El ingeniero industrial y el enfoque de sistemas en el mantenimiento industrial

Introducción

La ingeniería industrial es una rama de la
ingeniería que se ocupa del desarrollo, mejora,
implantación y evaluación de sistemas integrados de
gente, dinero, conocimientos, información, equipamiento,
energía, materiales y procesos. También trata con
el diseño de nuevos prototipos para ahorrar dinero y
hacerlos mejores. La ingeniería industrial está
construida sobre los principios y métodos del
análisis y síntesis de la ingeniería y el
diseño para especificar, predecir y evaluar los resultados
obtenidos de tales sistemas. En la manufactura esbelta, los
ingenieros industriales trabajan para eliminar desperdicios de
todos los recursos.

El término industrial se ha prestado a
malentendidos. Mientras que el término se aplicaba
originalmente a la manufactura, se ha extendido a muchos otros
sectores de servicios.

La ingeniería industrial está
estrechamente identificada también con la gestión
de operaciones, ingeniería de sistemas o ingeniería
de manufactura, una distinción que parece depender del
punto de vista o motivos de quien la use.

En el sector del cuidado de la salud, los ingenieros
industriales son conocidos comúnmente como ingenieros
administradores o ingenieros en sistemas de salud.

La ingeniería industrial en México agrupa
bajo el mismo término de ingeniería industrial a
otras actividades de ingeniería, como ingeniería
química, ingeniería eléctrica o
ingeniería metalúrgica; el término
ingeniería industrial es el que se usa dentro de
México para referirse a lo que fuera se llama
organización industrial.

La ingeniería industrial abarca varias
áreas de actividad, tales como: ciencias de la
administración, gestión de cadenas de suministro,
ingeniería de procesos, investigación de
operaciones, seguridad, mantenimiento, ingeniería de
servicios, ingeniería de sistemas, ergonomía,
ingeniería de calidad y reingeniería de
procesos.

Algunos ejemplos de las aplicaciones de la
ingeniería industrial son: el diseño de nuevos
sistemas de trabajo en bancos aplicando kanban, teorías de
colas y kaizen, así como tiempos y movimientos, las
mejoras de operaciones y emergencias en hospitales, la
distribución global de productos, y la reducción y
mejora de líneas de espera en bancos, hospitales, parques
temáticos y sistemas de tráfico
vehicular.

Los ingenieros industriales usan comúnmente
estadística y simuladores informáticos,
especialmente simulación de eventos discretos, para su
análisis y evaluación.

Para conceptuar la Ingeniería Industrial en el
contexto de la Historia; debemos fijar primero la relación
entre Ciencia e Ingeniería, La ciencia es la constante
búsqueda del conocimiento y ese conocimiento
(teórico inter actuado a lo práctico) debe ser
exacto y razonado en un todo y/o partes: del sistema – ideas,
medios, del sujeto u del objeto que se estudia o aplica, y la
Ingeniería es la aplicación metódica del
"conocimiento – ingenio", de modo "científico" con fines
utilitarios. Es por ello que la base de la Ingeniería es
la Ciencia y de ella se inspira el humano para realizar o llevar
a cabo la Investigación científica. La Historia de
la Ciencia y la Ingeniería se entrelazan y se remonta
desde la antigüedad del Origen del Hombre.

El origen de la Ingeniería de manera
práctica se dio en el florecimiento de las construcciones,
de canales de riego y otras edificaciones de las antiguas
civilizaciones, Los Egipcios, Fenicios, Griegos e Hindúes
fueron los que fijaron el conocimiento de la geometría,
desde mucho antes del año 300 a. de C. Siendo Euricles el
primer representante de la Edad de Oro de la Geometría de
Grecia. Uno de los exponentes del avance del conocimiento
geométrico – físico – civil, se dieron en las
Construcciones de las Pirámides de Egipto siendo Thales de
Mileto el primer Geómetra Griego, de ahí las
habilidades de los romanos construyeron grandes acueductos y
construcciones. Así se va formando los "conglomerados de
conocimientos de la civilización" donde los protagonistas:
Euricles, Arquímedes, Pitágoras, Platón,
Rene Descartes, Blas Pascal, y muchos otros aportaban a este gran
conocimiento universal.

Pero la Ingeniería Moderna y Científica
solo comenzó después de la etapa de Renacimiento,
siendo la Ingeniería Civil la rama más antigua
(1750), fue así que los conocimientos de todas los
aspectos biológicos, físicos, químicos, como
de producciones, organizaciones se van desarrollando y justo a
fines del siglo XVII, el Inglés Tomás Savery
construyo la primera máquina capaz de ejecutar un trabajo
útil. Pero el aporte de Galileo, Newton y Tompson
fijarían la física moderna; apareciendo la
Ingeniería Mecánica como la segunda rama donde se
estableciéndose a inicios del siglo XIX y reconocida
después en Europa.

