1. LISTAS DE VERIFICACINLista de verifi cacin de la evaluacin del trabajo cognitivo, p. 233ndice de riesgo de los CTD, p. 165Lista de verifi cacin del diseo de pantallas, p. 243Lista de verifi cacin de la postura general y de la evaluacin de la tarea, p. 135Lista de verifi cacin de las caractersticas de una interfaz grfi ca de usuario, p. 248Gua para el anlisis del trabajo-lugar de trabajo, p. 24Lista de verifi cacin para evaluar la mquina, pp. 161-162Lista de verifi cacin de la economa de movimientos, p. 115Lista de verifi cacin para el anlisis de mtodos con MTM-2, pp. 434-435Lista de verifi cacin del anlisis de operaciones, pp. 95-96Lista de verifi cacin para evaluar la confi guracin y el herramental, p. 75Lista de verifi cacin de la postura general y de la evaluacin de la tarea, p. 135Lista de verifi cacin del anlisis de therbligs, pp. 120-121Lista de verifi cacin para evaluar herramientas, p. 175Lista de verifi cacin para planes de incentivos salariales razonables, p. 520Lista de verifi cacin del ambiente de trabajo, p. 213Lista de verifi cacin para evaluar estaciones de trabajo, p. 153GRFICAS Y DIAGRAMASDiagrama de la incomodidad del cuerpo humano, p. 164Grfi ca de control, p. 452Grfi ca de cruce, pp. 306, 500Diagrama de pescado (causa y efecto), p. 19Diagrama de fl ujo, p. 31Grfi ca de fl ujo de los procesos, p. 29Grfi ca de procesos de grupo, p. 35Grfi ca de Gantt, p. 20Gua para el anlisis del trabajo lugar de trabajo, p. 24Diagrama de los procesos operativos, p. 27Anlisis de Pareto (regla 80/20), p. 18Grfi ca de PERT, p. 21Diagrama de precedencia, p. 49Diagrama de relaciones, p. 89Formato para el estudio del tiempo, p. 336Grfi ca de recorridos (desde hacia), p. 88Diagrama de procesos bimanual, p. 119Grfi cas de procesos trabajador-mquina, p. 33

2. LINEAMIENTOSHolguras recomendadas por ILO, p. 369Holguras revisadas, p. 381Gasto de energa, pp. 121-123Recuperacin del ritmo cardiaco, pp. 123-124Niveles de esfuerzo calrico (NIOSH), pp. 198-201Niveles de iluminacin (IESNA), p. 187Lineamientos de elevacin de cargas (NIOSH), pp. 128-130Niveles de ruido (OSHA), p. 195Calibre, velocidad, pp. 357-358Calibre, Westinghouse, pp. 358-360Trabajo por turnos, pp. 207-212Zona de confort trmico, p. 199Requerimientos de ventilacin, pp. 202-204Exposiciones a la vibracin (ANSI/ISO), p. 205ANLISIS Y OTRAS HERRAMIENTASMtodo de Ashcroft, pp. 44-45Chi-cuadrada, p. 262Anlisis costo-benefi cio, pp. 280-282, 301-305Herramientas de decisin econmica, pp. 311-314rbol de fallas, pp. 276-282Tablas de acciones de riesgos, p 300Anlisis del sitio de trabajo, p. 24Anlisis de la seguridad en el trabajo (JSA), pp. 262-264Mapas de Karnaugh, pp. 275-276Balanceo de la lnea, pp. 45-51Datos MOST, pp. 426-428Datos MTM-1, pp. 406-409Datos MTM-2, pp. 410-441Datos MTM-3, p. 417Toma de decisiones con criterios mltiples, pp. 303-309Planeacin simplifi cada de distribucin de Muther, pp. 88-91Servicio aleatorio, pp. 40-43Anlisis de riesgos, pp. 265-267Servicio sincrnimo, pp. 33-40Ingeniera del valor, pp. 301-303Frmula de Wright, p. 43 3. PREFACIO vIngeniera industrial:Mtodos, estndaresy diseo del trabajo 4. PREFACIO viiIngeniera industrial:Mtodos, estndaresy diseo del trabajoDuodcima edicinBenjamin W. NiebelThe Pennsylvania State UniversityAndris FreivaldsThe Pennsylvania State UniversityRevisin tcnicaTeresa del Carmen Ibarra Santa AnaInstituto Tecnolgico y de Estudios Superiores de Monterrey,Campus Ciudad de MxicoMXICO BOGOT SO PAULO BUENOS AIRES CARACAS GUATEMALA LISBOAMADRID NUEVA YORK SAN JUAN SANTIAGO AUCKLAND LONDRES MILNMONTREAL NUEVA DELHI SAN FRANCISCO SINGAPUR SAN LUIS SIDNEY TORONTO 5. Director Higher Education: Miguel ngel Toledo CastellanosDirector editorial: Ricardo A. del Bosque AlaynCoordinadora editorial: Marcela I. Rocha MartnezEditor sponsor: Pablo E. Roig VzquezEditora de desarrollo: Ana L. Delgado RodrguezSupervisor de produccin: Zeferino Garca GarcaTraduccin: Carlos Roberto Cordero Pedraza/Jess Elmer Murrieta MurrietaINGENIERA INDUSTRIAL:MTODOS, ESTNDARES Y DISEO DEL TRABAJOProhibida la reproduccin total o parcial de esta obra,por cualquier medio, sin la autorizacin escrita del editor.DERECHOS RESERVADOS 2009 respecto a la primera edicin en espaol por:McGRAW-HILL/INTERAMERICANA EDITORES, S.A. DE C.V.A Subsidiary of The McGraw-Hill Companies, Inc.Prolongacin Paseo de la Reforma 1015, Torre APiso 17, Colonia Desarrollo Santa Fe,Delegacin lvaro ObregnC.P. 01376, Mxico, D. F.Miembro de la Cmara Nacional de la Industria Editorial Mexicana, Reg. Nm. 736ISBN 978-970-10-6962-2Traducido de la duodcima edicin de: Niebels Methods, Standards, and Work Design.Copyright 2009 The McGraw-Hill Companies, Inc. All rights reserved. ISBN: 0-07-337631-01234567890 08765432109Impreso en Mxico Printed in Mexico 6. PREFACIO ixAcercade los autoresBenjamin Niebel recibi los grados de licenciatura, maestra e ingeniero practicante en in-genieraindustrial de la Universidad Estatal de Pennsylvania. Despus de dirigir el departamentode ingeniera industrial en la compaa Lord Manufacturing, se interes en la docencia. Regres ala Universidad Estatal de Pennsylvania como miembro del profesorado en 1947 y despus trabajcomo jefe del departamento de ingeniera industrial de 1955 a 1979. Durante este tiempo escribiuna gran cantidad de libros de texto, entre ellos Motion and Time Study, editado en 1955. Adems,fue consultor regular en muchas industrias. Por su servicio sobresaliente a la profesin y a la Uni-versidadEstatal de Pennsylvania, en 1976 recibi el Premio Frank and Lillian Gilbreth por parte delInstituto de Ingenieros Industriales, en 1989 el Premio al Graduado de Ingeniera Sobresaliente porparte del Colegio de Ingeniera y en 1992 el Premio al Servicio Destacado de parte de la Sociedad deIngenieros de la Universidad Estatal de Pennsylvania. Falleci a la edad de 80 aos mientras viajabapara llevar a cabo una sesin de consultora a la industria.Andris Freivalds es profesor de ingeniera industrial en la Universidad Estatal de Pennsylva-nia.Obtuvo el ttulo de licenciado en ciencias de la ingeniera y los grados de maestro y doctor enbioingeniera en la Universidad de Michigan. Despus de hacer investigacin en biomecnica en elLaboratorio de Investigacin Mdica Aeroespacial en Wright Patterson AFB, Ohio, y en la Univer-sidadde Nottingham, en el Reino Unido, con la beca Fulbright, cambi el rumbo de sus investiga-cioneshacia el estudio de la reduccin de lesiones msculo-esquelticas relacionadas con el trabajoen compaas estadounidenses. Con la ayuda de Commonwealth de Pennsylvania para el Desarrollodel Centro de Desrdenes de Trauma Acumulativos (CTD, por sus siglas en ingls), brind serviciosergonmicos y de diseo de ingeniera a ms de 75 compaas en Pennsylvania para controlar los ries-gosen el lugar de trabajo y mejorar la productividad en general. En reconocimiento a estos esfuerzos,el Dr. Freivalds obtuvo el Premio a la Innovacin Tecnolgica del Instituto de Ingenieros Industrialesen 1995. Es un ergonomista profesional certifi cado y miembro de la Sociedad de Ergonoma. 7. A Benjamin W. Niebel (1918-1999) quien me record la importancia de considerarla productividad mientras se disea el trabajo para la salud y la seguridad. 8. PREFACIO xiContenido brevePrefacio xvi1 Mtodos, estndares y diseo del trabajo: introduccin 12 Herramientas para la solucin de problemas 173 Anlisis de operaciones 574 Diseo del trabajo manual 995 Lugar de trabajo, equipo y diseo de herramientas 1396 Diseo del ambiente de trabajo 1837 Diseo del trabajo cognitivo 2178 Seguridad en el lugar de trabajo y de los sistemas 2559 Implantacin del mtodo propuesto 29910 Estudio de tiempos 32711 Califi cacin del desempeo y holguras 35512 Datos y frmulas estndar 38513 Sistemas de tiempos predeterminados 40314 Muestreo del trabajo 44115 Estndares de mano de obra general e indirecta 46716 Seguimiento y uso de estndares 48917 Pago de salarios 50718 Capacitacin y otras prcticas administrativas 525Apndice 1: Glosario 547Apndice 2: Frmulas tiles 562Apndice 3: Tablas especiales 564ndice 577 9. ContenidoxiiPrefacio xviCaptulo 1Mtodos, estndares y diseodel trabajo: introduccin 11.1 Importancia de la productividad 11.2 Alcance de los mtodos y estndares 21.3 Desarrollos histricos 7Resumen 13Preguntas 15Referencias 15Sitios en Internet 16Captulo 2Herramientas para la solucinde problemas 172.1 Herramientas exploratorias 182.2 Herramientas de registro y anlisis 252.3 Herramientas cuantitativas: relacionesentre el operador y la mquina 32Resumen 51Preguntas 52Problemas 53Referencias 56Software seleccionado 56Captulo 3Anlisis de operaciones 573.1 Finalidad de la operacin 583.2 Diseo de las partes 613.3 Tolerancias y especifi caciones 633.4 Material 653.5 Secuencia y proceso de fabricacin 693.6 Confi guracin y herramientas 743.7 Manejo de materiales 783.8 Distribucin de la planta 863.9 Diseo del trabajo 94Resumen 94Preguntas 94Problemas 97Referencias 97Software seleccionado 98Videocintas/DVD seleccionados 98Captulo 4Diseo del trabajo manual 994.1 Sistema msculo-esqueltico 1004.2 Principios de diseo del trabajo: capacidadeshumanas y economa de los movimientos 1014.3 Estudio de los movimientos 1144.4 Trabajo manual y lineamientos de diseo 118Resumen 135Preguntas 135Problemas 136Referencias 137Software recomendado 138Sitios en Internet 138Captulo 5Lugar de trabajo, equipo y diseode herramientas 1395.1 Antropometra y diseo 1395.2 Principios del diseo de trabajo: el lugarde trabajo 1435.3 Principios del diseo de trabajo: mquinasy equipo 1525.4 Desrdenes de trauma acumulativo 1605.5 Principios del diseo de trabajo:herramientas 164Resumen 176Preguntas 176Problemas 176Referencias 180 10. CONTENIDO xiiiSoftware recomendado 181Sitios en Internet 182Captulo 6Diseo del ambiente de trabajo 1836.1 Iluminacin 1836.2 Ruido 1906.3 Temperatura 1986.4 Ventilacin 2026.5 Vibracin 2046.6 Radiacin 2066.7 Trabajo por turnos y horas laborables 207Resumen 212Preguntas 212Problemas 214Referencias 215Software recomendado 216Sitios en Internet 216Captulo 7Diseo del trabajo cognitivo 2177.1 Teora de la informacin 2177.2 Modelo de procesamiento de informacinen el ser humano 2197.3 Codifi cacin de la informacin: principiosgenerales de diseo 2327.4 Pantallas con informacin visual: principiosespecfi cos de diseo 2367.5 Pantalla de informacin auditiva: principiosespecfi cos de diseo 2417.6 Interaccin hombre-computadora: consideracionesde hardware 2427.7 Interaccin hombre-computadora: consideracionesde software 245Resumen 247Preguntas 247Problemas 248Referencias 252Software recomendado 253Sitios en Internet 253Captulo 8Seguridad en el lugar de trabajoy de los sistemas 2558.1 Filosofas bsicas acerca de las causas y laprevencin de accidentes 2568.2 Proceso para prevenir accidentes 2618.3 Mtodos probabilsticos 2688.4 Confi abilidad 2718.5 Anlisis del rbol de fallas 2768.6 Legislacin sobre seguridad e indemnizacinde los trabajadores 2828.7 Seguridad Ocupacional y Administracinde la Salud (OSHA) 2858.8 Control de riesgos 2908.9 Tareas domsticas generales 292Resumen 295Preguntas 295Problemas 296Referencias 297Sitios en Internet 298Captulo 9Implantacin del mtodo propuesto 2999.1 Herramientas para la toma de decisiones 3009.2 Instalacin 3119.3 Evaluacin de puestos 3149.4 Ley para discapacitados