Introducción a la Ingeniería Industrial (Capítulo 1) PDF

Generalidades de la Ingeniería Industrial Gabriel Baca Urbina M. en C. en Administra...

Generalidades de la Ingeniería Industrial Gabriel Baca Urbina M. en C. en Administración UPIICSA-IPN No basta haber estudiado ingeniería para ser un verdadero ingeniero, hay que pensar y actuar como ingeniero, sin olvidar el aspecto humano de las organizaciones. GBU Objetivos Presentar un bosquejo histórico del desarrollo de la ingeniería industrial, mencio- nando los hechos y las personas que han contribuido más al desarrollo de esta disciplina. Desarrollar el papel de la ingeniería industrial dentro de la industria, con un enfo- que de sistemas. Definición de ingeniería De acuerdo con la definición del Consejo de Acreditación para la Ingeniería y la Tecnología de Estados Unidos de América, la ingeniería es la profesión en la que los conocimientos de mate­ máticas y ciencias naturales, obtenidos a través del estudio, la experiencia y la práctica, se aplican con juicio para desarrollar diversas formas de utilizar, de manera económica, las fuerzas y los materiales de la naturaleza en beneficio de la humanidad. Con base en esta definición, se con­ sidera que la ingeniería no es una ciencia, sino una aplicación de la ciencia. Como la mayoría de  Introducción a la ingeniería industrial 2 las profesiones, es más un arte que una ciencia, ya que no París, conocida históricamente como la primera escuela basta estudiar ingeniería en cualquiera de sus ramas para de ingeniería en el mundo. Aunque, desde 1646, Colbert ser un buen ingeniero. Hay que tener juicio y habilidad J. B. ya había formado un cuerpo de ingenieros france- para aplicar los conocimientos científicos en la solución de ses de carácter estrictamente militar.1 No es de sorprender problemas de la vida diaria. que Napoleón utilizara la mayoría de los conocimientos Según el Diccionario Merriam Webster de la lengua generados en esa escuela para apoyar sus actividades en inglesa, la palabra ingeniero proviene del vocablo inglés la guerra. En pleno siglo xxi, muchas universidades esta- engine, y éste a su vez del latín ingenium, y se define dounidenses tienen departamentos dedicados de manera como disponer de un talento natural, o bien, un dispositivo exclusiva a apoyar las también múltiples guerras en las que mecánico; de ahí que, por deducción, se considera que un participan los Estados Unidos de América. La necesidad es ingeniero es aquella persona que, con cierta base científica, la que despierta el ingenio. diseña o construye máquinas y aplica su conocimiento e Sin embargo, hay que destacar que desde que el ingenio para resolver problemas en bien de la comunidad; hombre se considera como tal, su ingenio es lo que le también, tiene la acepción de guía o líder. Esto concuerda ha permitido, primero, sobrevivir, y luego dominar muchísi- con la primera definición, que establece que un ingeniero mas actividades. De hecho, cuando el hombre aprendió a es aquel profesional que tiene conocimientos adquiridos controlar el fuego, precisamente gracias a su ingenio, logró con base en estudio, que posee un talento natural, que es crear una tecnología primitiva para generarlo. Cuando pasó creativo y que aplica sus conocimientos en el diseño de de nómada a sedentario y aprendió a cultivar los campos, máquinas y procesos industriales para el beneficio de la nació el primer ingeniero agrónomo, cuando aprendió humanidad. a fundir metales nació el primer ingeniero metalúrgico, etcétera. El hombre aprendió a ser ingeniero desde hace miles Breve historia mundial de años. Basta contemplar las pirámides de Egipto o las de México, las colosales construcciones de la Roma antigua o de la ingeniería los templos chinos que datan de hace miles de años. El No se sabe con exactitud quién creó el nombre de ingenie- hombre siempre ha sido ingenioso para resolver proble- ro para aplicarlo a la profesión de una persona. Lo que sí se mas; es decir, siempre ha sido ingeniero, aun sin saberlo. sabe es que la primera escuela de ingeniería fue fundada En 1794, se fundó en Francia la École des Ponts et Chau- en Francia, en 1795, durante el mandato de Napoleón. sées (Escuela de Puentes y Pavimentos), que en tiempos Las guerras en las que participaron los ejércitos de este modernos sería considerada una escuela de arquitectura, emperador dieron lugar a múltiples necesidades. Tal vez la aunque por el tipo de obras que edificaron, sería más pro- más conocida de éstas fue la de conservar los alimentos piamente dicho una escuela de ingenieros civiles. en buen estado para las tropas, ya que uno de los grandes Por otro lado, existen algunos libros de ingeniería de problemas de la guerra en aquellos tiempos era abastecer gran valor, escritos durante el Renacimiento. En el cam- de comida a los ejércitos que permanecían durante meses po de la metalurgia, hacia 1560 apareció el libro de Jorge transitando por campos desiertos y, muchas veces, en un Agrícola De re metallica, que es un tratado de geología clima hostil. y minería.2 Asimismo, Tratado, de Guido Toglieta, escrito Napoleón ofreció un premio monetario a quien dise- hacia 1587, describe con gran detalle la técnica de cons- ñara la forma de conservar los alimentos en buen estado. trucción de caminos. En 1622, apareció la obra de Nicolás Como resultado de esta convocatoria, se creó el primer Bergier, Carreteras del imperio romano. Hacia 1700, los go- alimento enlatado en envase de plomo. Seguramente con biernos de las ciudades emergentes de Europa empeza- el paso de los años, el plomo de los envases absorbido en ron a destinar fondos públicos a la construcción de redes la sangre de los soldados cobró una gran cantidad de vidas, de abastecimiento de agua y drenajes para el desalojo de pero al margen de estos errores, las necesidades cotidia- aguas de albañal. nas fueron el motor para forzar el ingenio de las personas. Respecto a la enseñanza formal, la educación básica Es muy probable que los requerimientos y los proble- medieval se conocía como trivium, porque ésta enseñaba mas planteados por las guerras napoleónicas fuera lo que tres materias: gramática, retórica y lógica. En el siguiente orillara al emperador a fundar la École Polytechnique en grado de enseñanza o quadrivium, se impartían cuatro O 1 Forbe. Historia de la Técnica. Porrúa. México. 1958. 2 Op. cit.  Generalidades de la ingeniería industrial 3 materias: aritmética, geometría, música y astronomía. En dustria textil era la más desarrollada, fabricaba una gran realidad no eran materias tal como las conocemos hoy, diversidad de productos, con demanda en el mercado; los sino áreas de conocimiento y su contenido era muy dis- primeros avances fueron husillos para hilar y telares se- tinto al actual. La reforma de las escuelas primitivas hacia miautomáticos, de modo que las telas ya no se hacían a el año 1000 en Italia, provocó que casi cualquier persona mano. Pero, las máquinas no trabajan solas; la máquina de pudiera estudiar en escuelas públicas. A pesar de eso, la vapor de Watt sustituyó la fuerza del hombre por la fuerza educación estaba controlada por el clero, y algunas áreas de la presión de vapor para mover las máquinas. Para ello adicionales que se podían estudiar eran Filosofía natural hubo necesidad de diseñar pequeños dispositivos, como y moral, Metafísica y Teología, Derecho, Medicina y Arqui- ejes, bandas, engranes, etc., de modo que la presión de tectura religiosa. Desde el siglo xii, se fundaron las univer- vapor moviera las máquinas tejedoras e hiladoras en for- sidades de París, Oxford y Cambridge. Las universidades ma autónoma. Posteriormente, esta tecnología del movi- medievales sólo formaban doctores en teología, derecho miento rotatorio autónomo se empleó en los más diversos y medicina. Por ello, en la actualidad a un título de doc- campos, como barcos, trenes y minas, de donde se extraía torado en Estados Unidos de América, se le llama Ph.D., el mineral con un gusano sinfín. Para accionar la máquina que significa Doctor of Philosophy, título dado en honor de de vapor se necesitaba agua y carbón, por lo que los gran- aquellos primeros estudios doctorales. des centros industriales se asentaron cerca de donde se La Escuela de Puentes y Pavimentos francesa formó, encontraban estos elementos. Si el agua provenía de ríos con bases y estudios científicos, a los primeros ingenieros era mucho mejor, pues se podían producir y transportar civiles mecánicos encargados de la construcción de todo por barco grandes cantidades de productos. El uso de la tipo de puentes y carreteras. Se dice que algunos de los tecnología de la máquina de vapor y su movimiento rota- 21 puentes del río Sena en París fueron construidos por in- torio provocó la disminución de los costos de producción genieros egresados de aquella escuela, la cual influyó fuer- y los precios de los productos, por lo que se ampliaron los temente en el desarrollo de la ingeniería civil del mundo mercados a sitios cada vez más distantes y se sustituyó entero. También se dice que los egresados de esa primera la mano de obra por máquinas; lo que se necesitaba era escuela trabajaron en empresas privadas, las cuales, al per- dinero para construir más máquinas de todo tipo. Por otro catarse de la enorme utilidad de contar con personal capa- lado, la mano de obra artesanal se empezó a relegar y citado científicamente para resolver los problemas que se surgió la clase obrera, es decir, la mano de obra no espe- presentaban en sus incipientes procesos de producción, in- cializada y barata, necesaria para la