En la definición de los Sistemas, el Sistema
Humano se va desarrollando de manera tardía, pues los
otros sistemas se van dando de manera experimental o
práctico. Es por ello que la Ingeniería de los
sistemas de la actividad Humana aparece en los talleres y
fábricas, donde su aplicación del "método
científico" se da dentro de los Sistemas y la Ciencia.
Aquí toma el nombre de "Ingeniería Industrial" por
su papel en la Industria, como le llamo [ámbito de las
Producciones Terminales: Productos – Servicios con la
relación al Hombre – Máquina].

Fue Federico Winslow Taylor (1956 – 1915) quien estudio
al factor humano como a la mecánica y a los materiales
dentro de un sistema de producción. Se le considera el
padre moderno del estudio de los tiempos en Estados Unidos. Hace
de la administración una ciencia. Empezó como un
operario, escalando posiciones hasta llegar a la gerencia.
Empezó su trabajo de tiempos en 1881 y en 1883
desarrolló un sistema basado en el concepto de "tarea". En
el concepto de tarea se propone que la administración de
una empresa debe asignarle el trabajo al empleado por escrito
especificándole el método, los medios y el tiempo
requeridos para el trabajo. Durante su trabajo se
especificó en dos áreas de trabajo.

Una operativa y otra organizacional. En Nivel Operativo:
(1903) Tuvo en cuenta los siguientes principios: Asignar al
trabajador la tarea más pesada posible. Nunca producir por
debajo de un estándar definido. Busca incentivo en la
remuneración. Elimina desperdicios de costos y materiales.
Fija una base para mejorar el trabajo. Estudia los niveles de
Organización: (1911). Busca resolver la
holgazanería sistemática. Los métodos
empíricos ineficientes. Sistemas imperfectos por la
ociosidad en el trabajo. Desconocimiento por parte de la gerencia
de los procedimientos. Falta de información en las
técnicas. En 1903 presenta su artículo " Shop
management" (Administración del Taller), en la cual se
plantean los fundamentos de la administración
científica. La implementación del estudio de
tiempos para optimizar procesos. La supervisión funcional
o dividida con la cual se lograba un mejor control sobre los
operarios y dándole una solución más eficaz
a los diferentes problemas presentados. La estandarización
de las herramientas e implementos, así como las acciones y
movimientos de los obreros. Logrando una producción
más uniforme. La necesidad de un departamento de
planeación, para esbozar los procedimientos a llevar a
cabo y prever posibles problemas y sus soluciones. El uso de
leyes de cálculo para hacer mejores planificaciones y
procesos ahorrando tiempo. Tarjetas de instrucciones para el
trabajador (Concepto de tarea), acompañado de
bonificaciones al trabajador cuando este realiza su tarea
exitosamente. Un sistema de rutas y trayectoria con el cual se
busca hacer una mejor organización física de la
empresa disminuyendo los tiempo de transporte de
materiales.· un moderno sistema de costos. Su
teoría hacía perder la faceta del hombre, le
faltaba comprobación científica y mecanizo el
hombre. Inventó el metal frío y desarrolló
el proceso (Taylor – White) de tratamiento térmico para
acero.

Henri Fayol (1912) Se le considera como el padre de la
Teoría Moderna de la Administración Operacional.
Era Director General de uno de los más importantes
complejos industriales, minero – metalúrgicos franceses y
escribió su informe como un análisis de la
estructura y proceso de la dirección tal y como se
veía desde su nivel. Implantó dos principales
categorías de conceptos y actividades denominados
"principios de dirección" y "deberes directivos". Deberes
directivos: Los más importantes son: Cuidar que la
organización humana y material esté de conformidad
con el objetivo, recursos y necesidades de la empresa. Establecer
una autoridad única, competente, enérgica y que
sirva de guía. Armonizar las actividades y cuidar los
esfuerzos. Prestar especial atención a la unidad de mando.
Implanta que la "organización" es una de las funciones
directivas, independiente de la planificación, mando,
coordinación y control, aunque está relacionado con
el funcionamiento. No proporciona puntos de vista que sirvan a la
formulación de la estructura, pero mantiene que la "forma
general de cualquier organización depende del
número del personal". Analiza las responsabilidades del
Director General y hace resaltar la importancia de que el mismo
cuente los servicios de un "Estado Mayor". El "Estado Mayor" es
un grupo de hombres dotados de la energía, conocimientos y
tiempo que el Director puede carecer. Dicho Estado Mayor no tiene
ningún nivel de autoridad y solo recibe órdenes del
director general.

En las operaciones empresariales lo divide en seis
grupos da prioridad: 1. Técnicas (Producción). 2.
Comerciales (Compra, Venta e Intercambio). 3.- Financieras. 4.-
Seguridad. 5.- Contables. 6.- Administrativas (Planeación,
Organización, Comando, Coordinación y
Control).