en Estados Unidos 3209.5 Seguimiento 3219.6 Implantaciones exitosas de mtodos 321Resumen 323Preguntas 323Problemas 323Referencias 324Software seleccionado 325Captulo 10Estudio de tiempos 32710.1 Un da de trabajo justo 32810.2 Requerimientos del estudio de tiempos 32810.3 Equipo para el estudio de tiempos 32910.4 Elementos del estudio de tiempos 33310.5 Inicio del estudio 33510.6 Ejecucin del estudio 34210.7 Clculos del estudio 34410.8 El tiempo estndar 345Resumen 350Preguntas 350Problemas 351Referencias 353Software seleccionado 353Videos seleccionados 353Captulo 11Califi cacin del desempeoy holguras 35511.1 Desempeo estndar 35611.2 Caractersticas de califi caciones razonables 356 11. xiv CONTENIDO11.3 Mtodos de califi cacin 35711.4 Aplicacin y anlisis de la califi cacin 36211.5 Capacitacin para la califi cacin 36411.6 Suplementos u holguras 36611.7 Holguras constantes 36711.8 Holguras por fatiga variable 36811.9 Holguras especiales 37711.10 Aplicaciones de los suplementos u holguras 379Resumen 379Preguntas 380Problemas 381Referencias 382Software seleccionado 383Videos seleccionados 383Captulo 12Datos y frmulas estndar 38512.1 Desarrollo de datos de tiempo estndar 38612.2 Construccin de frmulas a partir de datosempricos 38912.3 Frmulas analticas 39312.4 Uso de datos estndar 397Resumen 398Preguntas 399Problemas 399Referencias 401Software seleccionado 401Captulo 13Sistemas de tiempospredeterminados 40313.1 Mtodos de medicin de tiempo (MTM) 40413.2 Tcnica secuencial de operacin Maynard(MOST) 42313.3 Aplicacin de tiempo predeterminado 431Resumen 436Preguntas 437Problemas 437Referencias 439Software seleccionado 440Captulo 14Muestreo del trabajo 44114.1 Teora del muestreo del trabajo 44214.2 Presentacin del muestreo del trabajo 44514.3 Planeacin de estudios de muestreo deltrabajo 44614.4 Registro de observaciones 45314.5 Utilizacin de mquinas y operarios 45414.6 Determinacin de holguras 45714.7 Determinacin del tiempo estndar 45714.8 Autoobservacin 45914.9 Software para muestreo del trabajo 461Resumen 463Preguntas 463Problemas 463Referencias 465Software seleccionado 466Videocintas seleccionadas 466Captulo 15Estndares de mano de obra generale indirecta 46715.1 Estndares de la mano de obra indirectay general 46815.2 Datos estndar de mano de obra indirectay general 48015.3 Estndares de desempeo profesional 483Resumen 486Preguntas 486Problemas 486Referencias 487Captulo 16Seguimiento y uso de estndares 48916.1 Mantenimiento de tiempos estndar 49016.2 Uso de estndares 49116.3 Costeo 498Resumen 504Preguntas 504Problemas 504Referencias 505Captulo 17Pago de salarios 50717.1 Planes de jornada de trabajo 50817.2 Planes de compensacin fl exibles 50817.3 Implementacin de incentivos salariales 51717.4 Planes de motivacin del desempeo nofi nancieros 520Resumen 521Preguntas 522Problemas 523Referencias 524Software seleccionado 524 12. CONTENIDO xvCaptulo 18Capacitacin y otras prcticasadministrativas 52518.1 Capacitacin del operario 52518.2 La curva de aprendizaje 52718.3 Empleados y motivacin 53118.4 Interacciones humanas 53518.5 Comunicaciones 53718.6 Prcticas modernas de administracin 541Resumen 544Preguntas 544Problemas 545Referencias 546Software seleccionado 546Sitio web: 546Apndice 1: Glosario 547Apndice 2: Frmulas tiles 562Apndice 3: Tablas especiales 564ndice 577 13. PrefacioANTECEDENTESEnfrentados ante una competencia cada vez mayor proveniente de prcticamente todo mundo, lamayor parte de las industrias, negocios y empresas de servicios estn reestructurndose a fi n de ope-rarde una manera ms efi ciente. A medida que las empresas se simplifi can y hacen uso de serviciosexternos, deben aumentar la intensidad con la que reducen los costos y los esfuerzos para mejorar lacalidad, a la vez que se ven en la necesidad de operar con una fuerza de trabajo reducida. La efi cienciaen costos y la confi abilidad del producto sin usar un exceso de capacidad son elementos clave para laactividad exitosa en todas las reas de negocios, la industria y el gobierno, y representan el resultadofi nal de la ingeniera de mtodos, de los estndares equitativos de tiempo y del diseo efi ciente deltrabajo.Asimismo, a medida que las mquinas y el equipo se hacen cada vez ms complejos y se con-viertenen semiautomticos, si no es que en totalmente automticos, es ms importante estudiar loscomponentes manuales y los aspectos de conocimiento del trabajo, adems de la seguridad de lasoperaciones. El operario debe percibir e interpretar grandes cantidades de informacin, tomar deci-sionescrticas y controlar dichas mquinas y equipos con rapidez y precisin. En aos recientes, lostrabajos se han desplazado en forma gradual del sector manufactura al sector de servicios. En ambossectores cada da se otorga menos importancia a la actividad fsica bruta mientras que ha aumentadoel inters en el procesamiento de informacin y la toma de decisiones, especialmente a travs decomputadoras y la tecnologa moderna asociada. La efi ciencia y las herramientas de diseo de trabajoson las claves para la mejora de la productividad en cualquier industria, negocio o empresa de servi-cios,ya sea un banco, un hospital, una tienda de departamentos, un ferrocarril o un sistema postal.Adems, el xito en una lnea de productos determinada o de un servicio lleva a nuevos productos einnovaciones. Es esta serie de xitos lo que conduce a la generacin de empleos y al crecimiento dela economa.El lector debe ser cuidadoso de no ser inducido o intimidado por los nuevos productos que sepresentan como la solucin a todo problema de falta de competitividad de una empresa. A menudoestas modas hacen a un lado los procedimientos de ingeniera y administracin que, cuando se utili-zande manera adecuada, representan la clave de un xito permanente. En estos das escuchamos mu-choscomentarios sobre la reingeniera y el uso de equipos multifuncionales a medida que los lderesde negocios reducen costos, inventarios, tiempos de los ciclos y actividades que no producen valor.Sin embargo, la experiencia de los ltimos aos ha demostrado que recortar personal de la nminacon el solo objeto de automatizar los trabajos no siempre resulta ser un procedimiento inteligente.Los autores, con muchos aos de experiencia en ms de una centena de industrias recomiendan cate-gricamentelos mtodos de ingeniera, los estndares realistas y el buen diseo del trabajo como lafrmula del xito, tanto en empresas de manufactura como de servicios.POR QU SE ESCRIBI ESTE LIBROLos objetivos de la duodcima edicin son casi los mismos que los de la anterior: proporcionar unlibro de texto universitario prctico y actualizado que describa los mtodos ingenieriles para medir,analizar y disear el trabajo manual. Se ha hecho hincapi en la importancia de la ergonoma y elxvi 14. PREFACIO xviidiseo de trabajo como parte de los mtodos de ingeniera, no slo para aumentar la productividad,sino tambin para mejorar la salud y la seguridad del trabajador y, por lo tanto, los costos crticos dela compaa. Con suma frecuencia los ingenieros industriales se enfocan nicamente a incrementarla productividad a travs de cambios en los mtodos y la simplifi cacin del trabajo, lo que ha dadocomo resultado tareas repetitivas sobrepuestas para los operarios y una mayor incidencia de lesionesmsculo-esquelticas. Cualquier reduccin de costos que tenga la empresa se contrarresta con elcosto de las compensaciones mdicas del trabajador, que cada vez es mayor, especialmente cuandose consideran los elevados precios de los servicios de salud en la actualidad.QU ES NOVEDOSO EN LA DUODCIMA EDICINSe ha aadido un nuevo captulo 8 acerca del lugar de trabajo y la seguridad de los sistemas que in-cluyematerial sobre los modelos de las causas de accidentes, la prevencin de ellos, el anlisis cuan-titativoy el control general de riesgos. Este captulo, por ende, complementa el conocimiento queun ingeniero industrial debe tener para administrar una lnea de produccin o un centro de servicio.Los captulos anteriores 10 y 11 acerca de califi caciones y holguras se combinaron como material deapoyo y se transformaron en el nuevo captulo 10 referente al estudio de tiempos. El captulo 13 seexpandi a fi n de incluir ms material sobre el tema BasicMOST.Se ha agregado alrededor de 10 a 15% de ejemplos, problemas y estudios de casos. La duodci-maedicin an muestra una dependencia continua del diseo y las mediciones del trabajo, la distri-bucinde las instalaciones y varias grfi cas de procesos de fl ujos para los estudiantes que ingresan ala profesin de la ingeniera industrial y sirve como una fuente prctica y actualizada de material dereferencia para el ingeniero practicante y el gerente.EN QU ESTE LIBRO ES DIFERENTEA LOS DEMSLa mayora de los libros de texto que se venden en el mercado tratan de los elementos tradicionalesdel estudio de tiempos y movimientos o de factores humanos y ergonoma. Slo unos pocos de ellosintegran ambos temas en uno solo, para este propsito, en un curso nico. En estos das, el ingenieroindustrial necesita considerar de manera simultnea temas de productividad y sus efectos en la saludy la seguridad del trabajador. Pocos libros tienen el formato adecuado para utilizarse en el saln declase. Esta obra incluye preguntas adicionales, problemas y ejercicios de laboratorio con la intensinde ayudar al profesor.ORGANIZACIN DEL TEXTO Y MATERIALDEL CURSOLa duodcima edicin est diseada para ofrecer grosso modo un captulo de material por semanade un curso introductorio de un semestre de duracin. A pesar de que son 18 captulos en total, elcaptulo 1 es corto e introductorio, la mayor parte del 7, que explica el diseo de trabajo cognitivo, yel 8, que se refi ere a seguridad, pueden cubrirse en otros cursos, mientras que el captulo 15, que tratael tema de los estndares para el trabajo indirecto y los gastos, puede que no necesite desarrollarse enun curso introductorio, todo lo cual deja slo 15 captulos a cubrir en el semestre.Un plan tpico para un semestre, captulo por captulo, que utilice el nmero usual de clases,podra ser el que aparece en la pgina siguiente.El plan recomendado abarca 43 lecciones con dos periodos para exmenes. Algunos profesorespodran concederle ms tiempo a cualquier captulo para el cual se proporcione material adicional,por ejemplo, diseo del trabajo (captulos 4 a 7), y menos tiempo al de mediciones de trabajo tradi-cional(captulos 8 a 16) o viceversa. El texto permite esta fl exibilidad.De manera similar, si se utiliza todo el material (el segundo nmero de la clase), hay materialsufi ciente para un curso en clase y un curso en el laboratorio, de la misma manera como se lleva acabo en la Universidad Estatal de Pennsylvania. 