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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL PERÚ

Vicerrectorado de Investigación

INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

TINS Básicos

INGENIERÍA INDUSTRIAL

TEXTOS DE INSTRUCCIÓN BÁSICOS (TINS) / UTP

Lima - Perú

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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.

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

3

“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”.

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

4

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

5

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,

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

6

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.

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

7

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.

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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.

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

9

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

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

10

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

18

Page 19: 20101 isi301i119t012

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

Page 20: 20101 isi301i119t012

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

Page 21: 20101 isi301i119t012

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

Page 22: 20101 isi301i119t012

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

Page 23: 20101 isi301i119t012

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.

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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

Page 25: 20101 isi301i119t012

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.

Page 26: 20101 isi301i119t012

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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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)

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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

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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

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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.

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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.

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

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• 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

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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.

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

40

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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.

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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".

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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".

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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.

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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).

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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).

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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.

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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.

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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.

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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

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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

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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.

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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

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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.

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

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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.

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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.

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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.

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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.

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

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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)

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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:

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

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• 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

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

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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.

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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

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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.

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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.

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

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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

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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

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

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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:

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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.

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

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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.

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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.

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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.

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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.

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

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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.

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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

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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.

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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.

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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.).

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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

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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

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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

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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.

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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

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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

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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.

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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.

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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 .

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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.

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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

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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,

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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.

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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.).

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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.

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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

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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.

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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

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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.

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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.

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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

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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.

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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.

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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

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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

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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

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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.

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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.

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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.

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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

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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

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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

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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

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

112

Page 113: 20101 isi301i119t012

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

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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.

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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

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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

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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).

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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

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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.

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

120

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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.

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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.

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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

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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.

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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

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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

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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

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

128

Figura N° 6.3

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

129

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

130

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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.

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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.

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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

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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.

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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.

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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

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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.

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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

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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)

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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.

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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.

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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.

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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

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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

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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

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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

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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

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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:

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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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.

Page 157: 20101 isi301i119t012

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

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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

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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:

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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

Page 161: 20101 isi301i119t012

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.

Page 162: 20101 isi301i119t012

INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

162

Page 163: 20101 isi301i119t012

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:

Page 164: 20101 isi301i119t012

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.

Page 165: 20101 isi301i119t012

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.

Page 166: 20101 isi301i119t012

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)

Page 167: 20101 isi301i119t012

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

Page 168: 20101 isi301i119t012

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

Page 169: 20101 isi301i119t012

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

Page 170: 20101 isi301i119t012

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.

Page 171: 20101 isi301i119t012

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:

Page 172: 20101 isi301i119t012

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

Page 173: 20101 isi301i119t012

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

Page 174: 20101 isi301i119t012

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

Page 175: 20101 isi301i119t012

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:

Page 176: 20101 isi301i119t012

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

Page 177: 20101 isi301i119t012

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:

Page 178: 20101 isi301i119t012

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

Page 179: 20101 isi301i119t012

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

Page 180: 20101 isi301i119t012

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

Page 181: 20101 isi301i119t012

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%?

Page 182: 20101 isi301i119t012

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

Page 183: 20101 isi301i119t012

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

Page 184: 20101 isi301i119t012

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

Page 185: 20101 isi301i119t012

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:

Page 186: 20101 isi301i119t012

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

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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.

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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

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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

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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?

Page 191: 20101 isi301i119t012

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

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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

Page 193: 20101 isi301i119t012

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

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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

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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

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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.

Page 197: 20101 isi301i119t012

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

Page 198: 20101 isi301i119t012

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

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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

Page 200: 20101 isi301i119t012

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

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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.

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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:

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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

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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.

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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

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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

Page 207: 20101 isi301i119t012

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.

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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:

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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%

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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$

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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?

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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.

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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

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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

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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?

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

216

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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.

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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.

Page 219: 20101 isi301i119t012

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).

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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.

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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.

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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.

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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.

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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

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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

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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

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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

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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

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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).

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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

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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

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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)

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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

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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

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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.

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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

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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.

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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.

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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.

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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

Page 241: 20101 isi301i119t012

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.

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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

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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

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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

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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

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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.

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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:

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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

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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.

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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.

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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)

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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.

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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

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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.

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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.

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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.

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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.

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

258

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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)

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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.

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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.

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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.

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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

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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

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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

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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

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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.

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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.

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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

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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

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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

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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.

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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

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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

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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

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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

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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.

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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.

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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.

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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

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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

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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.

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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.

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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

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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.

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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.

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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.

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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:

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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

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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:

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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.

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

292

Page 293: 20101 isi301i119t012

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

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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

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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

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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

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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.

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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:

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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.

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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.

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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.

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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

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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.

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

304

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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.

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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.

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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.).

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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.

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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.

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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.

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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.

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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

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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.

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

314

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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.

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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

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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.

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

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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.

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

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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.

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

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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

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

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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

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

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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.

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

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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...)

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

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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

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

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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.

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

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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.

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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

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

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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.

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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.

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

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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.

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INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA INDUSTRIAL

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