En 1932, el término de "Ingeniería de
Métodos" fue utilizado por H.B. Maynard y sus asociados,
desde ahí las técnicas de métodos, como la
simplificación del trabajo tuvo un progreso acelerado. Fue
en la Segunda Guerra Mundial donde se impulsó la
dirección industrial con un método de rigor
científico debido principalmente a la utilización
de la Investigación de Operaciones. Asimismo la
ingeniería industrial ha tenido un contacto con los campo
de acción las producciones de bienes y servicios
evolucionando desde la Ingeniería de producción
metal mecánica y química hasta cubrir otros
procesos productivos de otros sectores
económicos.

Los conceptos de Hombre – Máquina que
inicialmente fijan la acción de la Ingeniería
Industrial, en la actualidad y en los años venidos se
están viendo ampliadas a otros grandes conceptos como son:
Hombre – Sistemas, Hombre – Tecnología; Hombre –
Globalización, Hombre – Competitividad; Hombre –
Gestión del Conocimiento, Hombre – Tecnología de la
Información, Hombre – Biogenética Industrial,
Hombre – Automatización, Hombre – Medio Ambiente, Hombre –
Robótica, Hombre – Inteligencia Artificial, y muchos
más inter relaciones al cual llamo, "Campos
Sistémicos de la Ingeniería Industrial – CSII" que
se integrarán al basto campo de su acción y que por
el desarrollo "Creativo y Tecnológico" y su versatilidad
no se fija límites para participar en cualquier
Producción Terminal de cualquier Sector Económico o
de Área Geográfica del País, con un grado
sólido de responsabilidad hacia el bienestar de la
Organización o Medio donde se actúa. Que debe
orientarse a la búsqueda de Ideas o niveles de la
excelencia teniendo como Objetivos Básicos: buscar los
mejores niveles óptimos de economicidad, incrementar la
productividad y la calidad total como también la
rentabilidad de los sistemas; Diseñar, mejorar,
desarrollar sistemas integrales compuestos de hombres y conceptos
SII. Usando conocimientos especializados, matemáticos,
físicos, de las ciencias sociales y de otras disciplinas
inter relacionándolas junto con los principios y
métodos del análisis y diseño de la
ingeniería para señalar, producir y evaluar los
resultados que se obtendrán de dichos sistemas.

Solo el Hombre ha pasado de la explosión
Atómica, a la explosión Digital y Virtual, de
ahí le espera un largo camino hacia las explosiones
Universales de los Sistemas, donde el "Hombre – Conectividad" ya
se hace real. Y por ello el Ingeniero Industrial debe dirigir su
educación, conocimiento – entrenamiento y experiencia,
dentro de los "Campos Sistémicos de la Ingeniería
Industrial – CSII" y de las tecnologías, debe ser capaz de
determinar los factores involucrados en las Producciones
Terminales, en los Valores Agregados, en los Recursos,
relacionados con el Hombre y cualquier ámbito
económico, seguir fortaleciendo las instituciones humanas
para servir a la humanidad y las premisas y prioridades debe ser
el bien común del hombre comprendiendo las leyes que rigen
el funcionamiento de los Campos Sistémicos de la
Ingeniería Industrial, y llevarlo a un nivel de vida,
calidad y bienestar mejor. Y en los términos de Necesidad,
de Creatividad, de Causalidad, Competitividad y de Casualidad se
logren una dinámica de nuevas oportunidades para los
futuros profesionales de esta rama.

Desde el principio de los tiempos, el Hombre siempre ha
sentido la necesidad de mantener su equipo, aún las
más rudimentarias herramientas o aparatos. La
mayoría de las fallas que se experimentaban eran el
resultado del abuso y esto sigue sucediendo en la actualidad. Al
principio solo se hacía mantenimiento cuando ya era
imposible seguir usando el equipo. A eso se le llamaba
"Mantenimiento de Ruptura o Reactivo"

Fue hasta 1950 que un grupo de ingenieros japoneses
iniciaron un nuevo concepto en mantenimiento que simplemente
seguía las recomendaciones de los fabricantes de equipo
acerca de los cuidados que se debían tener en la
operación y mantenimiento de máquinas y sus
dispositivos.

Esta nueva tendencia se llamó "Mantenimiento
Preventivo". Como resultado, los gerentes de planta se
interesaron en hacer que sus supervisores, mecánicos,
electricistas y otros técnicos, desarrollaran programas
para lubricar y hacer observaciones clave para prevenir
daños al equipo.

Aun cuando ayudó a reducir pérdidas de
tiempo, el Mantenimiento Preventivo era una alternativa costosa.
La razón: Muchas partes se reemplazaban basándose
en el tiempo de operación, mientras podían haber
durado más tiempo. También se aplicaban demasiadas
horas de labor innecesariamente.