15. xviii PREFACIOCaptulo Clases Cobertura1 1 Rpida introduccin acerca de la importancia de la productividad ydel diseo del trabajo con algo de perspectiva histrica.2 3-6 Algunas herramientas de cada rea (anlisis de Pareto, gua de an-lisisde trabajo/sitio detrabajo, grfi cas de procesos de fl ujo, grfi casde trabajador-mquina) con algunos anlisis cuantitativos acerca delas interacciones entre ambos. Los temas balanceo de la lnea y PERTpueden impartirse en otros cursos.3 4 Anlisis de operaciones con un ejemplo de cada paso.4 4 Completo, pero puede mencionarse brevemente fi siologa muscularbsica y gasto de energa.5 4 Completo.6 3-4 Fundamentos de iluminacin, ruido, temperatura; otros temas a elec-cinpueden impartirse en otro curso.7 0-4 Su cobertura depende del inters del profesor; puede impartirse enotro curso.8 0-5 Su cobertura depende del inters del profesor; puede impartirse enotro curso.9 3-5 Tres herramientas: ingeniera del valor, anlisis costo-benefi cio ygrfi cas de cambio; anlisis y evaluacin del cambio e interaccincon trabajadores. Las dems herramientas se pueden estudiar en otroscursos.10 3 Fundamentos del estudio del tiempo.11 3-5 Forma de califi car; la primera mitad de los holguras estn bien esta-blecidas.12 1-3 La cobertura de datos y frmulas estndar depende del inters de pro-fesor.13 4-7 Slo un sistema de tiempos predeterminado con profundidad; el se-gundopuede impartirse en otro curso.14 2-3 Muestreo del trabajo.15 0-3 La cobertura de los estndares indirectos y de gastos de trabajo de-pendendel inters del profesor.16 2-3 Panorama y costeo17 3-4 Trabajo diario y plan de horas estndar.18 3-4 Curvas de aprendizaje, motivacin y habilidades del personal.MATERIALES DE APOYOEsta obra cuenta con interesantes complementos que fortalecen los procesos de enseanza-aprendi-zaje,as como la evaluacin de los mismos, los cuales se otorgan a profesores que adoptan este textopara sus cursos. Para obtener ms informacin y conocer la poltica de entrega de estos materiales,contacte a su representante McGraw-Hill.RECONOCIMIENTOSDeseo reconocer al difunto Ben Niebel por brindarme la oportunidad de contribuir a elaborar esterespetado texto. Espero que las adiciones y modifi caciones cumplan con sus estndares y que estelibro contine siendo de utilidad a futuros ingenieros industriales a medida que ingresen a sus ca- 16. PREFACIO xixrreras. Gracias al Dr. Dongjoon Kong, de la Universidad de Tennessee, por dedicar tanto tiempo a laEstatal de Pennsylvania para programar DesignTools. Tambin quiero dar las gracias a los siguientesrevisores por su invaluable consejo:David R. Clark, Kettering UniversityLuis Ren Contreras, University of Texas, El PasoJerry Davis, Auburn UniversityCorinne MacDonald, Dalhousie UniversityGary Mirka, Iowa State UniversityDurward K. Sobek, Montana State UniversityHarvey Wolfe, University of PittsburghPor ltimo, deseo expresar mi agradecimiento a Dace por su paciencia y ayuda.Andris Freivalds 17. CAPTULO 1 Mtodos, estndares y diseo del trabajo: introduccin 1CAPTULO 1 Mtodos,estndares ydiseo del trabajo:introduccinPUNTOS CLAVE La industria de Estados Unidos se caracteriza por una productividad cada vez mayor. La salud y seguridad del trabajador son tan importantes como la productividad. La ingeniera de mtodos simplifi ca el trabajo. El diseo del trabajo acopla el trabajo al trabajador. El estudio de tiempos mide el trabajo y establece estndares.1.1 IMPORTANCIA DE LA PRODUCTIVIDADEs importante considerar, desde el punto de vista econmico y prctico, ciertos cambios que con-tinuamentese llevan a cabo en los ambientes industrial y de negocios. Dichos cambios incluyenla globalizacin del mercado y de la manufactura, el crecimiento del sector servicios, el uso decomputadoras en todas las operaciones de la empresa y la aplicacin cada vez ms extensa de laInternet y la web. La nica forma en que un negocio o empresa puede crecer e incrementar susganancias es mediante el aumento de su productividad. La mejora de la productividad se refi ere alaumento en la cantidad de produccin por hora de trabajo invertida. Estados Unidos ha tenido pormucho tiempo la productividad ms alta del mundo. En los ltimos 100 aos, su productividad haaumentado alrededor de 4% anualmente. Sin embargo, en la ltima dcada, la rapidez con que me-jorasu productividad ha sido superada por la de Japn, Corea y Alemania, y es posible que prontosea amenazada por la de China.Las herramientas fundamentales que generan una mejora en la productividad incluyen mtodos,estudio de tiempos estndares (a menudo conocidos como medicin del trabajo) y el diseo deltrabajo. Doce por ciento de los costos totales en que incurre una empresa fabricante de productosmetlicos est representado por trabajo directo, 45% por materia prima y 43% por gastos generales.Todos los aspectos de una industria o negocio ventas, fi nanzas, produccin, ingeniera, costos,mantenimiento y administracin ofrecen reas frtiles para la aplicacin de mtodos, estndaresy diseo del trabajo. Con mucha frecuencia la gente considera slo la produccin, mientras que losdems aspectos de la empresa tambin pueden benefi ciarse de la aplicacin de las herramientas paraincrementar la productividad. En ventas, por ejemplo, los mtodos modernos para la recuperacin deinformacin generalmente traen como consecuencia informacin ms confi able y ventas mayores aun menor costo.En la actualidad, la mayora de los negocios y las industrias de Estados Unidos, por necesidad,se estn reestructurando a s mismos, reduciendo su tamao con el fi n de operar de una manera1 18. 2 CAPTULO 1 Mtodos, estndares y diseo del trabajo: introduccinms efi ciente en un mundo cada vez ms competitivo. Con una agresividad nunca antes vista, lasempresas estn resolviendo aspectos como la reduccin de costos y un aumento de calidad a travsde una mejora en la productividad. Asimismo, las empresas estn analizando de una manera crticatodos los componentes del negocio que no agregan valor, es decir, aquellos que no incrementan susutilidades.Debido a que el rea de produccin dentro de la industria manufacturera emplea el mayor n-merode ingenieros en tareas de mtodos, estndares y diseo del trabajo, este libro ofrecer un trata-mientoms detallado de este campo que de cualquier otro. Sin embargo, se proporcionarn ejemplosde otras reas del sector manufacturero como mantenimiento, transporte, ventas y administracin, ascomo de la industria de servicios.Las reas tradicionales de oportunidad para los estudiantes involucrados en ingeniera, admi-nistracinindustrial, administracin de negocios, psicologa industrial y relaciones laborales son:1) medicin del trabajo, 2) mtodos y diseo del trabajo, 3) ingeniera de la produccin, 4) anlisisy control de la manufactura, 5) diseo y planeacin de plantas industriales, 6) administracin de sa-larios,7) ergonoma y seguridad, 8) produccin y control de inventarios y 9) control de calidad. Sinembargo, estas reas de oportunidad no estn confi nadas a las industrias de manufactura. Existen, yson igualmente importantes, en empresas tales como tiendas departamentales, hoteles, institucioneseducativas, hospitales, bancos, lneas areas, compaas de seguros, centros de servicios militares,agencias gubernamentales y complejos de retiro. En la actualidad, en Estados Unidos, slo alrededorde 10% del total de la fuerza laboral forma parte de la industria manufacturera. El otro 90% estinvolucrado en la industria de servicios o en posiciones ejecutivas. A medida que Estados Unidosse encuentre ms orientado hacia la industria de servicios, las fi losofas y tcnicas de los mtodos,estndares y diseo del trabajo tambin debern utilizarse en este sector. En cualquier lugar en el quepersonas, materiales y recursos interacten con el fi n de alcanzar un objetivo, la productividad puedemejorarse a travs de la aplicacin inteligente de mtodos, estndares y diseo del trabajo.El rea de produccin de una industria es clave para su xito. En ella los materiales son solicita-dosy controlados; la secuencia de las operaciones, de las inspecciones y de los mtodos es determi-nada;las herramientas son solicitadas; los tiempos asignados; el trabajo es programado, asignado yse le da seguimiento; y la satisfaccin del cliente es mantenida con productos de calidad entregadosa tiempo.De manera similar, los mtodos, estndares y la actividad del diseo del trabajo son una partefundamental del grupo de produccin. Aqu ms que en ningn otro sector, la gente determina si unproducto va a fabricarse de una manera competitiva a travs de estaciones de trabajo, herramentaly relaciones trabajador-mquina efi cientes. En este punto es donde la gente debe ser creativa en lamejora de los mtodos y productos existentes y en el mantenimiento de buenas relaciones laboralesa travs del uso de estndares laborales adecuados y justos.El objetivo del gerente de manufactura es fabricar un producto de calidad, a tiempo y al menorcosto posible, con una mnima inversin de capital y una mxima satisfaccin del empleado. Elobjetivo del gerente de control de calidad y confi abilidad es mantener constantes las especifi cacio-nesde ingeniera y satisfacer a los clientes con el nivel de calidad y confi abilidad del producto atravs de su vida til. Por su parte, el gerente de control de la produccin se interesa principalmenteen el establecimiento y mantenimiento de programas de produccin con la debida consideracinde las necesidades del cliente y de la economa favorable que se obtiene mediante una programa-cincuidadosa. La principal preocupacin del gerente de mantenimiento es minimizar los tiemposmuertos debidos a fallas y reparaciones no programadas. La fi gura 1.1 muestra la relacin queexiste entre estas tres reas y la infl uencia de los mtodos, estndares y diseo del trabajo en laproduccin total.1.2 ALCANCE DE LOS MTODOS Y ESTNDARESLa ingeniera de mtodos incluye el diseo, la creacin y la seleccin de los mejores mtodos defabricacin, procesos, herramientas, equipos y habilidades para manufacturar un producto con baseen las especifi caciones desarrolladas por el rea de ingeniera del producto. Cuando el mejor mto-docoincide con las mejores habilidades disponibles, se presenta una relacin trabajador-mquinaefi ciente. Una vez que se ha establecido el mtodo en su totalidad, se debe determinar un tiempo 19. Gerentede ventasDirectorgeneralContralor Gerente demanufacturaAgentede compras1.2 Alcance de los mtodos y estndares 3Gerente derelacionesindustrialesE FGerente decontrol de laproduccinGerente demantenimientoA B C DGerente decontrol decalidady confiabilidadIngenieroen jefeHGerente de m-todos,estnda-resy diseodel trabajoG JIDepartamentosde manufacturaA: En gran medida, el costo est determinado por los mtodos de manufactura.B: Los estndares de tiempo son las bases de los costos estndar.C: Los estndares (directos e indirectos) proporcionan la base de las mediciones del desempeo de los departamentosde produccin.D: El tiempo es el comn denominador para comparar la competitividad del equipo y los suministros.E: Las buenas relaciones laborales se conservan mediante estndares equitativos y un entorno laboral seguro.F: Los mtodos del diseo del trabajo y los procesos influyen en gran medida en el diseo de productos.G: Los estndares proporcionan la base del mantenimiento preventivo.H: Los estndares mantienen la calidad.I: La programacin est basada en los estndares de tiempo.J: Los mtodos, estndares y el diseo del trabajo determinan cmo se har el trabajo y qu duracin tendr.estndar para fabricar el producto. Adems, existe la responsabilidad de observar que 1) los estnda-respredeterminados sean cumplidos; 2) los trabajadores sean compensados de manera adecuada deacuerdo con su produccin, habilidades, responsabilidades y experiencia; y 3) que los trabajadoresexperimenten un sentimiento de satisfaccin por el trabajo que realizan.El procedimiento completo incluye la defi nicin del problema; dividir el trabajo en operaciones;analizar cada operacin con el fi n de determinar los procedimientos de fabricacin ms econmicospara la cantidad que se desee producir, considerando la seguridad del operador y su inters en eltrabajo; aplicando los valores de tiempo apropiados; y posteriormente dando seguimiento al procesocon el fi n de garantizar que el mtodo prescrito se haya puesto en operacin. La fi gura 1.2 muestralas oportunidades para reducir el tiempo de manufactura estndar a travs de la aplicacin de laingeniera de mtodos y el estudio de tiempos.INGENIERA DE MTODOSMuy a menudo, los trminos anlisis de operaciones, diseo del trabajo, simplifi cacin del trabajo,ingeniera de mtodos y reingeniera corporativa se utilizan como sinnimos. En la mayora de loscasos, todos ellos se refi eren a una tcnica para aumentar la produccin por unidad de tiempo o redu-cirel costo por unidad de produccin: en otras palabras, a la mejora de la productividad. Sin embargo,la ingeniera de mtodos, en la forma en que se defi ne en este libro, implica el anlisis en dos tiemposdiferentes durante la historia de un producto. Primero, el ingeniero de mtodos es responsable deldiseo y desarrollo de varios centros de trabajo donde el producto ser fabricado. Segundo, ese inge-Figura 1.1Diagrama de una or-ganizacintpica quemuestra la infl uenciade los mtodos, es-tndaresy diseo deltrabajo en la opera-cinde la empresa. 