producción en masa, y citaron al Estado a la creación de otras escuelas similares.3 se crearon las primeras industrias. Sin embargo, el gran cambio en las especialidades de Fue precisamente en Inglaterra, el gran colonizador la ingeniería que existían hasta ese momento vino con la mundial, donde tuvo lugar la llamada Primera Revolución Primera Revolución Industrial en Inglaterra. Antes de este Industrial, es decir, donde comenzó la producción en masa, suceso, la producción en cualquier país era a pequeña es- convirtiendo a este país en la primera fuerza mundial, en cala, para mercados limitados, con productos artesanales y todos sentidos, y demostró al mundo cómo se puede con- haciendo uso rudimentario de tecnología; no obstante, la quistar sin la fuerza de las armas. industria textil y la cerámica se desarrollaron más en aquel Inglaterra era el único país que poseía el gran secreto tiempo en Inglaterra. Por ejemplo, productos de alfarería, de la producción masiva, y se dio a la tarea de transfor- básicamente toda la loza empleada en el hogar, como pla- mar todo tipo de materias primas para elaborar produc- tos, tarros y ollas de producción simple, eran fabricados por tos baratos y llevarlos a los sitios más lejanos fuera de su una sola persona. Si su elaboración era más sofisticada, territorio, incluido el continente americano, donde se fundó con colores, asas y formas especiales, involucraba la partici- una colonia que, con el paso de poco más de 200 años, pación de diversos especialistas, en la que cada quien reali- se convertiría en el nuevo imperio mundial: Estados Uni- zaba una parte del trabajo; es decir, una persona preparaba dos de América. La nueva colonia inglesa se estableció en la arcilla, otra dibujaba, otra pintaba, etc. La producción era un continente vasto, con recursos naturales casi ilimitados, totalmente artesanal y muy limitada. que al momento de su independencia hizo sus propias La Primera Revolución Industrial inició con el adve- reglas de vida y sus leyes, sin considerar en absoluto las nimiento de la primera máquina de vapor, inventada por viejas costumbres y tradiciones de la antigua Europa; los James Watt en 1765, junto con otra serie de pequeños nuevos pobladores tomaron de los europeos sólo lo que inventos tecnológicos de la época. En ese entonces, la in- les convino, como los conocimientos generados durante O 3 J. Evans. The Flowering of the middle age. 2nd edition. London. Thomas and Hudson. 1967.  Introducción a la ingeniería industrial 4 siglos en las universidades europeas, ejemplo de ello fue la textiles, convirtiendo rápidamente a esta empresa en una idea de empresa y la incipiente tecnología de la producción gran exportadora. Sus propietarios, Slater, Moses Brown y en masa. William Almy, la administraron de manera inteligente y no- Con la Revolución Industrial nació la industria como vedosa, ganando enormes cantidades de dinero. Se dice tal y, con ello, todos los problemas inherentes para hacer- que esta primera empresa fue el centro de atención de los la funcionar cada vez mejor. David Hume (1711-1776), futuros capitalistas estadounidenses y el primer ejemplo científico inglés, sentó las bases para desarrollar lo que hoy que convirtió a Estados Unidos de América en la tierra de se conoce como método científico, es decir, la aplicación los grandes negocios. de la racionalidad en todo intento de creación de nuevos La Segunda Revolución Industrial empezó por dos he- conceptos y objetos. Fue el primero en proponer que en chos sin precedente: la forma de administrar la industria los hechos siempre hay una relación causa-efecto y que textil de Brown y Slater, llamada administración integración las causas y los efectos se pueden descubrir no por la ra- vertical, y el uso de partes intercambiables. Hasta antes de zón sino por la experiencia.4 Esto dio origen a verdaderas este concepto, las máquinas eran fabricadas por artesanos, escuelas no sólo de pensamiento científico, formando a quienes construían y ajustaban cada pieza. Fue durante la científicos con un enfoque pragmático.5 fabricación de pistolas que dos ingenieros, Eli Whitney y Desde este enfoque, la ciencia estadounidense dio Simeon North, crearon el concepto de sistema uniforme paso a la Segunda Revolución Industrial. La Inglaterra del de producción. El ejército de Estados Unidos de América siglo xviii tenía leyes muy estrictas que prohibían la expor- encargó la producción de miles de pistolas, y la única al- tación a cualquier parte del mundo, en especial a Estados ternativa de fabricación masiva era dividir el arma en par- Unidos de América, de todo tipo de planos, modelos, ase- tes estandarizadas y finalmente unir esas partes. Esta idea, sores técnicos, etc., que revelaran los secretos tecnológicos incluso, tenía la ventaja de que si una parte de la pistola de la industria inglesa, ya que en esos secretos basaba su trabajaba mal o se averiaba, se reemplazaba por otra, ya potencial económico. Los estadounidenses intentaron re- que había partes de repuesto estándar. Este sistema de petidas veces desarrollar tecnología textil, minera, etc., pero producción acabó con los artesanos, pues incluso los obre- siempre fracasaron. No obstante, fue la avaricia personal de ros también eran intercambiables. Había nacido una idea un granjero inglés, Samuel Slater, lo que cambió la historia: básica de la industria actual: la estandarización de partes. dos codiciosos capitalistas estadounidenses ofrecieron a A este hecho se llamó Segunda Revolución Industrial, Slater compartir las ganancias si éste revelaba los secretos porque acabó con los artesanos y surgieron los obreros de una hiladora de algodón que conocía perfectamente; el como clase social. En Inglaterra, los artesanos eran necesa- trato fue que Slater debía salir de Inglaterra y construir una rios para construir las máquinas; pero con el sistema de par- hiladora de algodón en Estados Unidos de América. Así, en tes intercambiables esto cambió, pues lo que se necesitaba 1793 en Pawtucket, Rhode Island, se construyó la primera para la producción en masa eran obreros no especializados fábrica textil de producción masiva en todo el continente que trabajaran las máquinas y diseñadores de maquinaria americano. Con este hecho, se puede decir que Estados cada vez más sofisticada, así como administradores o con- Unidos de América importó “ilegalmente” el primer ingenio troladores de los obreros y, principalmente aportadores de textil a su territorio. capital. Los conocimientos técnicos y la creatividad en el La instalación de esta primera industria textil en Amé- diseño, características básicas de un ingeniero de cualquier rica (específicamente en Estados Unidos de América), en especialidad, fueron desde ese momento más importantes un ambiente abundante en recursos como agua, carbón que la destreza manual. Esta especialización dio origen a y madera para producir vapor, sin leyes ancestrales, sino clases sociales bien diferenciadas: los dueños del capital, totalmente nuevas y con un enfoque pragmático, sin la los técnicos o intelectuales y los obreros. presión de los gremios de artesanos que prevalecían en En este ambiente, y al percatarse de las ventajas de Europa, con la ética protestante antepuesta en todos los contar con personal especializado para la producción ma- negocios6 y, sobre todo, con un espíritu innovador, hizo siva, los estadounidenses adoptaron un sistema de edu- que se redujeran aún más los costos de los productos cación liberal, que fue una marca de refinamiento social, O 4 Marcus Singer. Introductory Readings in Philosophy. Ed. CSS. New York. 1960. 5 Pragmatismo: Sistema filosófico que sostiene que el único criterio válido para juzgar la verdad de una doctrina debe fundarse en sus efectos prácticos. 6 La ética protestante significa, para quien la practica, que si él puede lograr algo a costa de cualquier tipo de acción, lo debe hacer porque Dios se lo está permitiendo.  Generalidades de la ingeniería industrial 5 pues estudiar garantizaba no ser obrero y percibir mejores siglo xix, los conocimientos contables tampoco se modifi- salarios. Quien estudiaba, podía ascender en la escala so- caron durante ese largo periodo. Y cuando los estadouni- cial y mejor aún era estudiar una especialidad en ingenie- denses empezaron a crear las grandes empresas, como los ría. La administración, como disciplina de estudio, aún no ferrocarriles, la industria del acero, del cobre, del plástico, entraba en escena sino hasta principios del siglo xx. Para etc., no contaban con conceptos contables y administra- fines del siglo xix, en 1880, los estadounidenses fundaron tivos, y se vieron en la necesidad de generar esos cono- la Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (ASME, cimientos de manera pragmática, es decir, ideaban una por sus siglas en inglés) que realizó enormes aportaciones forma de llevar la contabilidad, si funcionaba, era la forma a la ingeniería industrial. correcta. Desde luego, después de cometer muchos erro- La producción masiva tuvo una consecuencia natural: res y lograr muchos aciertos, dieron origen a la contabilidad ¿a quién se venderían tantos productos? El problema, aho- y a la administración moderna, practicando conocimientos ra, era la creación de mercados, los cuales estaban cada nuevos, de los cuales no existía la teoría. vez más alejados. Esto provocó la necesidad de construir no sólo nuevos caminos, sino también novedosos trans- portes, lo que a su vez dio origen al surgimiento de nue- Inicios de la ingeniería industrial vas industrias. Así se inició la