalización, Ingeniería del valor 11. Malas condiciones de trabajo 0.90 11. Ergonomía, Ingeniería de métodos Subtotal 76.75
Contenido suplementario por: Técnicas para mejorar la actividad 1. Mala disposición de la planta 6.49 1. Distribución de planta 2. Malos métodos de trabajo 6.12 2. Ingeniería de métodos 3. Proceso mal ejecutado 4.33 3. Ingeniería concurrente 4. Normas de calidad erróneas 2.70 4. Estudio de mercado, del cliente y
producto 5. Eliminar demasiado material 1.98 5. Calidad total 6. Herramientas inadecuadas 1.26 6. Investigación del producto 7. Maquinaria inadecuada y otros 7 Análisis de valla Subtotal 23.75
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
317
El acelerado avance tecnológico ha sido denominado
“Determinismo Tecnológico”, Queriendo decir con ello que la tecnología
determina el curso de la sociedad y parece no dejar alternativa. La
responsabilidad por la elección del proceso tecnológico recae casi
siempre sobre el Administrador de Operaciones.
14.1.- TECNOLOGÍA “La tecnología es el conjunto de procesos, herramientas, métodos,
procedimientos y equipos que se utilizan para producir bienes o
servicios”. Algunos consideran a la tecnología como “La selección del
equipo” que incluye además la elección de métodos y procedimientos
como parte integrante de la tecnología.
La elección de la tecnología no debe basarse solamente en el
criterio del rendimiento sobre la inversión; también debe considerar los
efectos de la tecnología sobre los objetivos de las operaciones, sobre la
fuerza de trabajo y sobre el medio ambiente. No es posible elegir una
tecnología sin entender las distintas tecnologías que se dispone.
14.1.1.- Tecnología de Fábrica Se ha identificado un cierto número de niveles de tecnologías de
fábrica tomando como base la medida en que las personas o las maquinas
proporcionan la energía usada y el control.
Ejemplo:
• Cortar madera con el serrucho
• Remar en un bote.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
318
Se observa que el hombre proporciona la energía como el control
de las herramientas empleadas.
Así mismo se aprecia que las características de este ejemplo son:
• Trabajo manual
• Trabajo pesado
• Impactos mínimos sobre el medio ambiente.
Niveles de tecnología de fábrica:
Producción Manual
Producción Maquinaria
Producción Automatizada
Fuerza de trabajo Humana con máquinas
Control Humano con máquinas
En lo que respecta a la tecnología de producción con máquinas, la
máquina proporciona la potencia, pero el hombre aun tiene el control de
las herramientas
Ejemplo.-
a.- Cortar madera con una sierra cinta
b.- Manejar un automóvil
En el tercer nivel de tecnología que es automatizado, la màquina
proporciona tanta potencia como el control, aquí el hombre es el
programador y es el Supervisor de las funciones de la maquina.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
319
Ejemplo:
a.- Máquinas herramientas controladas numéricamente
14.1.2.- Tecnología en la Industria de Servicio El aspecto tecnológico para algunos autores (Theodore LEVITT)
que puede emplearse para Proporcionar servicios, se da el nombre de
“Enfoque de producción en línea para servicios”. Aquí los servicios se
estandarizan al usuario en forma eficiente y atractiva.
Las instalaciones se diseñan de tal forma que se minimicen los
errores, además, se automatizan varias etapas del servicio para que los
costos se reduzcan.
14.1.3.- Tecnología en Oficinas En las oficinas el proceso de transformación consiste en las
siguientes actividades:
• Entrega de mensajes
• Topeado y corrección de trabajos escritos
• Copiado de material impreso
• Archivo
Estas actividades se modifican cuando existe una oficina
automatizada es decir todas las actividades se llevan a cabo por
computadoras, papeleo se reduce de manera drástica.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
320
En las oficinas automatizadas Será fácil rastrear el flujo del
procesamiento de las transacciones, con el objeto de mejorar sus
características. Tal aplicación es muy parecida al concepto del flujo de
trabajo que se utiliza en las fábricas.