20. 4 CAPTULO 1 Mtodos, estndares y diseo del trabajo: introduccinniero debe estudiar continuamente estos centros de trabajo con el fi n de encontrar una mejor formade fabricar el producto y/o mejorar su calidad.En aos recientes, este segundo anlisis se ha conocido con el nombre de reingeniera corpora-tiva.A este respecto, reconocemos que un negocio debe implantar cambios si desea continuar conuna operacin rentable. Por lo tanto, podra ser deseable introducir cambios en otras reas ademsde la de manufactura. A menudo, los mrgenes de ganancia pueden mejorarse a travs de cambiospositivos en reas como contabilidad, administracin de inventarios, planeacin de requerimientosde materiales, logstica y administracin de recursos humanos. La automatizacin de la informacinpuede proporcionar enormes recompensas en todas estas reas. A medida que el estudio de mtodossea aplicado a detalle durante las etapas de planeacin, ser menor la necesidad de realizar estudiosde mtodos adicionales durante la vida del producto.La ingeniera de mtodos implica la utilizacin de la capacidad tecnolgica. Debido principal-mentea la ingeniera de mtodos, las mejoras en la productividad nunca terminan. El diferencialde productividad que resulta de la innovacin tecnolgica puede ser de tal magnitud que los pasesdesarrollados siempre podrn mantener su competitividad respecto a los pases en desarrollo debajos sueldos. Por lo tanto, la investigacin y desarrollo (R&D) que lleva a una nueva tecnologa esfundamental en la ingeniera de mtodos. Los 10 pases con la mayor inversin en R&D por emplea-do,de acuerdo con el reporte de la Organizacin de Desarrollo Industrial de las Naciones Unidas(1985), son Estados Unidos, Suiza, Suecia, Holanda, Alemania, Noruega, Francia, Israel, Blgica yJapn. Estos pases se encuentran entre los lderes en productividad. Siempre y cuando mantenganla importancia que otorgan a la investigacin y desarrollo, la ingeniera de mtodos a travs de lainnovacin tecnolgica ser fundamental para conservar su capacidad para ofrecer bienes y servi-ciosde alto nivel.Los ingenieros de mtodos utilizan un procedimiento sistemtico para desarrollar un centro detrabajo, fabricar un producto y ofrecer un servicio (consulte la fi gura 1.3). Este procedimiento sepresenta a continuacin y resume el fl ujo de este texto. Cada etapa se explica a detalle en un captuloFigura 1.2Oportunidades deahorros a travs dela aplicacin de laingeniera de mtodos yel estudio de tiempos.Tiempototalde operacinencondicionesexistenteso encondicionesfuturascuandono se hanpuesto enprctica laingenierademtodos,estndares yel diseodel trabajo.Mnimo contenidode trabajo delproducto.Objetivo de losmtodos, estndaresy diseo del trabajo.Oportunidades de ahorro a travs de la ingenierade mtodos, estndares y diseo del trabajo.Contenido del trabajo adicional por defectos en eldiseo o en las especificaciones del producto, locual incluye la especificacin de materiales, de lageometra y de las tolerancias y el acabado.1234Contenido de trabajo adicional debido a un diseo de trabajoy mtodos de manufactura u operacin ineficientes, lo cualincluye la configuracin, herramientas, condiciones de trabajo,disposicin del lugar de trabajo y economa de los movimientos.Tiempo adicional debido a problemas de la administracin,lo cual incluye una pobre planeacin, un control deficiente deinventarios de herramientas y materiales, una pobreprogramacin y deficientes supervisin, instruccin yentrenamiento.Tiempo adicional debido a problemas del trabajador,lo cual incluye trabajar a un menor ritmo que el normal ohacer uso excesivo de las tolerencias. 21. 1.2 Alcance de los mtodos y estndares 51. Seleccin del proyectoNuevas plantas y expansin de las existentesNuevos productos, nuevos mtodosProductos de alto costo/baja gananciaProductos incapaces de competirDificultades en la fabricacinOperaciones con cuello de botella/herramientas exploratorias2. Obtencin y presentacin de datosObtencin de las necesidades de produccinObtencin de los datos de ingenieraObtencin de los datos de fabricacin y costosDesarrollo de la descripcin y bosquejos de la estacinde trabajo y herramientasConstruccin de grficas de operacin de los procesosConstruccin de diagramas de flujo de procesos de cada unode los artculos3. Anlisis de datosUtilice nueve mtodos principales del anlisis operativoCuestione cada detalleUtilice por qu, dnde, qu, quin, cundo, cmo4. Desarrollo del mtodo idealGrficas de proceso del trabajador y de la mquinaTcnicas matemticasEtapas de eliminacin, combinacin, simplificacin y arregloPrincipios del diseo del trabajo respecto a:Economa de movimientos, trabajo manual, equipodel lugar de trabajo, herramientas, medio ambiente detrabajo, seguridad5. Presente e instale el mtodoUtilice herramientas para la toma de decisionesDesarrolle presentaciones verbales y escritasSupere la resistenciaVenda el mtodo al operador, al supervisor y a la administracinPonga el mtodo en operacin6. Desarrollo del anlisis del trabajoAnlisis del trabajoDescripciones del trabajoAcomodo de trabajadores con habilidades diferentes7. Establezca estndares de tiempoEstudio cronometrado del tiempoMuestreo del trabajoDatos estndarFrmulasSistemas de tiempos predeterminados8. SeguimientoVerificacin de los ahorrosAsegrese de que la instalacin sea la correctaMantenga a todos abordoRepita el procedimiento de los mtodosProcedimiento sistemtico de mtodos y medicin del trabajoFigura 1.3Principales etapas de un programa de ingeniera de mtodos. 22. 6 CAPTULO 1 Mtodos, estndares y diseo del trabajo: introduccinposterior. Observe que, estrictamente, las etapas 6 y 7 no forman parte de un estudio de mtodos, sinembargo son necesarios en un centro de trabajo totalmente funcional.1. Seleccione el proyecto. Por lo general, los proyectos seleccionados representan ya sea nuevosproductos o productos existentes que tienen un alto costo de manufactura y una baja ganancia.Tambin, los productos que actualmente experimentan difi cultades para conservar la calidady tienen problemas para ser competitivos son proyectos aptos para aplicar ingeniera de mto-dos.(Consulte el captulo 2 para obtener ms detalles.)2. Obtenga y presente los datos. Integre todos los hechos relevantes relacionados con el productoo servicio. Esta tarea incluye diagramas y especifi caciones, cantidades requeridas, reque-rimientosde entrega y proyecciones de la vida anticipada del producto o servicio. Una vezque se ha recabado toda la informacin relevante, almacnela en una forma ordenada para suestudio y anlisis. En esta etapa, el desarrollo de las grfi cas de proceso es de mucha utilidad.(Consulte el captulo 2 para obtener ms detalles.)3. Analice los datos. Utilice los principales mtodos de anlisis de operaciones para decidir qualternativa dar como resultado el mejor producto o servicio. Dichos mtodos principales in-cluyenel propsito de la operacin, el diseo de la parte, las tolerancias y especifi caciones, losmateriales, los procesos de manufactura, la confi guracin y las herramientas, las condicionesde trabajo, el manejo de materiales, la distribucin de la planta y el diseo del trabajo. (Consul-teel captulo 3 para obtener ms detalles.)4. Desarrolle el mtodo ideal. Seleccione el mejor procedimiento para cada operacin, inspec-ciny transporte considerando las diversas restricciones asociadas con cada alternativa, entreellas la productividad, la ergonoma y las implicaciones sobre salud y seguridad. (Consulte loscaptulos 3 y 7 para obtener ms detalles.)5. Presente e implemente el mtodo. Explique el mtodo propuesto a detalle a las personas res-ponsablesde su operacin y mantenimiento. Tome en cuenta todos los detalles del centro detrabajo con el fi n de asegurar que el mtodo propuesto ofrezca los resultados planeados. (Con-sulteel captulo 8 para obtener ms detalles.)6. Desarrolle un anlisis del trabajo. Lleve a cabo un anlisis del trabajo del mtodo instaladocon el fi n de asegurar que los operadores sean seleccionados, entrenados y recompensadosadecuadamente. (Consulte el captulo 8 para obtener ms detalles.)7. Establezca estndares de tiempo. Determine un estndar justo y equitativo para el mtodoinstalado. (Consulte los captulos 9 a 15 para obtener ms detalles.)8. Dle seguimiento al mtodo. A intervalos regulares, audite el mtodo instalado con el fi n dedeterminar si se estn alcanzando la productividad y la calidad planeadas, si los costos se pro-yectaroncorrectamente y si se pueden hacer mejoras adicionales. (Consulte el captulo 16 paraobtener ms detalles.)En resumen, la ingeniera de mtodos es el anlisis sistemtico a fondo de todas las operacionesdirectas e indirectas con el fi n de implementar mejoras que permitan que el trabajo se desarrolle msfcilmente, en trminos de salud y seguridad del trabajador, y permite que ste se realice en menostiempo con una menor inversin por unidad (p. ej., con una mayor rentabilidad).DISEO DEL TRABAJOComo parte del desarrollo o del mantenimiento del nuevo mtodo, los principios de diseo del trabajodeben utilizarse con el fi n de adaptar la tarea y la estacin de trabajo ergonmicamente al operadorhumano. Desafortunadamente, por lo general el diseo del trabajo se olvida cuando se persigue unincremento en la productividad. Con mucha frecuencia, la sobreposicin de procedimientos simplifi -cados da como resultado que los operadores realicen tareas repetitivas tipo mquina, lo cual provocaun mayor ndice de lesiones msculo-esquelticas relacionadas con el trabajo.Cualquier aumento de la productividad y reduccin de costos se ven ms que disminuidos antelos altos costos de la compensacin mdica de los trabajadores, especialmente si se considera la ten-denciaen aumento en los costos del cuidado de la salud. Por lo tanto, es necesario que el ingenierode mtodos incorpore los principios de diseo del trabajo en todo nuevo mtodo, de tal manera queno slo sea ms productivo sino tambin ms seguro y libre de riesgos para el operador. (Consultelos captulos 4 a 7.) 