construcción de trenes y vías Imagínese el ambiente fabril de fines del siglo xix en Es- férreas, sin embargo, para sustentar esto hubo necesidad tados Unidos de América. Casi todas las actividades que de incrementar la producción de la industria del acero, ocurren actualmente dentro de una industria, en aquel ubicada en Pennsylvania, debido a que ahí se encontró tiempo no existían. Las industrias funcionaban gracias mineral de hierro, carbón y agua. Luego se tuvo que im- a algunos conocimientos científicos que se tenían sobre pulsar el negocio de la madera para la fabricación de los química, electricidad, metalurgia, mecánica, etc. (el conoci- durmientes que requerían los miles de kilómetros de vías miento de los plásticos era muy primitivo); lo que sí había férreas. Con el surgimiento del telégrafo y del teléfono, eran hombres emprendedores con extraordinario talento. prosperaron también las industrias del cobre y de los recu- No existía la administración tal y como se conoce hoy brimientos plásticos de los cables. La producción no debía en día. Sólo el talento de los dueños de las grandes em- ser pequeña sino que había que cubrir miles de kilómetros presas hacía que éstas crecieran. La fabricación de nuevos de ferrocarril, de alambres de energía eléctrica y de telé- productos y máquinas no se llevaba a cabo como se hace fono. Muchos ferrocarriles se construyeron con la idea de en la actualidad; un método muy común para lograrlo era anticiparse varios años al futuro crecimiento del comercio, la llamada ingeniería inversa. Cuando el dueño de una lo que propició que muchos nuevos empresarios ubicaran industria quería diseñar una nueva máquina, hablaba con sus fábricas en lugares distantes, pues ya contaban con los ingenieros metalúrgicos y mecánicos y trasmitía su idea una línea de ferrocarril que les facilitaría el transporte de verbalmente. Cuando ellos, más o menos entendían su materias y de productos terminados hacia los sitios más idea, se construía la máquina o el nuevo producto; luego, distantes de la pujante nación.7 mediante varias pruebas, se comprobaba si funcionaba de Este inmenso progreso de las comunicaciones y de acuerdo con la idea original. La máquina podía hacerse y la elaboración de materiales de construcción, propició la deshacerse varias veces hasta que funcionara y sólo hasta necesidad, también creciente, de más ingenieros de todas entonces se construían los planos de la nueva máquina. las especialidades, no sólo civiles o textiles, sino también En este punto hay que mencionar al francés Henri Fa- eléctricos, mecánicos, químicos, en comunicaciones, etc., yol, ingeniero de minas, quien durante 19 años fue director lo que a su vez era suelo fértil para el desarrollo de otras general de una compañía minera. Fayol, a finales del siglo disciplinas, básicamente administrativas. En 1884, se fun- xix, fue el primer ingeniero que creó los conceptos admi- dó la Sociedad Americana de Ingenieros Eléctricos, y en nistrativos que permanecen vigentes hasta nuestros días. 1908, la Sociedad Americana de Ingenieros Químicos. En 1916 escribió su libro clásico Administración industrial Otras disciplinas también tuvieron necesidad de crecer y general, donde describe el proceso administrativo forma- y lo hicieron de manera pragmática. Por ejemplo, el con- do por planeación, dirección, administración y control. Fayol cepto básico de la contabilidad y la partida doble, fueron sostenía que para que una empresa contratara a un inge- creadas por el monje y comerciante italiano Lucca Paccioli, niero, éste debería haber estudiado ingeniería, pero que a entre 1520 y 1530. Como el tamaño de las industrias no los ingenieros o personas con cualquier otra especialidad varió sustancialmente desde esa fecha hasta mediados del que ocupaban cargos administrativos, nunca se les exigía O 7 Gabriel Baca. Introducción a la Ingeniería. McGraw-Hill. México. 1999.  Introducción a la ingeniería industrial 6 tener estudios en administración, tal vez porque esta disci- Por su parte Henry Ford se inició en el mundo de los plina aún no estaba desarrollada. Con su libro hizo reflexio- negocios a finales del siglo xix, cuando fundó su propia nar a todos los propietarios de empresas sobre la necesidad fábrica de autos. Época en la que ya había una serie de de contratar a profesionales en Administración y no sólo a conocimientos importantes para la producción masiva de ingenieros que aprendieran a administrar por necesidad. la mayoría de los productos conocidos. Sin embargo, él dio Por el lado de la administración de la producción, la al mundo una grandiosa innovación conocida como línea situación no era muy distinta. Había un dueño y un encar- de ensamble movible. A fin de hacer posible su afán de gado de la producción. Los obreros trabajaban a destajo que todos los estadounidenses fueran propietarios de un y normalmente se les pagaba de acuerdo con una cuota automóvil, su interés se encaminó a la velocidad de pro- mínima de producción, aunque siempre se les forzaba a ducción. Su idea básica fue que en lugar de que los traba- trabajar más después de rebasar esa cuota y si no la alcan- jadores acudieran al automóvil para armarlo por partes, el zaban se les pagaba menos o eran despedidos. Hay que automóvil debería acudir a ellos de manera que el trabajo, enfatizar que todos los obreros eran personas sin instruc- es decir, la producción de autos, fuera continua. Así surgió ción, la capacitación para el trabajo era totalmente nula. Los la línea de ensamble móvil. métodos de trabajo se establecían tomando como base al Para que todos los estadounidenses pudieran poseer obrero que producía más. Los dueños de las industrias un automóvil, habría que producirlo a un precio accesible suponían que el trabajo de los obreros era tan simple (de para todas las clases sociales. En 1906, un automóvil de hecho lo era), que ellos deberían aprender y mejorar, sim- la Ford costaba 1 000 dólares. En 1908, Ford introdujo su plemente haciendo la misma actividad miles de veces a Modelo T a un precio de 850 dólares. Haciendo mejoras través de los años. No hay que olvidar que el antecedente continuas en este modelo, Ford logró bajar el precio a 360 de las nacientes industrias era el trabajo artesanal. dólares en 1916, y en 1920, hasta la increíble cantidad Sin embargo, tres grandes hombres cambiaron el cur- de tan solo 290 dólares; es decir, de 1906 a 1920, bajó so de la historia de los Estados Unidos de América y tam- el precio del mismo artículo hasta una tercera parte de su bién del resto del mundo: Andrew Carnegie, Henry Ford y valor original. Esto hizo que casi todos los estadouniden- Frederick W. Taylor. Sus aportaciones y aplicaciones en la ses tuvieran un automóvil. En 1916 Ford vendió 730 000 ingeniería son trascendentes básicamente por el instante unidades, lo cual representó casi 70% de las ventas de au- histórico en que se originaron. Carnegie fue un excelen- tomóviles para ese año en el país. Su gran aportación a la te ingeniero y un gran administrador de la industria del ingeniería consistió en la importancia estratégica que le dio acero. Hasta 1850, la industria estadounidense del hierro a la velocidad de producción, la cual era tal que sus inven- y del acero se constituía de pequeñas plantas dispersas tarios fueron siempre bajísimos. Esto le permitió bajar el en todo el país, aunque mayoritariamente en Pittsburgh. costo de los automóviles a un nivel tan competitivo que lo La necesidad de acero era enorme y creciente, debido al colocó en el liderazgo de la industria. Además de esta apor- auge de la industria ferrocarrilera. En 1868, Estados Unidos tación, como ingeniero Ford logró grandes innovaciones de América apenas producía 8 500 toneladas de acero, relacionadas con la industria automotriz: en la manufactura lo cual, comparado con el coloso británico que producía del vidrio, en el hule sintético de los neumáticos, en el hule 110 000 toneladas, era menos que una amenaza para el artificial que recubría los asientos de los automóviles, en dominio inglés de este producto. Sin embargo, a partir de los resortes para la suspensión, etcétera. 1872, Andrew Carnegie mezcló todas las incipientes técni- A Frederick W. Taylor, el tercer hombre que más ha in- cas de producción de acero conocidas y aplicó los méto- fluido en los procesos industriales de manufactura de Esta- dos modernos recién creados en la administración de los dos Unidos de América y todo el mundo, se le considera el ferrocarriles, generando niveles de eficiencia en la produc- padre de la ingeniería industrial. Su aportación central fue ción del acero que nadie había imaginado. Para 1879, es la llamada administración científica, que por cierto poco decir, sólo siete años después, Estados Unidos de América tiene que ver con la administración pura. Taylor empezó su producía una cantidad de acero casi igual a la de Ingla- brillante carrera como aprendiz de operador de máquinas terra, y para 1902 se fabricaron poco más de 9 millones en una empresa que realizaba trabajos hidráulicos. Des- de toneladas, mientras que la producción inglesa apenas pués de convertirse en maestro operador de máquinas, en alcanzó 1 826 000 toneladas de acero. Además, sus apor- 1883, obtuvo el título de ingeniero mecánico y empezó a taciones a la contabilidad de costos fueron extraordinarias, trabajar en una compañía productora de acero. Taylor pro- y sus ideas para bajar y controlar los costos de producción venía de una familia con recursos económicos altos, y va- del acero le dieron una enorme ventaja en todo el mundo, rios factores