14.2.- ELECCIÓN DE LA TECNOLOGÍA Generalmente se concibe como un problema que forma parte del
presupuesto de Capital. Sin embargo es conveniente tener en cuenta los
siguientes aspectos:
• 1º Debe conocerse que existe la necesidad o la oportunidad
de adoptar una mejor tecnología. Una vez que se ha
aceptado que existe una oportunidad para mejorar la
tecnología, las alternativas deben sujetarse a varias
pruebas; una de estas consiste en calcular el rendimiento
sobre la inversión.
• 2º Investigar si la nueva tecnología es compatible con las
necesidades de la fuerza de trabajo y con el medio ambiente.
En este aspecto se deben tomarse en cuenta tanto los de
orden Cualitativos. Los efectos económicos que tendría una
mayor rotación del personal, y por parte del equipo de control
de contaminación que pueda requerirse.
• 3º Tomar la Decisión. Lo mas probable es que se
intervengan áreas como operaciones, alta dirección,
finanzas, etc. Sin embargo, el área de operaciones, es la
mas involucrada en esta decisión ya que comprende
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
321
factores tales como: costo, confiabilidad, calidad, y
flexibilidad de las operaciones. Al final los encargados
deberán sopesar factores ambientales, sociales y
económicos.
14.2.1.- Responsabilidad de los Encargados de Elegir la Tecnología
Los encargados de elegir la tecnología deben de ser responsables
de la elección que toma ya que en base a estas decisiones se puede
generar el desarrollo o declive de una organización , entre las principales
tenemos:
1ª. Política de tecnología de procesos:
Toda organización debe contar con una política o estrategia para
la elección de la tecnología que sirva de base para guiar y evaluar las
decisiones individuales.
2ª. Coordinación entre producto y proceso:
Coordinar los cambios de los productos y la tecnología de los
procesos dentro del ámbito operativo. Cuando esto ocurre, existirá la
necesidad de integrar poco a poco los cambios en el producto y en el
proceso con el objetivo de minimizar el impacto sobre las operaciones
vigentes.
3ª. Identificación de necesidades en la tecnología del proceso:
Independientemente de los cambios en los productos. Los
procesos productivos pueden cambiar por factores tales como: avances
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
322
tecnológicos, deterioro del equipo y reemplazo de los métodos y
procedimientos existentes
4ª. Análisis de las decisiones tecnológicas:
Esta consiste en analizar los costos y beneficios de alternativas
específicas.
5ª. Implantación del cambio tecnológico:
Una vez que se a tomado una decisión, a menudo se asigna a las
personas responsables de la tecnología adoptada la obligación de poner
en praática los cambios necesarios en las operaciones.
14.2.2.- Aspectos que afectan la Decisión de la Tecnología Capacidad de las instalaciones físicas afectan a la selección del
proceso productivo y las decisiones tecnológicas como por ejemplo:
Gran capacidad ======== Proceso en línea de alto volumen Capacidad menor ===== Proceso intermitente o por Proyecto
Estas también afectan al sistema de producción y el Control de
Inventarios, por ejemplo:
Proceso en Línea = Control màs sencillo de producción y de Los inventarios
Esto debido a que los flujos en línea son regulares y consistentes.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
323
Los métodos de programaciones ven afectados por que difieren
de la programación de los procesos en línea de los intermitentes, y esto
a su vez se afectan por el tipo de mano de obra y el tipo de trabajo
diseñado.
Ejemplos:
• Un proceso en línea con un nivel alto de automatización
exige pocas habilidades de los Trabajadores y esta
compuesto de actividades repetitivas.
• Un proceso intermitente requiere mayores habilidades
manuales debido a los cambios en la demanda del trabajo.
• Los procesos en línea facilitan la plantación y el control de
calidad
En los procesos intermitentes la variedad de los productos y los
cambios constantes que se requieren hacen que la calidad sea más
difícil de definir y controlar.
14.2.3.- Modalidades de acceso a la tecnología En este contexto puede ser útil distinguir entre I+D creativa, que
intenta poner en marcha nuevos productos y procesos, e I+D de
asimilación, que quiere comprender y absorber los resultados de la
investigación anteriores, cosa que permitirá después, pasar a la
investigación creativa. (Figura N° 14...)