23. 1.3 Desarrollos histricos 7ESTNDARESLos estndares son el resultado fi nal del estudio de tiempos o de la medicin del trabajo. Esta tcnicaestablece un estndar de tiempo permitido para llevar a cabo una determinada tarea, con base en lasmediciones del contenido de trabajo del mtodo prescrito, con la debida consideracin de la fatiga yretardos inevitables del personal. Los expertos en el estudio del tiempo utilizan varias tcnicas para es-tablecerun estndar: estudio cronometrado de tiempos, recoleccin computarizada de datos, datos es-tndares,sistemas de tiempos predeterminados, muestreo del trabajo y pronsticos con base en datoshistricos. Cada tcnica es aplicable en ciertas condiciones. Los analistas del estudio de tiempos debensaber cundo utilizar una tcnica determinada y deben utilizarla con criterio y en forma correcta.Los estndares que resulten se utilizan para implantar un esquema de pago de salarios. En mu-chascompaas, en particular en pequeas empresas, la actividad de pago de salarios es llevada acabo por el mismo grupo responsable de establecer mtodos y estndares del trabajo. Tambin, laactividad del pago de salarios se realiza conjuntamente con las personas responsables de efectuar losanlisis y evaluaciones del trabajo, de tal manera que estas dos actividades ntimamente relacionadasfuncionen apropiadamente.El control de la produccin, la distribucin de la planta, las compras, la contabilidad y controlde costos y el diseo de procesos y productos son reas adicionales relacionadas ntimamente con lasfunciones de los mtodos y los estndares. Para operar de manera efi ciente, todas estas reas depen-dende datos relacionados con tiempos y costos, hechos y procedimientos operativos provenientes deldepartamento de mtodos y estndares. Dichas relaciones se explican brevemente en el captulo 16.OBJETIVOS DE LOS MTODOS, ESTNDARESY DISEO DEL TRABAJOLos objetivos primordiales de los mtodos, estndares y diseo del trabajo son 1) incrementar laproductividad y la confi abilidad en la seguridad del producto y 2) reducir los costos unitarios, lo cualpermite que se produzcan ms bienes y servicios de calidad para ms gente. La capacidad para pro-ducirms con menos dar como resultado ms trabajos para ms personas por un nmero mayor dehoras por ao. Slo a travs de la aplicacin inteligente de los principios de los mtodos, estndares ydiseo del trabajo, puede aumentar el nmero de fabricantes de bienes y servicios, al mismo tiempoque incrementa el potencial de compra de todos los consumidores. A travs de estos principios sepueden minimizar el desempleo y los despidos, lo cual reduce el alto costo econmico de mantenera la poblacin no productiva.Los corolarios que se desprenden de los objetivos principales son los siguientes:1. Minimizar el tiempo requerido para llevar a cabo tareas.2. Mejorar de manera continua la calidad y confi abilidad de productos y servicios.3. Conservar recursos y minimizar costos mediante la especifi cacin de los materiales directos eindirectos ms apropiados para la produccin de bienes y servicios.4. Considerar los costos y la disponibilidad de energa elctrica.5. Maximizar la seguridad, salud y bienestar de todos los empleados.6. Producir con inters creciente por proteger el medio ambiente.7. Aplicar un programa de administracin del personal que d como resultado ms inters por eltrabajo y la satisfaccin de cada uno de los empleados.1.3 DESARROLLOS HISTRICOSEL TRABAJO DE TAYLORFrederick W. Taylor es considerado generalmente el fundador del estudio moderno de tiempos enEstados Unidos. Sin embargo, estudios de tiempos se realizaron en Europa muchos aos antes de lapoca de Taylor. En 1760, Jean Rodolphe Perronet, un ingeniero francs, hizo un gran nmero deestudios de tiempos sobre la fabricacin de broches comunes nmero 6, mientras que 60 aos mstarde, el economista ingls Charles W. Babbage efectu estudios de tiempos acerca de la fabricacinde broches comunes nmero 11. 24. 8 CAPTULO 1 Mtodos, estndares y diseo del trabajo: introduccinTaylor comenz su trabajo acerca del estudio de tiempos en 1881, mientras era socio de MidvaleSteel Company, en Filadelfi a. A pesar de que naci en el seno de una familia acomodada, desde susorgenes y comenz a trabajar como aprendiz. Despus de 12 aos de trabajo, desarroll un sistemabasado en la tarea. Taylor propuso que el trabajo de cada empleado fuera planeado por la gerenciaal menos con un da de anticipacin. Los empleados recibiran instrucciones escritas que describansus tareas a detalle y especifi caban los medios para realizarlas. Cada tarea deba tener un tiempoestndar determinado mediante estudios de tiempos realizados por expertos. En el proceso de asigna-cinde tiempos, Taylor propuso dividir la tarea en pequeos fragmentos de esfuerzo conocidos comoelementos. Los expertos medan el tiempo de dichos fragmentos en forma individual y utilizabancolectivamente los valores para determinar el tiempo permitido para cada tarea.Las primeras presentaciones de los descubrimientos de Taylor fueron recibidas sin entusiasmo,ya que muchos ingenieros interpretaron sus investigaciones como un nuevo sistema de ritmo porpieza ms que una tcnica para analizar el trabajo y mejorar los mtodos. Tanto la gerencia como losempleados estaban escpticos sobre la utilidad del ritmo por pieza, ya que, por lo general, muchosestndares se basaban en el juicio del supervisor o eran infl ados por los jefes con el fi n de proteger eldesempeo de sus departamentos.En junio de 1903, en la reunin de Saratoga de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mec-nicos(ASME, por sus siglas en ingls), Taylor present su famoso artculo Shop Management, queinclua los elementos de la administracin cientfi ca: estudio de tiempos, estandarizacin de todas lasherramientas y tareas, creacin de un departamento de planeacin, uso de reglas de clculo e instru-mentossimilares para el ahorro de tiempo, tarjetas con instrucciones para los trabajadores, bonos pordesempeo exitoso, salarios diferenciales as como sistemas nemotcnicos para clasifi car productos,sistemas de enrutamiento y sistemas de costos modernos. Las tcnicas de Taylor fueron bien recibi-daspor parte de muchos gerentes de fbricas y, en 1917, de las 113 plantas que haban instalado elsistema de administracin cientfi ca, 59 consideraron que ello les haba signifi cado todo un xito,20 slo un xito parcial y 34 que fue un fracaso (Thompson, 1917).En 1898, mientras trabajaba para la Bethlehem Steel Company (ya haba renunciado a su puestoen Midvale), Taylor llev a cabo el experimento con lingotes de hierro que se convirti en una de lasms famosas demostraciones de sus principios. Estableci el mtodo correcto, junto con incentivoseconmicos, y trabajadores transportando lingotes de hierro de 92 libras a travs de una rampa a uncamin de carga para poder incrementar la productividad de un promedio de 12.5 toneladas/da a unrango de entre 47 y 48 toneladas/da. Este trabajo se desarroll con un incremento salarial diario de1.15 a 1.85 dlares. Taylor afi rm que los trabajadores se desempearon a una mayor velocidad sinque ninguno de ellos se rindiera, sin ninguna pelea y estuvieron ms felices y ms motivados.Otro de los estudios de Taylor en Bethlehem Steel que gan fama fue el experimento con palas.Los trabajadores que paleaban en Bethlehem eran propietarios de sus propias palas y usaban la mismapara realizar cualquier tarea, desde levantar hierro pesado hasta palear carbn ligero. Despus de unagran cantidad de estudios, Taylor dise palas que se acoplaban a diferentes cargas: palas con mangocorto para el hierro, cucharas con mango largo para el carbn ligero. Como resultado, se incrementla productividad y el costo del manejo de materiales se redujo de 8 a 3 centavos por tonelada.Otra de las famosas contribuciones de Taylor fue el descubrimiento del proceso Taylor-Whitepara el tratamiento trmico del acero de herramientas. Mediante el estudio de aceros autoendure-cidos,desarroll una forma para endurecer acero con aleacin cromo-tungsteno sin hacerla frgil,calentndola cerca de su punto de fusin. El acero de alta velocidad resultante aument a ms deldoble la productividad de la mquina de corte y en la actualidad contina utilizndose en todo elmundo. Posteriormente desarroll la ecuacin de Taylor para cortar metales.No tan bien conocidas como sus contribuciones a la ingeniera es el hecho que en 1881, fuecampen de dobles en tenis de Estados Unidos. En este caso, Taylor utiliz una raqueta de aparienciaextraa que haba diseado con un mango curvo en forma de cuchara. Taylor muri de neumonaen 1915 a la edad de 59 aos. Para obtener ms informacin acerca de este talentoso personaje, losautores recomiendan consultar su biografa realizada por Kanigel (1997).A principios de 1900, Estados Unidos enfrentaba un periodo infl acionario sin precedente. Laefi ciencia mundial haba pasado de moda y la mayora de los negocios e industrias buscaban nuevasideas que ayudaran a mejorar su desempeo. La industria ferrocarrilera tambin sinti la necesidadde incrementar las tarifas de embarque de una manera sustancial con el fi n de solventar los aumentos 25. 1.3 Desarrollos histricos 9generales de sus costos. Louis Brandeis, quien en ese entonces representaba a las asociaciones em-presarialesdel Este de Estados Unidos, afi rmaba que los ferrocarriles no merecan, o que en realidadno necesitaban, el incremento debido a que haban sido negligentes, pues no haban introducido demanera oportuna la nueva ciencia de la administracin en su sector. Brandeis afi rmaba que lascompaas ferroviarias podran ahorrar 1 milln de dlares al da mediante la introduccin de lastcnicas elaboradas por Taylor. Por lo tanto, Brandeis y la Eastern Rate Case (como se le lleg a co-nocer)introdujeron por primera vez los conceptos de Taylor como administracin cientfi ca.En ese entonces, muchas personas que no contaban con las habilidades de Taylor, Barth, Mericky otros pioneros, estaban deseosas de hacerse famosas en este novedoso campo. Se llamaron a smismos expertos en efi ciencia y se lanzaron a instalar programas de administracin cientfi ca enla industria. Muy pronto pudieron experimentar una resistencia natural al cambio por parte de losempleados y, puesto que no estaban en posicin de manejar problemas de relaciones humanas, se en-frentarona grandes difi cultades. Ansiosos por hacer un buen papel y basados slo en un conocimientopseudocientfi co, establecieron cuotas que fueron muy difciles de alcanzar. La situacin se puso tandifcil que algunos gerentes se vieron obligados a cancelar todo el programa con la fi nalidad de podercontinuar sus operaciones.En otros casos, los gerentes de fbricas permitan que los supervisores establecieran los estnda-resde tiempos , pero stos casi nunca eran satisfactorios. Una vez que los estndares se establecieron,muchos gerentes de fbricas de ese entonces, interesados bsicamente en la reduccin de los costosde mano de obra, sin escrpulos reducan los salarios; si algn empleado ganaba ms de acuerdoa sus criterios, el resultado era una cantidad de trabajo mucho mayor por la misma y en ocasionesmenor paga. Como es