influyeron en su visión por aprovechar el tiem- llegando a acumular una de las más grandes fortunas que po al máximo, uno de ellos fue que probablemente leyó la humanidad haya conocido para un solo hombre. las obras de Leonardo Da Vinci, en donde se mencionaba  Generalidades de la ingeniería industrial 7 el arte de acarreo y se calculaba la velocidad a la cual se rechazadas, pero en la práctica siempre funcionaban; en al- podría mover cierta cantidad de tierra para realizar algunos gunas aplicaciones logró hasta cuadruplicar la producción y proyectos. También se dice que Taylor tuvo un maestro de reducir costos y, por tanto, se podría pagar mejores salarios a Matemáticas en la universidad que dejaba tareas con base los obreros. En 1910 fue despedido de la compañía acerera en el tiempo promedio que un estudiante necesitaba para y a partir de entonces se dedicó a dar conferencias y aseso- resolver un problema.8 rías industriales. Murió en 1915 sin ver totalmente aceptadas Como jefe de ingenieros en la industria acerera, Taylor sus teorías. Taylor y Fayol (de quien se habló antes) nunca empezó a generar los conceptos de diseño del trabajo y la se conocieron personalmente, de hecho, el libro de Fayol se medición de las actividades de los obreros con un cronó- publicó un año después de la muerte de Taylor. metro, lo que dio inicio al estudio de métodos de trabajo, y El ambiente industrial que se vivía en Estados Unidos posteriormente, a la estandarización de tiempos de ciertas de América a principios del siglo xx era propicio para la actividades repetitivas en los procesos; asimismo, propuso generación de todo tipo de ideas novedosas. En el mismo la programación de la producción, estudió la geometría de campo de la ingeniería industrial surgieron hombres muy las herramientas para cortar metal, optimizó las velocida- creativos, cuyas ideas y métodos subsisten hasta nuestros des de acarreo y de alimentación del acero para el corte, días. Entre ellos puede mencionar a Frank B. Gilbreth y determinó que el tipo y diseño de las herramientas son su esposa Lillian Gilbreth, cuya fama proviene de haber vitales para incrementar la eficiencia de las actividades, et- llevado hasta los detalles más finos el estudio de tiempos cétera. Con esto propuso la determinación de métodos, y de micromovimientos, ayudados por cámaras de video, herramientas y equipo con los que debía contar la empre- con lo cual lograron la optimización de muchos procesos sa, y el tipo de capacitación que debía recibir cada obre- de ensamble realizados manualmente. También destaca la ro, pues de otra forma no podría llevar a la práctica los aportación de Lawrence Gantt, cuya gráfica para el control métodos de trabajo que él sugería. De hecho, cuando él de actividades a través del tiempo todavía se utiliza. En proponía nuevos métodos de trabajo, personalmente se 1927, F. W. Harris creó el concepto de lote económico para encargaba de la capacitación de los obreros; de esta forma inventarios, y también el primer modelo de inventarios co- logró cambios sustanciales en la productividad y en el ma- nocido como diente de sierra, que más tarde se conocería nejo del hierro en bruto en la empresa donde trabajaba. como el modelo de Wilson. Al inicio del siglo xxi, ambos Pero no se piense que llegar a convertirse en el padre conceptos todavía se mencionan en algunos textos. de la ingeniería industrial fue fácil. La primera escuela de in- El desarrollo de técnicas para el control de la produc- geniería en Estados Unidos de América se formó en 1852, ción era tan escaso que muchos libros escritos entre 1930 conocida como Sociedad Americana de Ingenieros Civiles. y 1950 permanecieron en el mercado por más de 40 Mientras que en 1871 se fundó el Instituto Americano de años, gracias a la visión de los hombres que los escribie- Ingenieros de Minas y en 1880 se creó la Sociedad Ame- ron, ya que se adelantaron tanto a su tiempo que en casi ricana de Ingenieros Mecánicos (ASME, por sus siglas en 40 años hubo pocas aportaciones nuevas sobre sus ideas. inglés), la cual aún subsiste hasta nuestros días. Estas so- Los temas de aquellos libros fueron, entre otros, control de ciedades científicas sirvieron de foro para el intercambio de calidad e ingeniería económica. ideas y experiencias entre ingenieros industriales y, como En 1917, en Estados Unidos de América, se formó la tal, era la única vía para la presentación de investigaciones primera Sociedad de Ingenieros Industriales, dedicada ex- en ingeniería. El rechazo inicial de las ideas de Taylor se clusivamente a tratar temas de administración de la pro- debió, primero, a que en la ASME había principalmente ducción, que eran los temas que interesaban a los ingenie- ingenieros mecánicos poco interesados en administrar la ros industriales en la práctica. Sin embargo, fue hasta 1948 producción; y en segundo lugar, a la resistencia natural al que se fundó el Instituto Norteamericano de Ingenieros cambio con el uso de nuevas ideas dentro de las indus- Industriales que representaba los intereses de los profesio- trias. Si las cosas funcionaban bien, ¿para qué experimen- nales en esta rama de estudio. Fue tanta la difusión y el tar nuevos métodos? Sin embargo, los industriales (para prestigio de esta sociedad, que se difundió internacional- quienes las cosas no funcionaban tan bien) empezaron a mente a más de 70 países, y en 1981 pasó de ser un institu- prestar más atención a los escritos de Taylor. to local para Estados Unidos de América, a ser simplemente Entre 1885 y 1903, Taylor presentó una serie de ar- el Instituto de Ingenieros Industriales (IIE), dedicada a re- tículos ante la ASME. Sus investigaciones y propuestas eran presentar los intereses de todos los ingenieros industriales tomadas con escepticismo y muchas veces éstas fueron en el mundo. O 8 Frank Barkley. Frederick W. Taylor. Harper & Row Publishers, Nueva York. 1923.  Introducción a la ingeniería industrial 8 Algunos autores, como Forrester, sostienen que se simplemente consulta la página de Internet del proveedor puede hablar de una Tercera Revolución Industrial, provo- y solicita el producto de su elección; incluso, en algunas cada por el uso de computadoras en la industria. Es bien empresas es posible que el consumidor diseñe el producto sabido que las computadoras ahorran al hombre muchí- de acuerdo con sus necesidades y esto lo puede hacer a simas horas de trabajo; y la automatización de muchos través del software que tiene el vendedor en Internet. procesos y máquinas se controla por medio de éstas, lo La principal característica de la ingeniería industrial del que ha revolucionado la forma de administrar y producir nuevo siglo es el incremento increíble en la velocidad con industrialmente. Por otro lado, existe un sinnúmero de soft- la que se ejecutan la mayoría de las actividades de las in- wares que ayudan a los ingenieros a efectuar su trabajo; dustrias, desde la compra de materia prima hasta la entre- desde hacer una serie de cálculos complicados en forma ga del producto final, aunque los principios básicos hayan rápida y precisa, y diseñar equipo y procesos industriales, cambiado muy poco. hasta simular la actividad de una máquina o de un proceso Por otro lado, hay que destacar que al iniciar el siglo productivo completo. En fin, se puede hablar mucho de la xxi, la ingeniería industrial es la especialidad de la ingeniería ayuda que las computadoras proporcionan a la industria en que más población estudiantil tiene en todas las universi- general y a los ingenieros que trabajan con éstas. dades del mundo. La aparición de nuevos conceptos como la logística, la cadena de suministros, ERP (Planeación de Recursos Em- presariales o Sistemas Integrales de Gestión), etc., han dado El papel del ingeniero industrial un giro importante a la forma de administrar las empresas y en la empresa y en la sociedad específicamente la producción industrial. Las empresas líde- res en el mundo en su ramo invierten miles de millones de Es interesante analizar brevemente la evolución del inge- dólares en sistemas de información. Los principios básicos niero industrial desde hace poco más de 100 años hasta el de la ingeniería industrial han cambiado poco, lo que real- presente, y el papel que ha desempeñado en la industria y mente se ha modificado es la velocidad a la que se mueve en la sociedad a lo largo de todo ese tiempo. la información dentro de las empresas y las industrias, lo En el apartado anterior se mencionó que el antecesor cual a su vez, ha aumentado la velocidad con la que se pro- del ingeniero industrial, el ingeniero mecánico en Estados duce (desde la compra de materia prima hasta la entrega Unidos de América, desempeñaba un papel más bien de del producto final) y se vende. capataz de obreros. Los mercados eran tan amplios y cre- La ingeniería industrial aplicada en el siglo xxi ya con- cían con tal rapidez que lo importante era producir la ma- templa cómo los inventarios se controlen solos. Basta co- yor cantidad posible; el concepto de calidad, tal como se nectar los sistemas de información de dos empresas, pro- conoce hoy en día, no existía. Los obreros trabajaban a veedora y compradora, para que cuando los inventarios de destajo. La poca comunicación que había entre la dirección materia prima de la empresa compradora disminuyan has- de la empresa y el área de producción era para comunicar ta su punto de reorden, la computadora de esta empresa las cantidades a producir. La forma y responsabilidad de le comunique automáticamente al sistema de producción hacerlo correspondía al