Los tiempos y necesidades cambiaron, en 1960 nuevos
conceptos se establecieron, "Mantenimiento Productivo" fue la
nueva tendencia que determinaba una perspectiva más
profesional. Se asignaron más altas responsabilidades a la
gente relacionada con el mantenimiento y se hacían
consideraciones acerca de la confiabilidad y el diseño del
equipo y de la planta. Fue un cambio profundo y se generó
el término de "Ingeniería de la Planta" en vez de
"Mantenimiento", las tareas a realizar incluían un
más alto nivel de conocimiento de la confiabilidad de cada
elemento de las máquinas y las instalaciones en
general.

Diez años después, tomó lugar la
globalización del mercado creando nuevas y más
fuertes necesidades de excelencia en todas las actividades. Los
estándares de "Clase Mundial" en términos de
mantenimiento del equipo se comprendieron y un sistema más
dinámico tomó lugar. TPM es un concepto de
mejoramiento continuo que ha probado ser efectivo. Primero en
Japón y luego de vuelta a América (donde el
concepto fue inicialmente concebido, según algunos
historiadores). Se trata de participación e
involucramiento de todos y cada uno de los miembros de la
organización hacia la optimización de cada
máquina.

Esta era una filosofía completamente nueva con un
planteamiento diferente y que se mantendrá constantemente
al día por su propia esencia. Implica un mejoramiento
continuo en todos los aspectos y se le denominó
TPM.

Tal como lo vimos en la definición, TPM son las
siglas en inglés de "Mantenimiento Productivo Total",
también se puede considerar como "Mantenimiento de
Participación Total" o "Mantenimiento Total de la
Productividad".

DESARROLLO

Teoría general
de sistemas

La teoría general de sistemas (TGS) o
teoría de sistemas o enfoque sistémico es un
esfuerzo de estudio interdisciplinario que trata de encontrar las
propiedades comunes a entidades llamadas sistemas. Éstos
se presentan en todos los niveles de la realidad, pero que
tradicionalmente son objetivos de disciplinas académicas
diferentes. Su puesta en marcha se atribuye al biólogo
austriaco Ludwig von Bertalanffy, quien acuñó la
denominación a mediados del siglo XX.

Entre 1948 y 1955 W. Ross Ashby y Norbert Wiener
desarrollaron la teoría matemática de la
comunicación y control de sistemas a través de la
regulación de la retro-alimentación
(cibernética), que se encuentra estrechamente relacionada
con la Teoría de control. En 1950 Ludwig von Bertalanffy
plantea la Teoría general de sistemas. En 1970 René
Thom y E.C. Zeeman plantean la Teoría de las
catástrofes, rama de las matemáticas de acuerdo con
bifurcaciones en sistemas dinámicos, que clasifica los
fenómenos caracterizados por súbitos
desplazamientos en su conducta.

En 1980 David Ruelle, Edward Lorenz, Mitchell
Feigenbaum, Steve Smale y James A. Yorke describen la
Teoría del Caos, una teoría matemática de
sistemas dinámicos no lineales que describe bifurcaciones,
extrañas atracciones y movimientos caóticos. John
H. Holland, Murray Gell-Mann, Harold Morowitz, W. Brian Arthur, y
otros en 1990 plantean el Sistema adaptativo complejo (CAS), una
nueva ciencia de la complejidad que describe surgimiento,
adaptación y auto-organización. Fue establecida
fundamentalmente por investigadores del Instituto de Santa Fe y
está basada en simulaciones informáticas. Incluye
sistemas de multi agente que han llegado a ser una herramienta
importante en el estudio de los sistemas sociales y complejos. Es
todavía un activo campo de
investigación.

Como ciencia urgente, plantea paradigmas diferentes de
los de la ciencia clásica. La ciencia de sistemas observa
totalidades, fenómenos, isomorfismos, causalidades
circulares, y se basa en principios como la subsidiariedad,
pervasividad, multi causalidad, determinismo, complementariedad,
y de acuerdo con las leyes encontradas en otras disciplinas y
mediante el isomorfismo, plantea el entendimiento de la realidad
como un complejo, con lo que logra su transdisciplinariedad, y
multidisciplinariedad.

La Teoría General de los Sistemas (TGS),
propuesta más que fundada, por L. von Bertalanffy (1945)
aparece como una Meta teoría, una teoría de
teorías (en sentido figurado), que partiendo del muy
abstracto concepto de sistema busca reglas de valor general,
aplicables a cualquier sistema y en cualquier nivel de la
realidad.

La TGS surgió debido a la necesidad de abordar
científicamente la comprensión de los sistemas
concretos que forman la realidad, generalmente complejos y
únicos, resultantes de una historia particular, en lugar
de sistemas abstractos como los que estudia la Física.
Desde el Renacimiento la ciencia operaba aislando:

Componentes de la realidad, como la masa.

Aspectos de los fenómenos, como la
aceleración gravitatoria.

Pero los cuerpos que caen lo hacen bajo otras
influencias y de manera compleja. Frente a la complejidad de la
realidad hay dos opciones:

Negar carácter científico a cualquier
empeño por comprender otra cosa que no sean los sistemas
abstractos, simplificados, de la Física.