natural, estas medidas trajeron como resultado una reaccin violenta por partede los trabajadores.Estos confl ictos se diseminaron por Estados Unidos a pesar de los mltiples casos de imple-mentacinfavorables por Taylor. En el Watertown Arsenal, los trabajadores rechazaron a tal grado elnuevo sistema de estudio de tiempos que en 1910 la Comisin de Comercio Interestatal (ICC) tuvoque realizar una investigacin acerca del mtodo. Algunos reportes despectivos acerca del tema infl u-yeronpara que el Congreso agregara una clusula al presupuesto de gastos del gobierno en 1913, quedispona que ninguna parte de ese dinero se utilizara para pagar a cualquier persona involucrada enestudio de tiempos. Esta restriccin se aplic a las plantas operadas por el gobierno donde los fondosgubernamentales se destinaban a pagar los salarios de los empleados.No fue sino hasta 1947 que la Cmara de Representantes expidi una carta que eliminaba laprohibicin contra el uso de cronmetros y los estudios de tiempos. Es de inters mencionar que anen la actualidad, el uso del cronmetro est prohibido por parte de los sindicatos en algunas instala-cionesde reparacin ferroviaria. Tambin es interesante observar que el taylorismo an sobrevive enlneas de ensamblado, en los pagos a abogados, que se calculan en fracciones de hora, y en la docu-mentacinen la que se determina lo que deben pagar los pacientes en los hospitales.ESTUDIO DE MOVIMIENTOS Y EL TRABAJODE LOS GILBRETHFrank y Lilian Gilbreth fueron los fundadores de la tcnica moderna de estudio de movimientos, lacual puede defi nirse como el estudio de los movimientos corporales que se utilizan para realizar unaoperacin, para mejorar la operacin mediante la eliminacin de movimientos innecesarios, simplifi -cacin de movimientos necesarios y, posteriormente, la determinacin de la secuencia de movimien-tosms favorable para obtener una mxima efi ciencia. Originalmente, Frank Gilbreth introdujo susideas y fi losofas en una comercializadora de ladrillos, en la que estaba empleado. Despus de intro-ducirmejoras a los mtodos a travs del estudio de movimientos, incluyendo un andamio ajustableque l haba inventado, as como entrenamiento al operador, pudo incrementar el nmero promediode ladrillos que colocaba un trabajador a 350 por hora. Antes de los estudios de Gilbreth, 120 ladri-llospor hora se consideraban una cantidad satisfactoria.Ms que cualquier otra cosa, los Gilbreth fueron responsables de que la industria reconociera laimportancia de un estudio detallado de los movimientos del cuerpo para incrementar la produccin,reducir la fatiga y capacitar a los operadores acerca del mejor mtodo para realizar una operacin.Desarrollaron la tcnica de fi lmar los movimientos para estudiarlos mediante una tcnica llamada 26. 10 CAPTULO 1 Mtodos, estndares y diseo del trabajo: introduccinestudio de los micromovimientos. El estudio de movimientos corporales a travs de la ayuda de lacinematografa de baja velocidad de ninguna manera est restringido a aplicaciones industriales.Adems, los Gilbreth desarrollaron las tcnicas de anlisis ciclogrfi cas y cronociclogrfi cas quese utilizan para estudiar las trayectorias de los movimientos que realiza un operador.El mtodo ciclogrfi co involucra la conexin de una pequea bombilla de luz elctrica al dedo omano o parte del cuerpo objeto de estudio para, posteriormente, fotografi ar el movimiento mientrasel operador realiza la operacin. La fotografa resultante proporciona un registro permanente delpatrn de movimiento empleado y puede analizarse para su mejora. El mtodo cronociclogrfi co essimilar al ciclogrfi co, con la diferencia de que su circuito elctrico se interrumpe regularmente loque provoca que la luz parpadee. Por lo tanto, en lugar de mostrar lneas continuas de los patronesde movimiento, la fotografa resultante muestra pequeos periodos de luz espaciados en proporcina la velocidad del movimiento corporal que se ha fotografi ado. En consecuencia, con el empleo delcronociclgrafo es posible calcular la velocidad, aceleracin y desaceleracin, as como estudiar losmovimientos del cuerpo. El mundo del deporte ha comprobado que esta tcnica de anlisis, actua-lizadaen video, es invaluable como herramienta de entrenamiento para mostrar el desarrollo de laforma y la habilidad.Como nota adicional, es probable que el lector quiera leer acerca de los extremos en las queFrank Gilbreth logr mayor efi ciencia, aun en su vida personal. Su hijo e hija mayores recuerdanescenas de su padre rasurndose con navajas simultneamente con ambas manos o utilizando ciertasseales para reunir a todos los nios, los cuales eran 12. De aqu el ttulo de su libro Cheaper by theDozen (Gilbreth and Gilbreth, 1948). Despus de la muerte relativamente temprana de Frank a laedad de 55 aos, Lillian, que haba recibido un doctorado en psicologa y haba sido ms que unacolaboradora, continu sus propias investigaciones y avanz en el concepto de simplifi cacin deltrabajo, especialmente el de las personas discapacitadas fsicamente. Muri en 1972 a la respetableedad de 93 aos (Gilbreth, 1988).PRIMEROS CONTEMPORNEOSCarl G. Barth, un socio de Frederick W. Taylor, desarroll una regla de clculo para la produccin conel fi n de determinar las combinaciones ms efi cientes de velocidades de corte y alimentacin para elmaquinado de metales con diferentes durezas, considerando la profundidad del corte, el tamao de laherramienta y su tiempo de vida til. Es tambin famoso por su trabajo para determinar tolerancias.Investig el nmero de pie-libras de trabajo que un empleado poda hacer en un da. Despus desarro-lluna regla que igualaba un cierto empuje o traccin en los brazos de un trabajador con la cantidadde peso que ste poda realizar en cierto porcentaje del da.Por su parte, Harrington Emerson aplic los mtodos cientfi cos a las operaciones del Ferroca-rrilde Santa Fe y escribi el libro Twelve Principles of Effi cency, en el que realiz un esfuerzo parainformar a la gerencia acerca de los procedimientos para obtener una operacin efi ciente. Reorganizla compaa, integr sus procedimientos de compra, instal costos estndares y un plan de bonos ytransfi ri el trabajo de contabilidad a las mquinas tabuladoras Hollerith. Este esfuerzo gener aho-rrosanuales de ms de 1.5 millones de dlares y el reconocimiento de este mtodo conocido con elnombre de ingeniera de la efi ciencia.En 1917, Henry Laurence Gantt desarroll grfi cas simples que podan medir el desempeomientras se mostraba de forma visual la programacin proyectada. Esta herramienta para el controlde la produccin fue adoptada con entusiasmo por la industria de la construccin de barcos durantela Primera Guerra Mundial. Por primera vez, esta tcnica hizo posible comparar el desempeo realcon el plan original y ajustar la programacin diaria de acuerdo con la capacidad, registro y losrequerimientos del cliente. Gantt es conocido tambin por su invencin de un sistema de pago de sa-lariosque recompensaba a los trabajadores que tenan un desempeo superior al estndar, eliminabacualquier penalizacin por concepto de fallas y ofreca al jefe un bono por cada trabajador que sedesempeara por arriba del estndar. Gantt hizo hincapi en las relaciones humanas y promovi laadministracin cientfi ca a algo ms que una simple aceleracin inhumana de trabajo.El estudio de tiempos y movimientos recibi estmulos adicionales durante la Segunda GuerraMundial cuando Franklin D. Roosevelt, a travs del Departamento del Trabajo, abog por estable-cerestndares para incrementar la produccin. La poltica propuesta sostena que una mejor paga 27. estimulaba una mayor produccin, pero sin aumento en los costos unitarios de mano de obra, esque-masde incentivos a negociarse de manera colectiva entre los operarios y la administracin y el usode estudio de tiempos o registros de datos pasados para establecer los estndares de produccin.SURGIMIENTO DEL DISEO DEL TRABAJOEl diseo del trabajo es una ciencia relativamente nueva que se refi ere al diseo de tareas, estacionesde trabajo y del ambiente laboral para que se acoplen mejor al operador humano. Por lo general, enEstados Unidos se conoce como factores humanos, mientras que internacionalmente se denominaergonoma, palabra que proviene de los trminos griegos para trabajo (erg) y leyes (nomos).En Estados Unidos, despus de los trabajos iniciales de Taylor y de los Gilbreth, la selecciny entrenamiento de personal militar durante la Primera Guerra Mundial y los experimentos psico-lgicosindustriales de la Escuela de Graduados de Harvard en Western Electric (vea los estudiosHawthorne en el captulo 9) fueron contribuciones importantes al rea del diseo del trabajo. EnEuropa, durante y despus de la Primera Guerra Mundial, el British Industrial Fatigue Board (Con-sejode Fatiga Industrial Britnico) llev a cabo numerosos estudios acerca del desempeo humanoen condiciones diversas. Posteriormente, estas investigaciones se ampliaron al estrs por calor y aotras condiciones por parte del Consejo de Investigacin Mdica y del Almirantazgo Britnico.La complejidad del equipo y aviones militares, durante la Segunda Guerra Mundial, propiciel desarrollo de laboratorios de psicologa en ingeniera militar en Estados Unidos y un crecimientoreal de la profesin. El comienzo de la carrera espacial con el lanzamiento del Sputnik en 1957, sloaceler el desarrollo de los factores humanos, especialmente en los sectores aeroespacial y militar.A partir de los aos setenta, este desarrollo se ha desplazado hacia el sector industrial y, ms re-cientemente,hacia el equipo de cmputo, software amigable con el usuario y al ambiente de ofi cina.Otras fuerzas que han conducido al desarrollo de los factores humanos son el surgimiento de litigiosacerca de la responsabilidad del producto y los daos al personal y tambin, desafortunadamente,grandes y trgicos desastres tecnolgicos como el incidente nuclear en la isla Three-Mile y la fugade gas en la Planta de Union Carbide en Bhopal, India. Obviamente, el desarrollo de la tecnologay las computadoras mantendrn a los especialistas en factores humanos y ergonoma ocupados enel diseo de mejores lugares de trabajo y productos as como en la mejora de la calidad de vida ytrabajo por muchos aos en el futuro.ORGANIZACIONESDesde 1911 se ha llevado a cabo un esfuerzo organizado por mantener a la industria al tanto de losltimos desarrollos en las tcnicas iniciadas por Taylor y Gilbreth. Las organizaciones tcnicas hancontribuido de manera signifi cativa para acercar a la ciencia del estudio de tiempos, del diseo deltrabajo y de la ingeniera de mtodos a los estndares actuales. En 1915, se fund la Taylor Societypara promover la ciencia de la administracin, mientras que en 1917 la Sociedad de Ingenieros Indus-trialesfue organizada por aquellas personas interesadas en los mtodos de produccin. Los orgenesde la Asociacin Estadounidense de Administracin (AMA) se remontan a 1913, cuando un grupo degerentes de entrenamiento formaron la Asociacin Nacional de Escuelas Corporativas. Sus diferentesdivisiones patrocinaron cursos y publicaciones acerca de la mejora de la productividad, medicin deltrabajo, incentivos salariales, simplifi cacin del trabajo y estndares administrativos. En conjuntocon la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecnicos (ASME), la AMA otorga anualmente lamedalla Memorial Gantt a la contribucin ms distinguida a la administracin industrial como unservicio para la comunidad.La Sociedad para el Avance de la Administracin (SAM) se form en 1936 mediante la fusinde la Sociedad de Ingenieros Industriales y la Sociedad Taylor. Esta nueva organizacin enfatiz laimportancia del estudio y mtodo de tiempos y el pago de salarios. La industria ha utilizado las pe-lculassobre valoracin del estudio de tiempos de SAM por un periodo de varios aos. SAM ofreceanualmente la Llave Taylor por contribuciones sobresalientes al avance de la ciencia de la adminis-traciny la medalla Gilbreth por el logro ms sobresaliente en el campo de estudio de movimientos,habilidades y fatiga. En 1972, SAM uni sus fuerzas con la AMA.1.3 Desarrollos histricos 11 28. 