encargado de producción, llamado de la empresa vendedora que debe empezar a elaborar superintendente, que generalmente era un ingeniero me- cierta cantidad de producto. cánico, a quien también le correspondía dar mantenimien- Los robots, por otro lado, que han sustituido gran can- to a las máquinas y como era especialista en ello, les pres- tidad de mano de obra en muchas empresas, son contro- taba más atención a las máquinas. El único contacto con lados por medio de computadoras. El diseño de nuevos los obreros era para negociar la paga en forma individual, productos o nuevas máquinas ya se hace con un software de acuerdo con la producción generada en el día y, desde llamado CAD (Diseño asistido por computadora). Asimis- luego, para abastecerlos de todos los insumos necesarios. mo, muchas ventas de productos industriales se efectúan Se podrá deducir, de acuerdo con la historia que relatan por e-commerce, es decir, por comercio electrónico. Si los libros estadounidenses, que el papel de los ingenieros una empresa busca un nuevo proveedor de determina- mecánicos era muy limitado, tanto en la industria como do producto, no es necesario que reciba la visita de un en la sociedad. En pocas palabras, eran capataces de los vendedor que lleve un catálogo impreso de los productos, obreros.9 O 9 Hace unos 100 años, en México se le llamaba capataz a la persona encargada de las labores del campo en las haciendas. Por extensión, se aplicó a las industrias y ahí era la persona encargada de vigilar y controlar que los obreros trabajaran casi sin descanso. El sentido que se da a este adjetivo era peyorativo, ya que es sinónimo de explotador de obreros.  Generalidades de la ingeniería industrial 9 Al nacer en realidad la ingeniería industrial, después la integridad física del trabajador, una más de las responsa- de la muerte de Taylor, en 1915, los propietarios de las bilidades del ingeniero industrial. Por otro lado, la ergono- industrias se dieron cuenta de que era posible elevar la mía se encarga, con la colaboración de la antropometría, producción y disminuir los costos si se contrataba a un de diseñar excelentes espacios físicos, asientos, respaldos ingeniero especializado en la producción. Las ideas de ad- y, sobre todo, herramientas, para que la máquina y el hom- ministrar la producción junto con las ideas de Fayol de bre se adapten en el trabajo cotidiano de la mejor manera administrar de manera correcta la empresa, y no sólo el y con el menor esfuerzo posible. Los diseños ergonómi- área de producción, propiciaron que los ingenieros indus- cos son una tarea más del ingeniero industrial, que han triales que alcanzaron puestos directivos en las empresas traspasado el ámbito industrial; es decir, el hombre cuenta tuvieran una visión más amplia de lo que es una empresa actualmente con muchos diseños ergonómicos no sólo en y cómo administrarla. El ingeniero industrial dejó de ser, la industria, sino también en la oficina y en el hogar. así, capataz y pasó a ser diseñador de métodos de trabajo En la década de 1950, el ingeniero industrial amplió en y de herramientas y, poco a poco, se convirtió en un mejor gran medida su papel en la industria. De un modo mucho administrador. más científico, ya podía controlar los inventarios de materia En 1927, Elton Mayo, vendedor técnico australiano, prima y producto terminado; podía planear y controlar la pidió permiso a la Western Electric Company para estu- producción; mejorar los procesos productivos con el estu- diar los efectos de la iluminación sobre el rendimiento de dio de tiempos y movimientos; controlar estadísticamente los trabajadores. Su primer experimento consistió en au- la calidad; tenía especial cuidado por la seguridad de los mentar la cantidad de luz en el espacio donde un grupo obreros en el trabajo, diseñaba herramientas, utensilios de trabajadores armaban bombillas eléctricas. El resultado y espacios físicos más ergonómicos y podía ascender de fue que se incrementó el rendimiento de los trabajadores. puesto para desempeñarse, de manera bastante aceptable, En un segundo experimento, diseñó sillas y respaldos más como gerente o administrador general de una empresa. cómodos, a fin de observar la influencia de este factor en El ingeniero industrial superaba al administrador puro en el rendimiento; el resultado fue que también aumentó el que él conocía los aspectos técnicos de la empresa como rendimiento de los trabajadores. Después de hacer variar el control de inventarios, máquinas, herramientas, control otros factores de menor importancia en la producción, de la producción, etcétera, mientras que el administrador Mayo llegó a la conclusión de que no es la variación de los puro no tenía tantos conocimientos técnicos, como para factores lo que eleva la productividad, sino la atención que diseñar y proponer cambios en los sistemas y procesos la alta gerencia prestaba a los experimentos. Así, concluyó productivos. que si los directivos trataban mejor a los trabajadores y les Sin embargo, en la década de 1960, hubo una gran prestaban más atención en muchos sentidos, el trabaja- transformación en el mundo que también hizo cambiar dor respondería positivamente en forma recíproca. Por su el papel del ingeniero industrial en las organizaciones: a aportación, a Elton Mayo se le considera el fundador de la raíz de la terminación de la Segunda Guerra Mundial, en escuela de relaciones humanas. 1945, y al ser Estados Unidos de América el ganador de Con esta nueva idea, los ingenieros industriales adqui- la contienda, y en menor medida Inglaterra, la economía rieron el compromiso de mejorar no sólo los métodos de del mundo empezó una era de expansión. Hay que recor- trabajo y el diseño de herramientas, sino también las condi- dar que estos países poseían las tecnologías de produc- ciones físicas en que se efectuaba el trabajo. Con el tiempo, ción más avanzadas. Básicamente en Estados Unidos de estas ideas derivaron en el desarrollo de la higiene y seguri- América, el crecimiento industrial fue tan grande que en dad en el trabajo y, después, en la ergonomía. Desde hace la década de 1960, casi toda persona en edad de trabajar algunas décadas, la higiene y la seguridad en el trabajo es podía emplearse de manera bien remunerada con relativa tan importante que existen reglamentos en prácticamente facilidad. Cuando sucede esto en una economía, la mano todos los países que regulan la cantidad de ruido, luz, calor, de obra se vuelve muy cara. radiación, inhalación de solventes, etc., que un trabajador Esa situación, obligó el traslado de industrias hacia paí- es capaz de soportar por determinado tiempo, sin poner en ses donde la mano de obra fuera más barata. Sin embar- riesgo su salud y mucho menos su vida. Con ayuda de mé- go, no sólo en Estados Unidos de América e Inglaterra se dicos y fisioterapeutas, los ingenieros industriales han deter- instalaron subsidiarias, sino en todo el mundo. De hecho, minado los llamados umbrales de tolerancia, para cada uno los países que tenían tecnología propia, como Alemania, de los factores físicos presentes en el trabajo diario de los Bélgica, Italia y Francia, entre otros, ya contaban con sub- obreros, con el fin de evitar afectar su salud. sidiarias en varias partes del mundo desde fines del siglo De hecho, la higiene y seguridad en el trabajo es la es- xix, pero fue en la década de 1960 que esta migración fue pecialidad de la ingeniería industrial encargada de proteger a gran escala, en especial por parte de Estados Unidos de  Introducción a la ingeniería industrial 10 América. Esta migración, en su mayor parte a países de trabajadores y una nueva tarea que era ser director o ge- economías emergentes, generó la necesidad de formar a rente de la industria o empresa. Su formación los capaci- ingenieros industriales en esas naciones. taba para ello. Hasta antes de 1970, al menos en México, todas las Pero faltaban todavía desarrollar algunas tareas que licenciaturas de ingeniería que se podían estudiar eran to- posteriormente debería desempeñar el ingeniero industrial. talmente técnicas. Las ingenierías mecánica, química, en Para la década de 1980, el entonces presidente de Estados telecomunicaciones, etc., enseñaban materias exclusiva- Unidos de América, Ronald Reagan, y la primera ministra mente del área de esa especialidad. Fue en la década de de Gran Bretaña, Margaret Thatcher, impusieron en todo el 1960, que algunas universidades empezaron a agregar el mundo la política neoliberal, tan discutida hasta nuestros término industrial a la especialidad; por ejemplo, las inge- días. Negociaron o forzaron a muchos países a abrir sus nierías química industrial, mecánica industrial, etcétera, y fronteras por medio de tratados comerciales. Desde lue- al iniciar la década de 1970 apareció en México la primera go no en todos los tratados comerciales estuvo presente licenciatura en ingeniería industrial, pero con características Estados Unidos de América, ya que pequeños grupos de totalmente distintas a las de otras ingenierías. países, considerando las ventajas de este tipo de tratados, Por primera vez, una licenciatura en ingeniería tenía la firmaron acuerdos de libre comercio entre ellos. Para fines connotación de ser interdisciplinaria. Esto significa que por del siglo xx, el apogeo del verdadero libre mercado en el primera vez a un ingeniero se le enseña química, sin ser mundo se convirtió en una nueva tarea para el ingeniero ingeniero químico; electricidad, sin ser ingeniero eléctrico; industrial. pero lo que hacía la gran diferencia es que a ese nuevo in- Como más de 