Conviene recordar aquí la rotunda
afirmación de Rutherford: «La ciencia es la
Física; lo demás es coleccionismo de
estampillas».

O si no:

Comenzar a buscar regularidades abstractas comunes a
sistemas reales complejos, pertenecientes a distintas
disciplinas.

La TGS no es el primer intento histórico de
lograr una Meta teoría o filosofía
científica capaz de abordar muy diferentes niveles de la
realidad. El materialismo dialéctico busca un objetivo
equivalente combinando el realismo y el materialismo de la
ciencia natural con la dialéctica hegeliana, a partir de
un sistema idealista. La TGS surge en el siglo XX como un nuevo
esfuerzo en la búsqueda de conceptos y leyes
válidos para la descripción e interpretación
de toda clase de sistemas reales o físicos.

TGS puede ser vista también como un intento de
superación, en el terreno de la Biología, de varias
de las disputas clásicas de la Filosofía, en torno
a la realidad y en torno al conocimiento:

Materialismo vs. Vitalismo

Reduccionismo vs. Perspectivismo

Mecanicismo vs. Teleología

En la disputa entre materialismo y vitalismo la batalla
estaba ganada desde antes para la posición monista que ve
en el espíritu una manifestación de la materia, un
epifenómeno de su organización (adquisición
de forma). Pero en torno a la TGS y otras ciencias
sistémicas se han formulado conceptos, como el de
propiedades emergentes, que han servido para reafirmar la
autonomía de fenómenos, como la conciencia, que
vuelven a ser vistos como objetos legítimos de
investigación científica.

Parecido efecto encontramos en la disputa entre
reduccionismo y holismo, en la que la TGS aborda sistemas
complejos, totales, buscando analíticamente aspectos
esenciales en su composición y en su dinámica que
puedan ser objeto de generalización.

En cuanto a la polaridad entre mecanicismo/causalismo y
teleología, la aproximación sistémica ofrece
una explicación, podríamos decir que mecanicista,
del comportamiento orientado a un fin de una cierta clase de
sistemas complejos. Fue Norbert Wiener, fundador de la
Cibernética quien llamó sistemas
teleológicos a los que tienen su comportamiento regulado
por retroalimentación negativa.[1] Pero la primera y
fundamental revelación en este sentido es la que
aportó Darwin con la teoría de selección
natural, mostrando cómo un mecanismo ciego puede producir
orden y adaptación, lo mismo que un sujeto
inteligente.[2]

Aunque la TGS surgió en el campo de la
Biología, pronto se vio su capacidad de inspirar
desarrollos en disciplinas distintas y se apreció su
influencia en la aparición de otras nuevas. Así se
ha ido constituyendo el amplio campo de la sistémica o de
las ciencias de los sistemas, con especialidades como la
cibernética, la teoría de la información, la
teoría de juegos, la teoría del caos o la
teoría de las catástrofes. En algunas, como la
última, ha seguido ocupando un lugar prominente la
Biología.

Más reciente es la influencia de la TGS en las
Ciencias Sociales. Destaca la intensa influencia del
sociólogo alemán Niklas Luhmann, que ha conseguido
introducir sólidamente el pensamiento sistémico en
esta área.

Descripción del propósito. La
teoría general de sistemas en su propósito
más amplio, contempla la elaboración de
herramientas que capaciten a otras ramas de la ciencia en su
investigación práctica. Por sí sola, no
demuestra ni deja de mostrar efectos prácticos. Para que
una teoría de cualquier rama científica esté
sólidamente fundamentada, ha de partir de una
sólida coherencia sostenida por la TGS. Si se cuenta con
resultados de laboratorio y se pretende describir su
dinámica entre distintos experimentos, la TGS es el
contexto adecuado que permitirá dar soporte a una nueva
explicación, que permitirá poner a prueba y
verificar su exactitud. Por esto se la ubica en el ámbito
de las Meta teorías.

La TGS busca descubrir isomorfismos en distintos niveles
de la realidad que permitan:

Usar los mismos términos y conceptos para
describir rasgos esenciales de sistemas reales muy diferentes; y
encontrar leyes generales aplicables a la comprensión de
su dinámica.

Favorecer, primero, la formalización de las
descripciones de la realidad; luego, a partir de ella, permitir
la modelización de las interpretaciones que se hacen de
ella.

Facilitar el desarrollo teórico en campos en los
que es difícil la abstracción del objeto; o por su
complejidad, o por su historicidad, es decir, por su
carácter único. Los sistemas históricos
están dotados de memoria, y no se les puede comprender sin
conocer y tener en cuenta su particular trayectoria en el
tiempo.

Superar la oposición entre las dos aproximaciones
al conocimiento de la realidad:

La analítica, basada en operaciones de
reducción.

La sistémica, basada en la
composición.

La aproximación analítica está en
el origen de la explosión de la ciencia desde el
Renacimiento, pero no resultaba apropiada, en su forma
tradicional, para el estudio de sistemas complejos.