12 CAPTULO 1 Mtodos, estndares y diseo del trabajo: introduccinEl Instituto de Ingenieros Industriales (IIE) se fund en 1948 con el propsito de mantener laprctica de la ingeniera industrial en un nivel profesional; promover un alto grado de integridad entrelos miembros de la profesin; incentivar y ayudar a la educacin e investigacin en reas de interspara los ingenieros industriales; promover el intercambio de ideas e informacin entre miembros dela profesin (por ejemplo, mediante la publicacin de la revista IIE Transactions); servir al interspblico identifi cando a personas califi cadas para desempearse como ingenieros industriales; y pro-moverel registro profesional de ingenieros industriales. La Sociedad de la Ciencia del Trabajo del IIE(resultado de la unin de las Divisiones de Medicin del Trabajo y de Ergonoma en 1994) mantienela membresa actualizada en todas las facetas de esta rea del trabajo. Anualmente esta sociedad otor-galos premios Phil Carroll y el M.M. Ayoub por los logros sobresalientes en las reas de medicindel trabajo y ergonoma, respectivamente.En el rea de diseo del trabajo, la primera organizacin profesional, la Sociedad en Investiga-cionessobre Ergonoma, se fund en el Reino Unido en 1949, que comenz a editar la primera revistaprofesional, Ergonomics, en 1957. La organizacin profesional estadounidense The Human Factorsand Ergonomics fue fundada en 1957. En los aos sesenta se produjo un desarrollo muy aceleradode la sociedad, que ascendi de 500 a 3 000 miembros. En la actualidad tiene ms de 5 000 miembrosorganizados en 20 grupos tcnicos diferentes. Sus objetivos principales son 1) defi nir y apoyar eldesarrollo de factores humanos/ergonmicos como una disciplina cientfi ca y prctica mediante elintercambio de informacin tcnica entre sus miembros; 2) educar e informar a empresas, industria ygobierno sobre los factores humanos/ergonmicos; y 3) promover los factores humanos/ergonmicoscomo un medio para mejorar la calidad de vida. La sociedad tambin publica la revista coleccionableHuman Factors, e imparte conferencias anuales donde los miembros pueden conocerse e intercam-biarideas.Debido a la proliferacin de las sociedades profesionales nacionales en 1959 se fund una or-ganizacinque engloba a las dems, la Asociacin Internacional de Ergonoma, cuya fi nalidad escoordinar las actividades ergonmicas a nivel internacional. En la actualidad, existen 42 sociedadesque cuentan con ms de 15 000 miembros en todo el mundo.TENDENCIAS ACTUALESLos practicantes de mtodos, estndares y diseo del trabajo se han dado cuenta que factores como elgnero, edad, salud y bienestar, tamao fsico y fortaleza, aptitud, actitudes hacia el entrenamiento,satisfaccin en el trabajo y respuesta motivacional tienen un efecto directo en la productividad. Ade-ms,los analistas modernos reconocen que los trabajadores rechazan, y con justa razn, ser tratadoscomo mquinas. A ellos les disgusta y le tienen miedo a un mtodo puramente cientfi co e inhe-rentementerechazan cualquier cambio en su forma actual de trabajo. Incluso la gerencia a menudorechaza innovaciones valiosas al mtodo tradicional debido a esa resistencia al cambio.Los trabajadores tienden a temer al estudio de mtodos y tiempos, ya que perciben que los re-sultadosimplican un aumento de la productividad. Para ellos, esto signifi ca menos trabajo y, comoconsecuencia, menos paga. Se les debe vender la idea de que ellos, como consumidores, se benefi ciande menores costos y que mercados ms grandes producen a costos menores, lo cual signifi ca mstrabajo para ms personas ms semanas del ao.Algunos miedos actuales acerca del estudio de tiempos se deben a experiencias desagradablescon los expertos en efi ciencia. Para muchos trabajadores, el estudio de tiempos y movimientos essinnimo de acelerar el trabajo y el uso de incentivos para invitar a los empleados a obtener mayoresniveles de produccin. Si los nuevos niveles establecidos representaban una produccin normal, lostrabajadores eran forzados a obtener an ms para mantener sus ingresos anteriores. En el pasado,gerentes con poca visin y sin escrpulos hacan uso de esta prctica.Aun en la actualidad, algunos sindicatos se oponen al establecimiento de estndares mediantemediciones, al desarrollo de ndices de produccin basados en la evaluacin del trabajo y la aplica-cinde incentivos a los salarios. Dichos sindicatos creen que el tiempo permitido para llevar a cabouna tarea y la cantidad de dinero que debe pagrsele a un empleado representan problemas que debenser resueltos a travs de acuerdos de negociacin colectiva.Los practicantes actuales deben utilizar el mtodo humano. Por lo tanto, deben ser expertosen el estudio del comportamiento humano y muy diestros en el arte de la comunicacin. Deben ser 29. 1.3 Desarrollos histricos 13tambin muy buenos oyentes, respetar las ideas y el pensamiento de los dems, particularmente deltrabajador de los niveles inferiores. Deben dar crdito a quien deba darse. En realidad, deben otorgarcrdito a las otras personas de manera habitual, aun si existen dudas acerca de dicho merecimiento.Asimismo, los practicantes del estudio de tiempos y movimientos deben siempre recordar la buenaprctica de preguntarse todo, la cual fue destacada por los Gilbreth, Taylor y otros pioneros en estecampo. La idea de que siempre hay una manera mejor necesita ser continuamente alentada en eldesarrollo de nuevos mtodos que mejoren la productividad, la calidad, la entrega, la seguridad en eltrabajo y el bienestar del trabajador.En la actualidad, existe una mayor intrusin por parte de gobierno en los aspectos regulatoriosde los mtodos, estndares y el diseo del trabajo. Por ejemplo, los contratistas y subcontratistas deequipo militar se encuentran bajo una presin cada vez mayor para documentar los estndares detrabajos directos como resultado de la MIL-STD 1567A (versin 1975; revisada en 1983 y 1987). Acualquier compaa que se le asigne un contrato mayor de 1 milln de dlares est sujeto al estndarMIL-STD 1567A, el cual impone un plan para la medicin del trabajo y procedimientos, otro paraestablecer y mantener estndares de ingeniera de precisin y trazabilidad conocidos, un programapara la mejora de los mtodos en conjunto con estndares, otro para el uso de los estndares como uninsumo para el presupuesto, las estimaciones, la planeacin y la evaluacin del desempeo, as comodocumentacin detallada de los planes anteriormente mencionados. Sin embargo, este requisito seelimin en 1995.De manera similar, en el rea del diseo del trabajo, el Congreso aprob el OSHAct que estable-ciel Instituto Nacional para la Salud y la Seguridad Ocupacional (NIOSH), un organismo de inves-tigacinpara el desarrollo de lineamientos y estndares para la salud y seguridad del trabajador y laAdministracin de Salud y Seguridad Ocupacional (OSHA), una dependencia encargada de vigilar elmantenimiento de dichos estndares. Debido al incremento repentino de lesiones como producto demovimientos repetitivos en la industria del procesamiento de alimentos, en 1990 la OSHA establecilos Lineamientos para la Administracin del Programa de Ergonoma para las Plantas Empacadorasde Carne. Disposiciones similares para la industria en general evolucionaron lentamente hasta que seaprob fi nalmente el Estndar de Ergonoma de la OSHA, el cual fue fi rmado por el presidente Clin-tonen 2001. Sin embargo, la medida fue denegada poco tiempo despus por parte del Congreso.Debido al creciente nmero de individuos con habilidades diferentes, en 1990 el Congreso apro-bla Ley para Estadounidenses con Discapacidades (ADA). Esta regulacin tiene un gran efectoen todos los empleadores con 15 o ms trabajadores, pues afecta prcticas de empleo tales comoreclutamiento, contratacin, promociones, entrenamiento, despidos, ausencias, permisos para dejarel trabajo y asignacin de tareas.Mientras que la medicin del trabajo se concentr en el trabajo directo, el desarrollo de mtodosy estndares se han utilizado cada vez ms para evaluar el trabajo indirecto. Esta tendencia continuara medida que el nmero de trabajos convencionales en manufactura disminuya y el nmero de trabajosen el sector servicios aumente en Estados Unidos. El uso de tcnicas computarizadas tambin conti-nuaren crecimiento, por ejemplo, los sistemas de tiempo predeterminado como el MOST. Muchascompaas tambin han desarrollado software para el estudio de tiempos y muestreo del trabajo utili-zandocolectores electrnicos de datos para compilar la informacin requerida.La tabla 1.1 muestra el progreso realizado en el estudio de mtodos, estndares y diseo deltrabajo.RESUMENLa industria, las empresas y el gobierno estn de acuerdo en que el potencial sin explotar para lograr unaproductividad cada vez mayor es la mejor opcin para lidiar con la infl acin y la competencia. La claveprincipal para alcanzar una mayor productividad es la aplicacin continua de los principios de los mtodos,estndares y del diseo del trabajo. Slo de esta forma puede obtenerse una mayor productividad a partirdel personal y de las mquinas. El gobierno de Estados Unidos ha asumido el compromiso de seguir unafi losofa cada vez ms paternalista para proteger a la gente menos favorecida: hogar para el pobre, serviciosmdicos para las personas de edad avanzada, trabajo para las minoras, etc. Para poder pagar los costoscada vez ms elevados relacionados con los impuestos del trabajo y del gobierno y an estar dentro de lacompetencia, debemos obtener un mayor provecho de nuestros elementos productivos: el personal y lasmquinas. 30. 