90% de los países abrieron sus fronte- geniero se le enseñaban entre otras cosas administración, ras a todo tipo de mercancías, la competencia comercial se contabilidad, derecho y economía. Hasta antes de 1970, un hizo mucho más agresiva que en cualquier otra época. El ingeniero mecánico, químico o de cualquier otra especia- proteccionismo comercial era en muchos países una prác- lidad técnica, que ocupaba puestos directivos, tenía que tica común, pero habría que cambiar la mentalidad para aprender los conceptos principales del área de ventas, de enfrentar las nuevas condiciones. En la década de 1980 administración de la producción, de contabilidad y de ad- se publicó el libro clásico de Michael Porter, Planeación ministración, por citar sólo algunos, simplemente porque estratégica, en el que el autor considera que los negocios ya era directivo, era una necesidad y en muchas ocasiones comerciales se habían convertido en una verdadera guerra, un obstáculo para desempeñarse en puestos administrati- y toma a la palabra strategos, que literalmente significa vos o directivos. Cuando empezaron a egresar los primeros “actividades que efectúa el general de un ejército en un ingenieros industriales, en México, al final de la década de campo de batalla a fin de derrotar al enemigo”, para indicar 1970 gracias a su formación interdisciplinaria, éstos cono- que los gerentes o directores de empresas ya no debían cían el lenguaje de cualquier área en la industria, por lo planear el crecimiento o evolución de la empresa de ma- cual se les facilitó escalar a puestos directivos y resultaron nera idealizada, sino principalmente teniendo en cuenta al ser, por su preparación, mucho más aptos para ello que los enemigo, es decir, a otras empresas con quienes competía de las otras especialidades de ingeniería. por ganar el mercado. En su libro, Porter genera la idea de Aunque de manera lenta, los países de economías que es necesario analizar las debilidades y fortalezas, tanto emergentes se empezaron a industrializar, ya sea con in- propias como de la competencia, así como las amenazas y dustrias propias o trasnacionales. Esto generó una necesi- oportunidades que presenta el mercado. También generó dad industrial y social de ingenieros industriales, que fue el concepto de ventaja competitiva. satisfecha por este nuevo tipo de ingenieros. Con este cambio en los negocios, además de realizar Sin embargo, hay que diferenciar claramente a los todas las tareas ya mencionadas, el ingeniero industrial ingenieros industriales de los países industrializados de pasó de ser un administrador o director a ser un estratega aquellos provenientes de las economías emergentes. En de la empresa. Ya no bastaba planear pensando que no los países industrializados, la ingeniería industrial se forma- hay enemigos al frente, ahora había que planear diseñan- lizó entre finales de la década de 1940 y principios de la do acciones encaminadas a aprovechar las debilidades del de 1950, como siempre de manera lenta. Cuando inició enemigo y las fortalezas propias, y analizar cómo superar las la ingeniería industrial en los países de economías emer- debilidades propias y debilitar las fortalezas del enemigo. gentes, básicamente en América Latina, en la década de El mercado por sí mismo también presentaba amena- 1970, los nuevos ingenieros ya traían un bagaje de tareas zas. Por ejemplo, cuando hubo guerra en Medio Oriente, que heredaron de los estadounidenses: tener a su cargo los precios del petróleo se elevaron a corto plazo. Si esto el diseño de algunas herramientas, el diseño de procesos, sucede es muy probable que aumenten los precios de al- controlar todas las áreas de producción, negociar con los gunos productos importados, pues se habrán incrementado  Generalidades de la ingeniería industrial 11 sus costos de producción por la elevación del precio del las que la licenciatura en ingeniería industrial contempla petróleo. Asimismo, si se aumentan los precios de algunos una o varias materias relacionadas con la contaminación productos importados, se causará inflación, etc. El merca- que generan las industrias, se incluyen temas sobre regla- do también puede presentar oportunidades, por ejemplo, mentos locales, nacionales y hasta mundiales, como las si se da la noticia de que se ha firmado un nuevo tratado normas ISO 14000; se entiende que estas materias por comercial con algún país lejano y se sabe que aquel país sí mismas podrían provocar en el estudiante algún grado está importando o necesita determinados productos que de conciencia ecológica, en el sentido de cuidar el medio no elabora, entonces se abrirá esa oportunidad de creci- ambiente cuando ya esté trabajando en la industria. miento y de exportación. El análisis de situaciones de este tipo obliga al inge- La empresa vista como niero industrial, como planeador estratega, a tener conoci- mientos básicos de asuntos macroeconómicos, no sólo del una serie de procesos país, sino del mundo. Puede haber muchas oportunidades En 1954 se fundó la Sociedad para el avance de la Teoría y amenazas, pero para tomar las acciones correctas, prime- General de Sistemas, la cual en 1957 cambió su nombre ro hay que estar informados de los sucesos económicos al de Sociedad para la Investigación General de Sistemas. del mundo. Hacia 1956, esta institución publicó el libro Sistemas gene- En la actualidad cuando se habla de las tareas que rales, donde Ludwig Von Bertalanfy expuso los propósitos puede desempeñar el ingeniero industrial no significa que él de la recién creada disciplina, entre los que destacan los sea el único profesional que puede desempeñarlas. Duran- siguientes: te años, muchas empresas han crecido sanamente dirigi- das por profesionales de las más diversas áreas: ingenieros O Existe una tendencia general hacia la integración de todas las especialidades, contadores, administradores, de las diferentes ciencias, naturales y sociales. abogados, etc., e incluso personas sólo con estudios bá- sicos han sido exitosos directores, pues no basta estudiar O Esta teoría puede ser un medio importante para maestrías o doctorados especializados para garantizar el llegar a la teoría exacta de los campos no físicos éxito como directores de empresas. Mucho se ha discutido de la ciencia. acerca de que ser un buen director es más un arte que el O Esto puede conducir a la integración muy necesa- resultado de una preparación. ria de la educación científica.10 Sin embargo, la preparación interdisciplinaria que ad- quiere un ingeniero industrial en la universidad le da más Con éstos y otros postulados, los miembros de esta socie- elementos para llegar a desempeñarse con éxito en la in- dad generaron el concepto de sistema por analogía con el dustria, preparación que no tiene ningún otro tipo de pro- cuerpo del ser humano. Se dieron cuenta de que hasta ese fesión. momento la ciencia médica había descrito con bastante Además, hay otro aspecto que también es importan- meticulosidad cada uno de los sistemas del cuerpo huma- te destacar respecto del papel que el ingeniero industrial no: el óseo, el digestivo, el nervioso, etcétera, pero que si desempeña en la sociedad: debe ser sensible hacia los as- se querían comprender muchas enfermedades, había que pectos sociales, es decir, entender y tener información ac- considerar un suprasistema que era el cuerpo total.11 tualizada sobre las leyes o los reglamentos que protegen a El concepto básico de suprasistema significa que si se los trabajadores en todos los sentidos, sobre moral y ética observa, por ejemplo, una enfermedad en los pulmones, en el mundo contemporáneo, conocer sobre las leyes y los no es suficiente con estudiar éstos, sino que dado que reglamentos ambientales, y esencialmente sobre el papel el sistema respiratorio está conectado con todos los otros que debe tener la empresa en la que se está trabajando, sistemas corporales, y éstos a su vez se encuentran conec- dentro del entorno social local y nacional. tados entre sí, de una manera compleja, para comprender La carga de materias de todos los estudios de licencia- dicha enfermedad hay que observar no sólo al suprasis- tura debe incluir materias de tipo humanístico. Por fortuna, tema, sino también la dependencia que existe entre los ciertas asignaturas de algunas instituciones tratan varios de sistemas individuales. estos temas, aunque no estén enfocadas exclusivamente Uno de los pilares para el desarrollo de la Teoría Ge- al aspecto social. Por ejemplo, si en las universidades en neral de Sistemas fue el filósofo alemán George Hegel O 10 John Van Gigch. Teoría General de Sistemas. Trillas. México. 1987. 11 Suprasistema: literalmente sistema superior, o que está arriba de otros sistemas.  