El contexto en el que la TGS se puso en marcha, es el de
una ciencia dominada por las operaciones de reducción
características del método analítico.
Básicamente, para poder manejar una herramienta tan
global, primero se ha de partir de una idea de lo que se pretende
demostrar, definir o poner a prueba. Teniendo claro el resultado
(partiendo de la observación en cualquiera de sus
vertientes), entonces se le aplica un concepto que, lo mejor que
se puede asimilar resultando familiar y fácil de entender,
es a los métodos matemáticos conocidos como
mínimo común múltiplo y máximo
común divisor. A semejanza de estos métodos, la TGS
trata de ir desengranando los factores que intervienen en el
resultado final, a cada factor le otorga un valor conceptual que
fundamenta la coherencia de lo observado, enumera todos los
valores y trata de analizar todos por separado y, en el proceso
de la elaboración de un postulado, trata de ver cuantos
conceptos son comunes y no comunes con un mayor índice de
repetición, así como los que son comunes con un
menor índice de repetición. Con los resultados en
mano y un gran esfuerzo de abstracción, se les asignan a
conjuntos (teoría de conjuntos), formando objetos. Con la
lista de objetos completa y las propiedades de dichos objetos
declaradas, se conjeturan las interacciones que existen entre
ellos, mediante la generación de un modelo
informático que pone a prueba si dichos objetos,
virtualizados, muestran un resultado con unos márgenes de
error aceptables. En un último paso, se realizan las
pruebas de laboratorio. Es entonces cuando las conjeturas,
postulados, especulaciones, intuiciones y demás sospechas,
se ponen a prueba y nace la teoría.

Como toda herramienta matemática en la que se
opera con factores, los factores enumerados que intervienen en
estos procesos de investigación y desarrollo no altera el
producto final, aunque sí pueden alterar los tiempos para
obtener los resultados y la calidad de los mismos; así se
ofrece una mayor o menor resistencia económica a la hora
de obtener soluciones.

La principal aplicación de esta teoría
está orientada a la empresa científica cuyo
paradigma exclusivo venía siendo la Física. Los
sistemas complejos, como los organismos o las sociedades,
permiten este tipo de aproximación sólo con muchas
limitaciones. En la aplicación de estudios de modelos
sociales, la solución a menudo era negar la pertinencia
científica de la investigación de problemas
relativos a esos niveles de la realidad, como cuando una sociedad
científica prohibió debatir en sus sesiones el
contexto del problema de lo que es y no es la conciencia. Esta
situación resultaba particularmente insatisfactoria en
Biología, una ciencia natural que parecía quedar
relegada a la función de describir, obligada a renunciar a
cualquier intento de interpretar y predecir, como aplicar la
teoría general de los sistemas a los sistemas propios de
su disciplina.

Ejemplo de aplicación de la TGS: Teoría
del caos Artículo principal: Teoría del
caos

Los factores esenciales de esta teoría se componen
de:

Entropía: Viene del griego ??t??p?a
(entropía), que significa transformación o vuelta.
Su símbolo es la S, y es una Meta magnitud
termodinámica. La magnitud real mide la variación
de la entropía. En el Sistema Internacional es el J/K (o
Clausius) definido como la variación de entropía
que experimenta un sistema cuando absorbe el calor de 1 Julio
(unidad) a la temperatura de 1 Kelvin.

Entalpía: Palabra acuñada en 1850 por el
físico alemán Clausius. La entalpía es una
Meta magnitud de termodinámica simbolizada con la letra H.
Su variación se mide, dentro del Sistema Internacional de
Unidades, en julio. Establece la cantidad de energía
procesada por un sistema y su medio en un instante A de tiempo y
lo compara con el instante B, relativo al mismo
sistema.

Negentropía: Se puede definir como la tendencia
natural que se establece para los excedentes de energía de
un sistema, de los cuales no usa. Es una Meta magnitud, de la que
su variación se mide en la misma magnitud que las
anteriores.

Aplicando la teoría de sistemas a la
entropía, obtenemos lo siguiente: Cuanta mayor superficie
se deba de tomar en cuenta para la transmisión de la
información, esta se corromperá de forma
proporcional al cuadrado de la distancia a cubrir. Dicha
corrupción tiene una manifestación evidente, en
forma de calor, de enfermedad, de resistencia, de agotamiento
extremo o de estrés laboral. Esto supone una
reorganización constante del sistema, el cual
dejará de cumplir con su función en el momento que
le falte información. Ante la ausencia de
información, el sistema cesará su actividad y se
transformará en otro sistema con un grado mayor de orden.
Dicho fenómeno está gobernado por el principio de
Libertad Asintótica.

