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.