14 CAPTULO 1 Mtodos, estndares y diseo del trabajo: introduccinTabla 1.1 Avance realizado en conexin con los mtodos, estndares y el diseo del trabajoAo Evento1760 Perronet realiza estudio de tiempos en broches comunes nm. 6.1820 Charles W. Babbage realiza estudio de tiempos en broches comunes nm. 11.1832 Charles E. Babbage publica On the Economy of Machinery and Manufactures.1881 Frederick W. Taylor comienza el trabajo de estudio de tiempos.1901 Henry L. Gantt desarrolla el sistema de pago por tareas e incentivos.1903 Taylor presenta el artculo sobre la administracin de compras ante el ASME.1906 Taylor publica el artculo On the Art of Cutting Metals.1910 La Comisin de Comercio Interestatal comienza una investigacin sobre el estudio detiempos.Gilbreth publica Motion Study.Gantt publica Work, Wages and Profi ts.1911 Taylor publica el libro The Principles of Scientifi c Management.1912 Se organiza la Sociedad para la Promocin de la Ciencia de la Administracin.Emerson estima que se puede ahorrar 1 milln de dlares diariamente si los ferrocarrilesdel este aplican la administracin cientfi ca.1913 Emerson publica The Twelve Principles of Effi cency.El Congreso adiciona una clusula al presupuesto del gobierno, la cual estipula que ningu-naparte de dicho presupuesto podr utilizarse para el pago de cualquier persona dedicadaal trabajo del estudio de tiempos.Henry Ford instala la primera lnea de ensamblado mvil en Detroit.1915 Se forma la Sociedad Taylor con el fi n de reemplazar a la Sociedad para la Promocin de laCiencia de la Administracin.1917 Frank B. y Lillian M. Gilbreth publican Applied Motion Study.1923 Se funda la Asociacin Estadounidense de Administracin.1927 Elton Mayo comienza el estudio Hawthorne en la planta Western Electric Company enHawthorne, Illinois.1933 Ralph M. Barnes recibe el primer doctorado otorgado en Estados Unidos en el campo de laingeniera industrial de la Universidad Cornell. Su tesis condujo a la publicacin del artcu-loMotion and Time Study.1936 Se organiza la Sociedad para el Avance de la Administracin.1945 El Departamento del Trabajo aboga por el establecimiento de estndares para mejorar laproductividad de la fabricacin de suministros de guerra.1947 Se difunde una carta donde se permite al Departamento de Guerra utilizar el estudio detiempos.1948 Se funda en Columbus, Ohio, el Instituto de Ingenieros Industriales.Eiji Toyoda y Taichi Ohno, de Toyota Motor Company, inventan el concepto de produccinesbelta.1949 Se elimina la prohibicin del uso de cronmetros en el lenguaje salarial.En el Reino Unido se funda la Sociedad de Investigacin sobre Ergonoma (en al actuali-dad,Sociedad de Ergonoma).1957 Se funda en Estados Unidos la Sociedad de Factores Humanos y Ergonoma.E.J. McCormick publica Human Factors Engineering.1959 Se funda la Asociacin Internacional de Ergonoma con el fi n de coordinar las actividadesen materia de ergonoma en todo el mundo.1970 El congreso aprueba la OSHAct, que establece la Administracin de la Salud y la Seguri-dadOcupacional.1972 La Sociedad para el Avance de la Administracin se fusiona con la Asociacin Estadouni-densede Administracin.1975 Se emite la MIL-STD 1567 (USAF), Medicin del Trabajo.1981 Se presentan por primera vez los lineamientos de carga de NIOSH.1986 Se termina la MIL-STD 1567A, Apndice de la Gua de Medicin del Trabajo.1988 Se emite el estndar 100-1988 de la ANSI/HFS para la Ingeniera de los Factores Humanosde las Estaciones de Trabajo Terminales con Pantalla Visual.1990 El Congreso aprueba la Ley para Estadounidenses con Discapacidades (ADA). 31. Tabla 1.1 (continuacin)Ao EventoPREGUNTAS1. Cul es el otro nombre que se utiliza para referirse al estudio de tiempos?2. Cul es el objetivo principal de la ingeniera de mtodos?3. Haga una lista de los ocho pasos para aplicar la ingeniera de mtodos.4. Dnde se realizaron originalmente los estudios de tiempos y quin los llev a cabo?5. Explique los principios de Frederick W. Taylor de la administracin cientfi ca.6. Qu se entiende por estudio de movimientos y quines son los fundadores de la tcnica movimiento-estudio?7. Era comprensible el escepticismo de la administracin y del personal acerca de los resultados esta-blecidospor los expertos en efi ciencia? Explique su respuesta.8. Qu organizaciones se preocupan por el desarrollo de las ideas de Taylor y los Gilbreth?9. Qu reaccin psicolgica es caracterstica de los trabajadores cuando se sugieren cambios en losmtodos?10. Explique la importancia del mtodo humanista en el estudio de tiempos y mtodos.11. Cmo se relacionan el estudio de tiempos y la ingeniera de mtodos?12. Por qu es el diseo del trabajo un elemento importante para el estudio de mtodos?13. Qu eventos importantes han contribuido al surgimiento de la ergonoma?REFERENCIASBarnes, Ralph M., Motion and Time Study: Design and Measurement of Work, 7a. ed., Nueva York:John Wiley & Sons, 1980.Eastman Kodak Co., Human Factors Section, Ergonomic Design for People at Work, Nueva York: VanNostrand Reinhold, 1983.Gilbreth, F. y L. Gilbreth, Cheaper by the Dozen, Nueva York: T.W. Crowell, 1948.Gilbreth, L.M., As I Remember: An Autobiography, Norcross, GA: Engineering & Management Press,1988.Kanigel, R., One Best Way, Nueva York: Viking, 1997.Konz, S. y S. Johnson, Work Design, 5a. ed., Scottsdale, AZ: Holcomb Hathaway, 2000.Mundell, Marvin E., Motion and Time Study: Improving Productivity, 5a. ed., Englewood Cliffs, NJ:Prentice-Hall, 1978.Nadler, Gerald, The Role and Scope of Industrial Engineering, en Handbook of Industrial Engineer-ing,2a. ed., Ed. Gavriel Salvendy, Nueva York: John Wiley & Sons, 1992.Niebel, Benjamin W., A History of Industrial Engineering at Penn State, University Park, PA: Univer-sityPress, 1992.Salvendry, G., ed. Handbook of Human Factors, Nueva York: John Wiley & Sons, 1987.Saunders, Byron W., The Industrial Engineering Profession, en Handbook of Industrial Enginee-ring,Ed. Gavriel Salvendy, Nueva York: John Wiley & Sons, 1982.Taylor, F.W., The Principles of Scientifi c Management, Nueva York: Harper, 1911.Thompson, C. Bertrand, The Taylor System of Scientifi c Management, Chicago: A.W. Shaw, 1917.United Nations Industrial Development Organization, Industry in the 1980s: Structural Change andInterdependence, Nueva York: United Nations, 1985.Referencias 15La OSHA fi ja los Lineamientos para la Administracin del Programa de Ergonoma paralas Plantas Empacadoras de Carne. stos sirven como modelo para el desarrollo de unestndar de ergonoma de la OSHA.1991 Se revisan los lineamientos de la NIOSH para el levantamiento de cargas.1995 Se emite el borrador del estndar Z-365 de la ANSI para el Control de Desrdenes deTrauma Acumulativos Relacionados con el Trabajo.1995 Se cancela el MIL-STD 1567A sobre la Medicin del Trabajo.2001 El estndar sobre ergonoma de la OSHA se acepta legalmente, pero es abrogado pocodespus por el Congreso.2006 Se celebra el 50 Aniversario de la Sociedad de Ergonoma y Factores Humanos. 32. 16 CAPTULO 1 Mtodos, estndares y diseo del trabajo: introduccinSITIOS EN INTERNETThe Ergonomics Society; http://www.ergonomics.org.uk/Human Factors and Ergonomics Society; http://hfes.org/Institute of Industrial Engineers; http://www.iienet.org/International Ergonomics Association; http://www.iea.cc/OSHA; http://www.osha.gov/ 33. CAPTULO 1 Mtodos, estndares y diseo del trabajo: introduccin 17CAPTULO 2 Herramientaspara la solucinde problemasPUNTOS CLAVE Seleccione el proyecto con las herramientas de exploracin: anlisis de Pareto, diagramas depescado, grfi cas de Gantt, grfi cas PERT y guas para el anlisis de trabajo/lugar de trabajo. Obtenga y presente datos con las herramientas de registro: operacin, fl ujo, hombre/mquina,grfi cas de procesos de grupo y diagramas de fl ujo. Desarrolle el mtodo ideal con herramientas cuantitativas: relaciones hombre/mquina conservicio sincrnico y aleatorio y clculos del balanceo de la lnea.Un buen programa de ingeniera de mtodos sigue un proceso en forma ordenada: comenzandocon la seleccin del proyecto y fi nalizando con la implantacin de ste (consulte la fi gura1.3). El primero, y quizs el paso crucial tanto para el diseo de un nuevo centro de trabajocomo para la mejora de una operacin existente es la identifi cacin del problema de una manera claray lgica. De la misma forma en que el operador utiliza herramientas tales como los micrmetros ycalibradores para facilitar el trabajo, el ingeniero de mtodos utiliza las herramientas apropiadas pararealizar un mejor trabajo en menos tiempo. Existe una gran variedad de herramientas disponiblespara la solucin de problemas y cada una de ellas tiene aplicaciones especfi cas.Las primeras cinco herramientas se utilizan fundamentalmente en la primera etapa del anlisisde mtodos, seleccionar el proyecto. El anlisis de Pareto y los diagramas de pescado surgieron apartir de los crculos de calidad japoneses a principios de los aos sesenta (consulte el captulo 18) yfueron muy exitosos en la mejora de la calidad y en la reduccin de costos de los procesos de fabrica-cin.Las grfi cas de Gantt y PERT surgieron durante los aos cuarenta como respuesta a la necesidadde una mejor planeacin de proyectos y el control de proyectos militares complejos. Sin embargo,tambin pueden ser muy tiles para identifi car problemas en una planta industrial.Por lo general, la seleccin del proyecto se basa en tres consideraciones: econmica (probable-mentela ms importante), tcnica y humana. Las consideraciones econmicas pueden involucrarnuevos productos para los cuales no se han implantado estndares o productos existentes que tienenun elevado costo de manufactura. Los problemas podran ser grandes cantidades de desperdicio o re-trabajo,excesivo manejo de materiales, en trminos de costo o distancia, o simplemente operacionesde cuello de botella. Las consideraciones tcnicas pueden incluir tcnicas de procesamiento quenecesiten ser mejoradas, problemas de control de calidad debidos al mtodo, o problemas de funcio-namientodel producto comparado con el de la competencia. Las consideraciones humanas puedeninvolucrar trabajos altamente repetitivos que tengan como consecuencia lesiones msculo-esquel-ticasrelacionadas con el trabajo, un elevado ndice de accidentes, tareas con excesiva fatiga o tareas17acerca de las cuales los trabajadores se quejen constantemente. 34. 18 CAPTULO 2 Herramientas para la solucin de problemasPor lo general, las primeras cuatro herramientas de exploracin se utilizan en la ofi cina delanalista. La quinta herramienta, la gua para el anlisis de trabajo/sitio de trabajo, permite identifi carlos problemas dentro de un rea en particular, departamento o sitio de trabajo y se desarrolla mejorcomo parte de una inspeccin fsica y observaciones en el sitio. La gua proporciona una identifi ca-cinsubjetiva de factores administrativos, ambientales, de la tarea o de los empleados clave que po-drancausar problemas potenciales. Tambin identifi ca las herramientas adecuadas para mejorar lasevaluaciones en forma ms cuantitativa. El uso de la gua para el anlisis del trabajo/sitio de trabajodebe ser un primer paso antes de que se recaben grandes cantidades de datos cuantitativos acerca delpresente mtodo.Las siguientes cinco herramientas, se utilizan para mantener un registro del mtodo en cuestin,constituyen el segundo paso del anlisis de mtodos, obtener y presentar los datos. La informacinpertinente de los hechos tales como la cantidad de produccin, programacin de entregas, tiemposoperativos, instalaciones, capacidades de las mquinas, materiales y herramientas especiales pue-dentener un efecto importante en la solucin del problema, y dicha informacin necesita ser registra-da.(Los datos son tambin tiles en el tercer paso del anlisis de mtodos, anlisis de datos.)Las tres ltimas herramientas son muy tiles como un procedimiento cuantitativo en el cuartopaso del anlisis de mtodos, desarrollo del mtodo ideal. Una vez que se han presentado los datos deuna manera clara y precisa, se examinan de forma crtica, de tal forma que se pueda defi nir e instalarel mtodo ms prctico, econmico y efi ciente. Por lo tanto, deben utilizarse en conjunto con las tc-nicasdel anlisis operacional