Enumeración de principios. Principio de libertad
asintótica: Cuando el sistema aparenta alcanzar el estado
preferente, es indicación de que los medios por los cuales
transfiere la información no están capacitados para
procesar la suficiente como para adaptarse a las nuevas
necesidades impuestas por el cambio de un medio dinámico.
Por lo que el medio cambia más rápido de lo que el
sistema podrá adaptarse dentro de su periodo de
existencia. Esto marca el paso del tiempo de forma relativa al
sistema, observando el futuro más lejano para dicho
sistema como el estado en el que las propiedades que lo definen
como sistema X dejan de expresarse, siendo de uso por otros
sistemas que demandan fragmentos de información
útiles. Esto define otro principio base de los sistemas:
La simetría.

Principio de simetría discreta (TGS base): La
simetría física es aquella que solo se puede
conceptualizar en la mente, pues dicho estado del sistema inhibe
todo tipo de comunicación, al ser esta altamente incierta
o con un grado de incertidumbre tan extremo, que no se pueden
obtener paquetes claros. Por lo que se requiere un estudio
profundo del sistema investigado en base a la
estadística.

Aquí estamos relacionando la teoría del
caos de los sistemas porque todos los componentes de una
máquina cualquiera que está sea al pasar del tiempo
alguno de sus componente va a hacer que falle todo el
conjunto…y eso es muy importante en
mantenimiento.

Proceso de estudio de cualquier situación en
mantenimiento aplicando los sistemas y la manera en que
están relacionados.

Proceso 1: Se registra lo directamente observado, se
asocia un registro de causa y efecto, y para aquellas que han
quedado huérfanas (solo se observa la causa pero se
desconoce el efecto) se las encasilla como propiedades
diferenciales. Estas propiedades nacen de la necesidad de dar
explicación al porqué lo observado no corresponde
con lo esperado. De esto nacen las propiedades
emergentes.

Proceso 2: Se establecen unos métodos que,
aplicados, rompen dicha simetría obteniendo resultados
físicos medibles en laboratorio. Los que no se corroboran,
se abandonan y se especulan otras posibilidades.

La entropía está relacionada con la
tendencia natural de los objetos a caer en un estado de
neutralidad expresiva. Los sistemas tienden a buscar su estado
más probable, en el mundo de la física el estado
más probable de esos sistemas es simétrico, y el
mayor exponente de simetría es la inexpresión de
propiedades. A nuestro nivel de realidad, esto se traduce en
desorden y desorganización. En otras palabras: Ante un
medio caótico, la relación tensorial de todas las
fuerzas tenderán a dar un resultado nulo, ofreciendo un
margen de expresión tan reducido que, por sí solo
es inservible y despreciable.

La dinámica de estos sistemas es la de
transformar y transferir la energía, siendo lo
inaprovechable energía que se transforma en una
alteración interna del sistema. En la medida que va
disminuyendo la capacidad de transferencia, va aumentando la
entropía interna del sistema.

Propiedad 1: Proceso mediante el cual un sistema tiende
a adoptar la tendencia más económica dentro de su
esquema de transacción de cargas.

La dinámica del sistema tiende a disipar su
esquema de transacción de cargas, debido a que dicho
esquema también está sometido a la propiedad 1,
convirtiéndolo en un subsistema.

Lo realmente importante, no es lo despreciable del
resultado, sino que surjan otros sistemas tan o más
caóticos, de los cuales, los valores despreciables que
resultan de la no cancelación absoluta de sus tensores
sistemáticos, puedan ser sumados a los del sistema vecino,
obteniendo así un resultado exponencial. Por lo que se
asocian los niveles de estabilidad a un rango de caos con un
resultado relativamente predecible, sin tener que estar
observando la incertidumbre que causa la dinámica interna
del propio sistema.

En sistemas relativamente sencillos, el estudio de los
tensores que gobiernan la dinámica interna, ha permitido
replicarlos para su utilización por el hombre. A medida
que se ha avanzado en el estudio interior de los sistemas, se ha
logrado ir replicando sistemas cada vez más
complejos.

Aunque la entropía expresa sus propiedades de
forma evidente en sistemas cerrados y aislados, también se
evidencian, aunque de forma más discreta, a sistemas
abiertos; éstos últimos tienen la capacidad de
prolongar la expresión de sus propiedades a partir de la
importación y exportación de cargas desde y hacia
el ambiente, con este proceso generan neguentropía
(entropía negativa), y la variación que existe
dentro del sistema en el instante A de tiempo con la existente en
el B.

Negentropía. La construcción de modelos
desde la cosmovisión de la teoría general de los
sistemas permite la observación de los fenómenos de
un todo, a la vez que se analiza cada una de sus partes sin
descuidar la interrelación entre ellas y su impacto sobre
el fenómeno general entendiendo al fenómeno como el
sistema, a sus partes integrantes como Subsistemas y al
fenómeno general como supra sistema.