Introducción a la ingeniería industrial 12 (1770-1831), quien declaró, sin referirse de manera espe- sección del cuerpo humano sólo se muestra una pequeña cífica a los sistemas: parte de los sistemas corporales, por lo que para entender más su funcionamiento es necesario separar cada sistema, O El todo es más que la suma de sus partes. explicar su funcionamiento de forma independiente y lue- O El todo determina la naturaleza de las partes. go detallar cómo funciona cada sistema en relación con los demás. De hecho, la ciencia médica actual no ha expli- O Las partes no pueden comprenderse si se consi- cado por completo todas las relaciones entre los sistemas deran en forma aislada del todo. corporales, por lo que aún existen algunas enfermedades O Las partes están dinámicamente relacionadas o incurables de origen desconocido. son interdependientes. Por analogía con el suprasistema tan complejo que es el cuerpo humano, formado por sistemas más sencillos, Es evidente que los creadores de la Teoría de Sistemas se puede decir que la industria o empresa también es un dedujeron que el todo de Hegel era en realidad un siste- suprasistema integrado por sistemas más simples. Para ma, compuesto a su vez de otros más pequeños (subsis- describir el funcionamiento de la industria también es ne- temas). cesario dividirla en subsistemas, los cuales individualmente Cuando estos conceptos se aplicaron a la empresa en son considerados sistemas en sí mismos. La ingeniería in- general y a la industria en particular, se observaron muchas dustrial, apoyada por otras disciplinas, ha hecho esta se- analogías entre el cuerpo humano y una industria: ya que paración y ha logrado estudiar a fondo esos subsistemas, ambos están formados por sistemas. Aunque no con una creando métodos que intentan mejorar la forma en que semejanza directa, en la industria se practican sistemas de trabaja cada uno; la idea es que si cada pequeño sistema inventarios, de producción, de ventas, contables, etc. Tal funciona de manera óptima, el suprasistema o empresa como lo hizo Hegel, también se llegó a la conclusión de funcionará mejor. Si se retoma el pensamiento de Hegel y que el todo es más que la suma de sus partes, es decir, se adaptan sus palabras a los sistemas de la industria, se una industria es mucho más que tan solo sumar cada uno puede decir que las partes de un sistema no pueden com- de los sistemas que la forman. prenderse si se consideran de forma aislada. Esto significa Esta declaración es cierta porque entre los sistemas, que hay una serie de materias que analizan y explican a tanto corporales como empresariales, existen procesos fondo los sistemas empresariales, por ejemplo, el sistema que le dan sentido a la existencia de cada sistema que de producción, el sistema contable, etc., pero si se conside- forma parte del suprasistema. Para que el cuerpo humano ran como disciplinas aisladas será más difícil comprender viva a través de sus sistemas, en el organismo circulan bási- cómo se aplican y qué papel desempeñan dentro de una camente tres elementos: información genética, gases que empresa. respiramos y nutrientes.12 Esta parte del texto no pretende describir cada siste- En la industria también se presenta de manera cons- ma que forma parte de la empresa, sino explicar cómo tante una serie de procesos y para que esa industria esté funcionan los principales flujos que tiene cualquier empre- viva, también necesita tres elementos que fluyan conti- sa, como la información, el dinero y la materia prima; de nuamente por su interior: información, materias primas y dónde provienen, hacia dónde van y cómo interactúan. Se- dinero. gún Hegel: las partes de un sistema están dinámicamente Las figuras 1.1, 1.2 y 1.3 muestran las principales áreas relacionadas o son interdependientes, y esto es lo que que forman a una industria, sin importar su tamaño; en estudiaremos. cada una de éstas se esquematiza el flujo correspondiente. Para describir cómo funciona la empresa, es necesario En la figura 1.1 se presenta cómo fluye la información; en considerar cómo se lleva a cabo el procesamiento de los la figura 1.2 se muestra cómo fluye dinero, y en la figura flujos, es decir, los procesos de información, del dinero y 1.3 aparecen los flujos de materia prima. Y aunque el ele- de la materia prima. Y cuando se habla de procesos tam- mento humano que es el que le da vida, y es parte vital de bién se habla de la transformación. la empresa, no es un sistema de ella. Analicemos la figura 1.1: los rectángulos son áreas físi- Describir el funcionamiento de una empresa o indus- cas dentro de la empresa o entidades fuera de ella donde tria no es simple, como tampoco lo es describir el funcio- se genera o hacia donde se envía información. El rectángu- namiento del cuerpo humano. Cuando se realiza una di- lo con sombreado más oscuro representa a los accionistas O 12 Se cree que respiramos sólo oxígeno, pero en realidad el aire que respiramos está formado por muchos gases, aunque el principal es oxígeno y en menor medida el nitrógeno.  Generalidades de la ingeniería industrial 13 Consumidores potenciales Propietarios o accionistas de la empresa Investigación de mercado Proveedores de materia prima Recursos Información humanos en la macroeconómica empresa del país Inventarios Almacén de materia prima Administración de personal Planeación estratégica Distribución de planta Evaluación Mantenimiento Elaboración del Contabilidad y de proyectos Administración Manejo de materiales producto en la finanzas en la Ingeniería de la empresa Contaminación industria empresa económica Admón. de operaciones Macroeconomía Derecho Contabilidad y finanzas Almacén de Inventarios producto terminado Física Uso de la Electricidad tecnología en la Procesos industriales empresa Química Robótica Ergonomía Distribución del producto al consumidor Gobierno Satisfacción y atención al cliente Matemáticas Estadística Control de Calidad Logística Simulación Productividad Sistemas de información Investigación de operaciones Figura 1.1 Principales flujos de información dentro de una industria.  Introducción a la ingeniería industrial 14 o propietarios de la empresa. Las flechas representan in- tará graves problemas para permanecer como negocio en formación que fluye de un área o entidad a otra. Obsérve- el mercado. Por lo anterior, uno de los principales flujos de se que hay flechas con tres fondos distintos; las de fondo información que debe tener toda empresa es detectar la blanco se refieren a la información que maneja el área necesidad del cliente, que puede ser satisfecha por los pro- contable, las de fondo oscuro son para la información que ductos o servicios de la compañía. Para obtener esa infor- maneja la dirección general y las de fondo de rayas son mación, la dirección general puede, por un lado, encargar para la información que fluye fuera de las dos áreas men- estudios de mercado para encontrar nuevas necesidades cionadas. El óvalo, o administración de la empresa, se pue- de los clientes actuales, o localizar clientes potenciales; por de considerar el cerebro del suprasistema, pues es la única otro lado, el departamento de distribución y ventas de la entidad que debe tener información en ambos sentidos, empresa debe estar constantemente investigando con sus es decir, recibir y enviar información de todo lo que sucede clientes actuales si sus necesidades son satisfechas con los dentro y fuera de la compañía. La representación de los productos o servicios que se le entregan. flujos de información en la figura 1.1 es incompleta, pues De cualquier forma, esta información, que pasa prime- resulta imposible representar todos los flujos que entran y ro por la dirección general y es procesada por ella, debe salen de los subsistemas internos y externos. determinar si el diseño de los productos y la tecnología La figura 1.1 se complementa ubicando las materias que se tiene para elaborarlos es satisfactoria, o si hay ne- que se imparten en los estudios de ingeniería industrial cesidad de nuevos diseños en el producto o de un cambio y que son útiles principalmente en el área junto a la cual de tecnología. Por tanto, puede haber dos decisiones en están anotadas. Por ejemplo, la enseñanza de la física y la esta etapa: mantener la tecnología y el diseño de producto química son útiles para entender la tecnología, pero no actuales o cambiarlos. lo son para una investigación de mercado. Asimismo, en la Cuando hay necesidad de un cambio, primero se de- base de la figura se citan, en recuadros sombreados, las ben determinar los recursos económicos para cambiar o materias que ayudan a resolver problemas en cualquier adquirir nueva tecnología. Se le comunica este dato al área área, dentro y fuera de la empresa. Por ejemplo, es in- de tesorería de la empresa (contabilidad y finanzas), para negable la utilidad de dominar las matemáticas y la esta- confirmar que se cuenten con los recursos económicos su- dística en los estudios de mercado, el control de calidad, ficientes. De lo contrario, se debe determinar de qué fuen- los pronósticos de ventas, etc. Asimismo, la simulación y te se obtendrá el dinero; por último, la decisión pertinente sus técnicas se pueden aplicar prácticamente en cualquier la toma la dirección general. Si no hay propuestas de cam- actividad, pequeña o grande, que se lleve al cabo en la bios en la tecnología o en el diseño del producto, significa compañía, incluso se han creado simuladores de toda que los clientes están satisfechos con el producto, las ven- la organización; la productividad también puede medirse tas se mantienen estables o se incrementan, aunque sea en las diferentes actividades de la empresa. La necesidad ligeramente, por lo que el departamento de ventas enviará de aprendizaje y la forma de aplicar cada una de estas ma- información al área de producción para que se elabore el o terias se irá presentando en el capítulo correspondiente. los productos en las cantidades requeridas por el mercado Empecemos por describir de manera breve cómo y para el siguiente periodo. El área de producción calcula la para qué fluye la información dentro y fuera de la empre- cantidad de materia prima que requerirá para satisfacer el sa. Hay que especificar que en este apartado sólo se des- pedido que ha hecho ventas y comunica al almacén de cribirán los flujos de información de industrias que están materias primas la cantidad y la fecha en que las necesita; en funcionamiento, ya