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
324
Externa Compra de tecnología
Asistencia técnica
contratación de técnicos especializados Otros
En colaboración (por ejemplo, los programas tecnológicos europeos) (subcontratación en centros de I+D o universidades nacionales o extranjeras)
(tanto de tecnología patentada como de know - how no patentado)
Alianzas. Joint ventures (creación de una filial en comúncompra de maquinaria o de plantas "llaves en mano" (tecnología incorporada). Información técnica (libros, revistas, ferias de muestras, bancos de datos sobre patentes, ...)
Licencias
Acuerdos con otras empresas
Adquisición de empresas
Interna - I + D -
Figura N° 14.1
Nota: se entiende por know – how el conjunto de conocimientos aplicables a un proceso de producción, mantenido habitualmente en secreto, que puede estar concretado en elementos tangibles o intangibles.
La clasificación de las innovaciones en radicales e increméntales
se muestra todavía insuficiente. Existen innovaciones que dan lugar al
nacimiento de sectores enteros, como la informática, mientras que otros
también radicales, como la penicilina o el escáner no tienen la misma
trascendencia económica.
La Transiliencia Abernathy y Clark aportan el concepto de “transiliencia”, que
define como “la capacidad de una innovación para alterar - desde
mejorar hasta destruir- los sistemas existentes de producción y
marketing”. Algunas innovaciones dejan completamente fuera de juego,
anticuadas, a las empresas competidoras, mientras que otras mas bien
refuerzan el status quo existente. Por ejemplo, Foster, director de
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
325
Mckinsey, recuerda que los fabricantes de tubos de vacíos americanos
fueron eliminados de repente cuando apareció el transistor. Así mismo,
la entrada de Timex convulsionó la industria relojera a causa de su
nueva tecnología, los precios baratos y la distribución por canales
distintos de los habituales.
Clases de innovación En la Figura N° 14.2 Abernathy y Clark sitúan la transiliencia
comercial, o de mercado, en el eje vertical y la transiliencia tecnológica
en el horizontal. Los cuadrantes resultantes representan las clases de
innovación siguientes:
a) Arquitectónica. La innovación representa un salto tecnológico
importante que da lugar a sectores o subsectores totalmente
nuevos y modifica las relaciones con el mercado y las
empresas competidoras. La radio, la xerografía o el Ford
modelo T del año 1908, destinado al gran público, o el reloj
de cuarzo, son ejemplo de este tipo.
b) Nicho. Abre nuevas oportunidades de mercado a partir de las
tecnologías existentes. Ejemplos: la radio o la TV portátiles,
el walk-man, la maquina de fotografiar desechable.
c) Regular o rutinaria. Implica cambios que aprovechan las
oportunidades técnicas y de producción existentes, y se
dirige a los mismos clientes. Se refuerza y protege la
situación actual. Ejemplos: la cadena de montaje, la
soldadura automática o el encendido electrónico en el mundo
del automóvil.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
326
d) Revolucionaria. Hace anticuados las tecnologías y los
procesos de producción actuales, pero no modifica los
mercados existentes sino que los refuerza. Los autores de
esta clasificación ponen como ejemplo el motor con 8
cilindros en V de Ford, el año 1932, en el sector del
automóvil. Otro ejemplo podría ser el disco con lectura láser.
NICHO ARQUITECTONICAS
Tecnologia/Produccion
Rotura/Creaciónde nuevas relaciones
Ford modelo A (1927) Ford modelo T (1908)
Arraque electronico(1912)
Motor V8 (1932)
Conserva/Intensificalas competencia existentes
Interrunpe/Convierte en obsoleta la competencia
Conserva/Intensificalas relaciones existentes
Mer
cado
s/C
lient
es
REGULARE REVOLUCIONARIAS
Fuente: Abernathy y Clark, 1985
Figura N° 14.2 Transiliencia y clases de innovación
14.3.- EL PARADIGMA DE LAS CINCO “P´S” Los industriales, llamados también “Ingenieros de producción”,
son los que van a manejar dentro de su diversidad de funciones:
P1.-Producción.
P2.-Procesos.
P3.-Productos.
P4.-Planta.
P5.-Personas.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
327
Pero si la ingeniería industrial se resume en maximizar la
producción y la productividad, y minimizará costos; le aumentaremos una
”P” mas, que va con el acorde de la ingeniería industrial P6.-Precio.
