Prospectiva de la Ingeniería Industrial hacia el 2020

Tradicionalmente, los ingenieros industriales determinan las maneras más efectivas para usar los factores básicos de producción: gente, máquinas, materiales, información, y energía, para fabricar un producto o para proveer un servicio. Ellos se interesan más en la productividad creciente mediante la dirección de gente, los métodos de organización de negocio, y tecnología.
Los ingenieros industriales saben cómo hacer mejor las cosas. Diseñan procesos y sistemas que mejoran calidad y productividad. Trabajan para eliminar desperdicio de tiempo, dinero, materiales, energía, y otras mercancías. El ingeniero es quien toma lo que existe hoy y conceptúa lo que debe existir en el futuro. La mayoría de su tiempo en el ambiente operativo real, obteniendo soluciones con enfoques científicos a los problemas.”, dice John Samuels, vicepresidente de Norfolk Sur.
La profesión de la Ingeniería Industrial y su función han cambiado significativamente en los últimos 20 años; el surgimiento de nuevas tecnologías exigido por la intensa competencia continuará dirigiéndose al desarrollo de nuevos procesos y productos tanto en servicios como en manufactura.

Ingeniería de manufactura

Las tendencias en el desarrollo de tecnología a grandes rasgos se pueden clasificar en:
Manufactura determinística o basada en matemáticas. Abarca: algoritmos, procesos modelos, métodos analíticos.
Integración de la gente y la tecnología. Proporciona ventajas decisivas, mejora en las ganancias que se buscan en las inversiones de capital.
Tecnología de la información (IT). Creando y expandiendo las oportunidades de negocios que sólo se ha comenzado a desarrollar y que es el catalizador que posibilita los cambios en la manera en que las compañías se organizan, operan, colaboran y compiten.
La Comisión sobre Retos Visionarios en Manufactura para 2020, establecida por la Junta del Consejo Nacional de Investigación sobre Ingeniería y Manufactura de USA sus metas son:
Lograr la concurrencia en todas las operaciones.
Integrar recursos humanos y técnicos para mejorar la satisfacción y el cumplimiento de la fuerza de trabajo.
Transformar instantáneamente la información en conocimiento útil para hacer decisiones efectivas.

Manufactura concurrente

Concurrencia significa que la planificación, el desarrollo, y la implementación se harán en paralelo, la meta es que la conceptualización, el diseño, y la producción de productos y los servicios sean tan concurrentes como sea posible para reducir tiempo de entrada al mercado, fomentar la innovación, y mejorar la calidad.
La fabricación concurrente revolucionará las maneras de actuar de la gente recíprocamente a todos los niveles de una organización.
Serán necesarias nuevas relaciones sociales y habilidades de comunicación, así como también una nueva cultura incorporada en que el éxito requerirá de la capacidad para usar conocimiento rápidamente y efectivamente.
La concurrencia acortará drásticamente el tiempo entre la concepción de un producto y su realización. Por ejemplo:
• Productos de consumo, cuyo diseño toma ahora de seis a nueve meses para alcanzar el mercado, se entregarán a los clientes en semanas.
• Los productos grandes que son las combinaciones de electrónica y estructuras mecánicas, que ahora tardan años en desarrollarse, se pondrán en servicio en meses.
• El diseño de microprocesadores se reducirá de un ciclo de dos meses a uno de un mes apoyado por instalaciones flexibles de fabricación que pueden producir nuevos diseños.

En manufactura se tienen que considerar una variedad de tópicos tales como:

Mejores prácticas de manufactura

Se refieren a cómo la innovación y la medición, el control y la reducción de costos influyen en mantener la ventaja competitiva, incluyen técnicas como:
• Costos basados en actividades (ABC).
• Grupos efectivos de trabajo en alta tecnología de manufactura.
• Benchmarking de procesos de manufactura (MPB).
• Principios del cambio sostenible.
• El ciclo PHVA del desarrollo sistemático.

Administración de operaciones

• Una nueva cultura organizacional en que el éxito requerirá no solamente de pericia y experiencia, sino también de la capacidad de usar el conocimiento rápidamente y efectivamente.
• Metodologías de diseño flexible y modular; procesos de fabricación y equipamiento flexible; y materiales y procesos adaptables.
• Manufactura: ágil, sincrónica, flexible, celular, justo a tiempo, etc.
• Conceptos de conservación y confiabilidad como Mantenimiento Productivo Total (TPM) y Mantenimiento Centrado en Confiabilidad (RCM).