que los datos necesarios para la por su parte, el almacén hará el pedido correspondiente a planeación de una empresa se mencionan en un capítulo los proveedores. posterior. Una vez recibida la mercancía, el almacén informa Para una empresa en funcionamiento no hay un área a contabilidad sobre las deudas contraídas (pasivos) por o entidad donde haya un inicio en el flujo de la informa- concepto de compra de materias primas, las cuales debe- ción, simplemente los suprasistemas viven e intercambian rán pagarse en el futuro. El dato del costo de las materias información de manera permanente. primas se convierten en un costo de producción que es A la información que es básica para la empresa se le controlado por contabilidad. Al cumplirse el vencimiento de llama necesidades del consumidor actual o potencial. La la deuda, y una vez que este departamento haya cubier- filosofía o actitud que en la actualidad debe tener cualquier to el pago, informará al proveedor que éste fue realizado. empresa elaboradora de productos o generadora de servi- Obsérvese cómo en este proceso de flujo informativo es cios es satisfacer las necesidades de los consumidores o imposible separar la información de la consecuencia que clientes. Si no hace esto, sus productos o servicios tendrán muchas veces implica, en este caso, el envío de materia poca demanda y al paso de pocos años la empresa enfren- prima del proveedor a la empresa y el envío de dinero de  Generalidades de la ingeniería industrial 15 la empresa al proveedor. Como declaró Hegel, las partes también la de sueldos devengados, promociones de suel- están dinámicamente relacionadas y son interdependien- do, prestaciones, jubilaciones, etc. Desde luego, todo este tes; por ejemplo, la compra de materia prima implica su flujo de información está acompañado de flujo de dinero. pago. No se puede adquirir materia prima si no hay dinero Posteriormente está la información que fluye entre la suficiente en la empresa, por más necesaria que ésta sea. dirección general hacia los accionistas o propietarios de Una vez recibida la materia prima en el almacén, se la empresa en ambos sentidos. Excluyendo a las empresas entrega en la fecha programada a producción, donde será demasiado pequeñas, donde el gerente o director general transformada agregándole valor, es decir, cada vez que a la es también el propietario, en las demás organizaciones, co- materia prima se le aplique algún proceso, por simple que múnmente los propietarios no trabajan dentro de la propia éste sea, la materia prima elevará su valor. Por ejemplo, empresa, por lo que el director general está obligado a no es lo mismo vender frijol a granel que frijol envasado entregar informes periódicos del desempeño de la compa- en bolsas de 1 kg, ya que al aplicarle al frijol el proceso de ñía en todos los aspectos, básicamente aquéllos sobre las envasado se eleva su precio. ganancias monetarias y datos de mercado. Una vez transformada la materia prima por la tecno- En realidad, quienes deciden el destino de la empre- logía, se informa a ventas que el producto está disponible sa son los propietarios. Si hay ganancias monetarias ellos en tiempo y forma según lo solicitado. El producto se envía disponen cómo y a quién repartir esas ganancias. Si hay al almacén de producto terminado, desde donde se dis- pérdidas, ellos también determinan cómo solventarlas. Si tribuirá a los consumidores. Toda la información respecto hay necesidad de invertir más dinero, son ellos quienes de- de la cantidad de producto terminado que se recibe en el ciden si lo consiguen en alguna entidad externa (como un almacén, se envía a contabilidad; este departamento le da banco) o aportarán el capital extra solicitado. En cualquier seguimiento para verificar la cantidad de producto que se caso, sus decisiones las toman con base en la información venderá, respecto de la cantidad de producto que hay en que les proporciona el director general, quien elabora su el almacén. Con toda la información que a diario colecta el informe basándose en los datos que recibe continuamente área de ventas sobre cantidades y sitios de reparto del pro- de todas las áreas de la empresa. El director general toma ducto, ésta tiene la información suficiente que le permite decisiones de operación para la empresa, pero los propie- conocer sitios, cantidades y frecuencias de entrega del pro- tarios son quienes determinan qué se hace con ésta, se- ducto a los consumidores. Asimismo, realiza la entrega e gún los datos obtenidos de la operación de la compañía. informa a contabilidad de la operación realizada y la fecha Hay otra fuente de información importante para la de cobro del producto entregado. Se entiende, idealmente, empresa: el gobierno. Algunas dependencias de gobierno que en la fecha de vencimiento el consumidor pagará a deben mantener información directa con la empresa; por la empresa por los productos comprados. En este punto, ejemplo, en el caso de México, la Secretaría de Hacienda hay que distinguir que el consumidor no es la persona recibe información de la compañía sobre los ingresos y física que consume el producto, sino que por lo general costos incurridos durante cierto periodo y físicamente cap- es un distribuidor ajeno a la empresa, como las tiendas ta los impuestos que le corresponde pagar a la empresa. departamentales o pequeñas tiendas vendedoras al me- Otras entidades gubernamentales reciben los datos y las nudeo. En algunos casos, el consumidor sí es una persona cuotas de la seguridad social para los trabajadores, la in- física o moral, como en el caso de la venta de maquinaria, formación y las cuotas de las aportaciones de la empre- donde la empresa fabricante del equipo entrega de mane- sa para la vivienda de los trabajadores, etc. Por tanto, el ra directa al consumidor el producto, pues el consumidor gobierno de cualquier país es un actor importante dentro es otra empresa. Cuando el área de contabilidad realiza el del desempeño laboral de las empresas, pues es el que cobro, el ciclo se vuelve a repetir cuando ventas le informa vigila el estricto cumplimiento de las leyes que regulan el a producción que necesita más producto. funcionamiento de una organización en muchos aspectos; En la figura 1.1 también se observa que hay informa- por tanto, la comunicación y el intercambio de datos entre ción que fluye en dos sentidos entre producción y pro- empresa y gobierno siempre es muy estrecho. veedores de materia prima, ya que una preocupación La última fuente importante de información son los da- constante de producción es recibir la materia prima con las tos macroeconómicos locales e internacionales. Hay múl- especificaciones de calidad requeridas, por lo que es ne- tiples fuentes en un país para obtener esta información; cesaria una comunicación constante y directa entre estos por ejemplo, en el caso de México, el Banco de México, es dos departamentos. el encargado de controlar el desarrollo económico, apoya- Por otro lado, está la comunicación entre contabilidad do por todas las secretarías de Estado. También están las y recursos humanos. Contabilidad recibe no sólo la infor- cámaras comerciales, que son agrupaciones de industria- mación respecto a faltas y retardos de los trabajadores, sino les por sector; en muchos países existen, por ejemplo, la  Introducción a la ingeniería industrial 16 Cámara de la Industria del Acero, la Cámara de la Industria pañía. Mientras se cuente con información más precisa, las del Cemento, etcétera. Estas cámaras captan y distribuyen decisiones que se tomen serán mejores. mucha información importante para sus afiliados, ya que Ahora, analicemos los flujos de dinero que se generan representan los intereses de ese sector industrial ante el dentro de una empresa y que se representan en la figura gobierno. 1.2. Obsérvese en ésta que tanto las asignaturas que se Obsérvese en la figura 1.1 que los más interesados en cursan en la licenciatura y que están anotadas junto a cier- contar con este tipo de información son los propietarios y tas áreas como las que aparecen en la base de la figura son el director general de la empresa, pues son quienes toman las mismas. Las flechas son sólo blancas, lo que quiere de- las grandes decisiones y dirigen el rumbo de la empresa, y cir que únicamente es flujo de dinero; sin embargo, no hay esto sólo se puede hacer correctamente si se cuenta con flujo de dinero real entre áreas. Contabilidad es la única que la información necesaria al interior y el exterior de la com- distribuye y recibe dinero, dentro y fuera de la empresa. Estudios especiales hechos dentro o fuera de la empresa Proveedores de materia prima e insumos Gobierno Propietarios o accionistas de Almacén de la empresa Inventarios materia prima Administración Distribución de personal de planta Planeación estratégica Mantenimiento Elaboración del Contabilidad y Evaluación de Manejo de Administración proyectos producto en la finanzas en la materiales de la empresa Ingeniería económica industria empresa Contaminación Macroeconomía Admón. de Derecho operaciones Contabilidad y finanzas Almacén de Inventarios producto Fuente de financiamiento terminado (Bancos) Procesos industriales Recursos Química Uso de Robótica humanos en la tecnología en empresa Ergonomía Distribución la empresa Física del producto al Electricidad consumidor Matemáticas Logística Sistemas de información Investigación de operaciones Productividad Control de calidad Estadística Simulación Figura 1.2 Principales flujos de dinero dentro de una empresa industrial.  Generalidades de la ingeniería industrial