Es por ello que hoy se tiene que tener en cuenta el PARADIGMA
“T”, EL PARADIGMA TECNOLÓGICO, porque las empresas se ven
afectadas por Tecnologías emergentes, la automática, la robótica y la
automatización.
LA AUTOMÁTICA.- Es la ciencia y la técnica de la automatización,
que estudia los métodos científicos y los medios tecnológicos utilizados
para la concepción, construcción y operación de sistemas automáticos;
permite la regulación y el comando de procedimientos y de sistemas
complejos por medio del auto control.
LA ROBÓTICA.- Es un conjunto de estudios y técnicas que
permiten diseñar sistemas, capaces de sustituir al hombre en funciones
motrices, sensoriales e intelectuales.
LA AUTOMATIZACIÓN.- Es la ejecución automática de las tareas
industriales, administrativas, científicas y tecnológicas, que no requieren
de la intervención humana.
SISTEMAS EXPERTOS.- Son las aplicaciones de la informática
capaz de memorizar una gran cantidad de conocimientos y de
razonamientos, efectuar el análisis y facilitar una alternativa de solución,
es la parte procesal de la inteligencia humana
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
328
La producción tiene que hacer uso de estas ciencias y técnicas
en la elaboración de bienes y en la prestación de servicios, para
enrolarse en el mundo cada vez mas competitivo
14.4.- PLANEAMIENTO Y PROGRAMACIÓN POR COMPUTADORAS La planificación y control de la producción, en el mundo
competitivo ha hecho uso de las computadoras, en un soporte
informático que responde a las preguntas:
• ¿Qué?
• ¿Cuánto? Se Debe Fabricar, Aprovisionar y Controlar
• ¿Cuándo?
La tecnología de las computadoras ayuda al gerente con el diseño
de productos.
CAD.- Diseño asistido por computadora, antes el diseño era un
proceso de muchos pasos, con mucho tiempo, hoy el proceso es mucho
mas rápido y barato gracias al CAD.
CAM.- Manufactura asistida por computadora.- Representa un
enfoque integrado, en que el programa de software usado para diseñar
los productos, también se usan para hacer un programa de computo que
controle la máquina.
CAE.-Estructura asistido por computadora, acelera el proceso de
ensayos con tecnología flexible.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
329
CAPP.-Planificación de procesos asistido por computadora,
aplicación para definir los procesos.
CIM.-Manufactura integrada por computadora.-Enfoque más
integrado incorpora CAD/CAM, los robots, administración de inventarios
computarizados.
CNC.-Control numérico computarizado.-Máquinas que efectúan
tareas específicas de acuerdo con instrucciones contenidas en un
programa escrito.
MRP.-Planificación de recursos de materiales.-Esencialmente es
un cálculo de necesidades netas de los artículos, programa inventarios y
producción.
MRPII.-Planificación de recursos de manufacturas.-Sistema de
planificación de operaciones que amplia la MRP porque compara las
necesidades con los recursos conocidos y calcula los costos por unidad.
CANC.-Control numérico asistido por computadora.-Combinan las
maquinas con sistemas flexibles de producción, que se pueden instalar
con facilidad y eficiencia para producir partidas de diferentes productos.
AGVS.-Sistema de vehículos guiados automáticamente.-Vehículos
operados con baterías, sin conductor, que pueden ir y venir entre puntos
de recogida y entrega.
FMS.-Sistema de manufactura flexible.-Diseñan productos que se
pueden cambiar con rapidez.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
330
CAQ.-Calidad asistida por computadora.
Las compañías han descubierto que, la aplicación de todas estas
ciencias en los procesos de producción es cada vez mayor, gracias a la
tecnología de computación, hoy ya se habla de la fabricación
computarizada integrada y la automatización de todo el proceso de
fabricación.
Los beneficios de ello se resumen en:
- Mayor flexibilidad.
- Mejor productividad.
- Mejor calidad.
- Menores costos.
- Capacidad de integrar los sistemas de producción con las
demás áreas de la planta industrial.
El industrial del futuro tiene que considerar estos componentes
tecnológicos que son los que marcarán el mundo competitivo.
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL
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