Conceptos y sistemas de administración de calidad total

En el ámbito global, la alta calidad es el requisito para competir en el mercado mundial. La Administración de Calidad Total ha creado grandes expectativas en el mercado global. Esto ha elevado los estándares de rendimiento organizacional y ha aumentado la demanda para más mejoras en productos, servicios y procesos.
Es necesario incluir en estos conceptos los siguientes:

• (Hoshin Kanri) El sistema para la administración del cambio, la planificación, la implementación y la revisión que, además, es una estructura de despliegue de la política para la calidad exitosa.
• Sistemas colaborativos de calidad.
• Sistemas computarizados de calidad.
• Certificación de productos y procesos.
• La Organización Internacional de Estandarización (ISO).
• ISO 9000.
• ISO 14000.

Administración de la cadena de abastecimientos

Es importante considerar cómo el Desarrollo de Proveedores y las Asociaciones, la Logística y la Administración de Inventarios, El Manejo de Almacenes y el Desarrollo Rápido de Tecnología de Información (IT), han ayudado a las empresas a reducir sus ciclos de órdenes y a incrementar su eficiencia en la entrega de los productos.
La Administración de la Cadena de Abastecimientos es una de las áreas claves que están siendo enfocadas por las principales compañías para ganar ventaja competitiva.
En este enfoque es necesario incluir el estudio de conceptos como:

• Nuevo enfoque de Justo a tiempo.
• Reducción de tiempos de entrega.
• Reducción de tiempos de preparación.
• Solución de problemas de inventarios.
• Operación de la cadena de abastecimientos.
• Medición del rendimiento de la cadena de abastecimientos.

Administración de la automatización, aplicaciones de IT (5). Este enfoque incluye conceptos como:

• Desarrollo rápido de prototipos.
• Prototipos digitales.
• CAD integrado a la planificación de inspección.
• Tecnología digital de medición
• Software de piso de planta.
• Robótica.
• Visión de máquina.

La integración de recursos humanos y técnicos

Un ambiente global competitivo, rápidamente cambiante, hará que la tecnología sea cada vez más dependiente de la gente. Las tecnologías tendrán que ser capaces de adaptarse a las necesidades cambiantes del mercado, y la gente tendrá que saber cómo perfeccionarlas y mejorarlas.

Conversión de información a conocimiento

Las empresas manufactureras son fundamentalmente e ineludiblemente dependientes de la tecnología de información, incluyendo recopilación, almacenaje, análisis, distribución, y aplicación de la información, Capturar y almacenar antecedentes e información instantáneamente y transformarlos en conocimiento útil.

Compatibilidad ambiental

Los cambios en la tecnología ambiental y las metas ambientales que se listan más adelante se identificaron en un informe reciente por el Consejo Nacional de Investigación de USA:
• Mejoramiento en los sistemas de medición y verificación de calidad ambiental para aumentar el entendimiento ecológico.
• Disminución de efectos adversos de químicos en el ambiente.
Las acciones y tecnologías requeridas son:

• Evaluación y modelado del riesgo.
• Procesos de manufactura con desperdicio cercano a cero.
• Reducción del consumo de energía.
• Conciencia ambiental de las empresas manufactureras.
• Evaluación profunda y análisis costo beneficio del riesgo.

Empresas reconfigurables

La reconfiguración podría involucrar organizaciones múltiples, una sola organización, o el proceso de la producción de una organización. La rápida reconfiguración en el ámbito de una organización requerirá de nuevas estructuras organizacionales y relaciones de empleados, así como también mucha mayor integración y flexibilidad de actividades.

Procesos innovadores
El reto está en aplicar conceptos totalmente nuevos en operaciones unitarias para fabricación que conducirán a cambios dramáticos en las capacidades de producción. Los adelantos importantes se harán posibles por diseñar procesos y productos a escalas menores y menores, finalmente a niveles moleculares y atómicos. La necesidad de estos procesos revolucionarios será impulsada por las realidades competitivas en 2020, cuando las diferencias primarias entre empresas de fabricación serán su capacidad para crear y producir nuevos productos rápidamente y satisfacer las altas expectativas y demandas constantemente cambiantes de los clientes. El desarrollo de estos procesos innovadores habilitaría la fabricación de nuevos productos, tales como computadoras biológicas con componentes de dimensiones moleculares.

Tecnología de manufactura
Surgirán nuevas arquitecturas corporativas para las empresas, aunque la producción de insumos estará distribuida globalmente, menos empresas de materiales y un número mayor de empresas regionales o comunitarias basadas en el producto se conectarán a mercados locales. La nanofabricación de procesos evolucionará desde artículos de laboratorio a los procesos de producción, y la biotecnología conducirá a la creación de nuevos procesos de fabricación con nuevas y excitantes aplicaciones sobre el piso de taller de los primeros veinte años del siglo.