Aplicación de
los conceptos de Sistemas Cerrados y Abiertos para la
solución de problemas

• a) Sistemas cerrados:

Son los sistemas que no presentan intercambio con el
medio ambiente que los rodea, pues son herméticos a
cualquier influencia ambiental. Así, los sistemas cerrados
no reciben ninguna influencia del ambiente, y por otro lado
tampoco influencian al ambiente. No reciben ningún recurso
externo y nada producen la acepción exacta del
término. Los autores han dado el nombre de sistema cerrado
a aquellos sistemas cuyo comportamiento es totalmente
determinístico y programado y que operan con muy
pequeño intercambio de materia y energía con el
medio ambiente.

El término también es utilizado para los
sistemas completamente estructurados, donde los elementos y
relaciones se combinan de una manera peculiar y rígida
produciendo una salida invariable. Son los llamados sistemas
mecánicos, como las máquinas.

• b) Sistemas abiertos:

Son los sistemas que presentan relaciones de intercambio
con el ambiente, a través de entradas y salidas. Los
sistemas abiertos intercambian materia y energía
regularmente con el medio ambiente. Son eminentemente
adaptativos, esto es, para sobrevivir deben reajustarse
constantemente a las condiciones del medio.

Mantienen un juego recíproco con las fuerzas del
ambiente y la calidad de su estructura es óptima cuando el
conjunto de elementos del sistema se organiza,
aproximándose a una operación adaptativa. La
adaptabilidad es un continuo proceso de aprendizaje y de
auto-organización. Los sistemas abiertos no pueden vivir
aislados. Los sistemas cerrados-esto es, los sistemas que
están aislados de su medio ambiente- cumplen el segundo
principio de la termodinámica que dice que "una cierta
cantidad, llamada entropía, tiende a aumentar a un
máximo".

La conclusión es que existe una "tendencia
general de los eventos en la naturaleza física en
dirección a un estado de máximo desorden". Sin
embargo, un sistema abierto "mantiene así mismo, un
continuo flujo de entrada y salida, un mantenimiento y
sustentación de los componentes, no estando a lo largo de
su vida en un estado de equilibrio químico y
termodinámico, obtenido a través de un estado firme
llamado homeostasis". Los sistemas abiertos, por lo tanto,
"evitan el aumento de la entropía y pueden desarrollarse
en dirección a un estado decreciente orden y
organización" (entropía negativa).

A través de la interacción ambiental, los
sistemas abiertos" restauran su propia energía y raparan
pérdidas en su propia organización". El concepto de
sistema abierto puede ser aplicado a diversos niveles de enfoque:
al nivel del individuo, al nivel del grupo, al nivel de la
organización y al nivel de la sociedad, yendo desde un
microsistema hasta un suprasistema en términos más
amplios, va de la célula al universo.

Mantenimiento
industrial en las empresas

El propósito es transformar la actitud de todos
los miembros de la comunidad industrial. Toda clase y nivel de
trabajadores, operadores, supervisores, ingenieros,
administradores, quedan incluidos en esta gran responsabilidad.
La "Implementación de TPM" es un objetivo que todos
compartimos. También genera beneficios para todos
nosotros. Mediante este esfuerzo, todos nos hacemos responsables
de la conservación del equipo, el cual se vuelve
más productivo, seguro y fácil de operar,
aún su aspecto es mucho mejor. La participación de
gente que no está familiarizada con el equipo enriquece
los resultados pues en muchos casos ellos ven detalles que pasan
desapercibidos para quienes vivimos con el equipo todos los
días.

Con el advenimiento de la primera guerra mundial y de la
implantación de la producción en serie, fue
instituida por la compañía Ford-Motor Company,
fabricante de vehículos, las fabricas pasaron a establecer
programas mínimos de producción y, en consecuencia,
sentir la necesidad de crear equipos de que pudieran efectuar el
mantenimiento de las máquinas de la línea de
producción en el menor tiempo posible.

Así surgió un órgano subordinado a
la operación, cuyo objetivo básico era la
ejecución del mantenimiento, hoy conocida como
mantenimiento correctivo. Esa situación mantuvo hasta la
década del año 30, cuando en función de la
segunda guerra mundial, y de la necesidad de aumentar la rapidez
de la producción, la alta administración industrial
se preocupó, no solo en corregir fallas, sino evitar que
estos ocurriesen, y el personal técnico de mantenimiento,
pasó a desarrollar el proceso del mantenimiento
preventivo, de las averías que, juntamente con la
corrosión, completaban el cuadro general de mantenimiento
como de la operación o producción.

Por el año de 1950, con el desarrollo de la
industria para atender a los esfuerzos de la post-guerra, la
evolución de la aviación comercial y de la
industria electrónica, los gerentes de mantenimiento
observan que, en muchos casos, el tiempo de para de la
producción, para diagnosticar las fallas, eran mayor, que
la ejecución de la reparación; el da lugar a
seleccionar un equipo de especialistas para componer un
órgano de asesoramiento a la producción que se
llamó «Ingeniería de Mantenimiento» y
recibió los cargos de planear y controlar el mantenimiento
preventivo y analizar causas y efectos de las
averías.