Diseño de Sistemas de Producción

Muchas empresas invierten millones en sistemas de producción asistidos por computadora y, al mismo tiempo, no aprovechan al máximo sus recursos humanos, cuyo valor puede incrementarse significativamente mediante inversiones en capacitación. De hecho, el uso del potencial de empleados calificados en lugar de una automatización altamente compleja no solo puede, en ciertas circunstancias, reducir significativamente los costos de inversión, sino que también puede aumentar en gran medida la flexibilidad y la capacidad del sistema.

Causas del uso ineficiente de la tecnología

Las mejoras que se pretende lograr con las inversiones en tecnología moderna con frecuencia ni siquiera se logran aproximadamente (Strohm, Kuark y Schilling 1993; Ulich 1994). Las razones más importantes de esto se deben a problemas en las áreas de tecnología, organización y calificación de los empleados.

Se pueden identificar tres causas principales de los problemas con la tecnología:

1. Tecnología insuficiente. Debido a la rapidez de los cambios tecnológicos, la nueva tecnología que llega al mercado a veces se ha sometido a pruebas continuas de usabilidad inadecuadas y puede resultar en un tiempo de inactividad no planificado.
2. Tecnología inadecuada. La tecnología desarrollada para grandes empresas a menudo no es adecuada para empresas más pequeñas. Cuando una pequeña empresa introduce un sistema de control y planificación de la producción desarrollado para una gran empresa, puede privarse de la flexibilidad necesaria para su éxito o incluso su supervivencia.
3. Tecnología excesivamente compleja. Cuando los diseñadores y desarrolladores utilizan todo su conocimiento de planificación para realizar lo que es técnicamente factible sin tener en cuenta la experiencia de los involucrados en la producción, el resultado pueden ser sistemas automatizados complejos que ya no son fáciles de dominar.

Los problemas con la organización se atribuyen principalmente a los continuos intentos de implementar la última tecnología en estructuras organizativas inadecuadas. Por ejemplo, tiene poco sentido introducir computadoras de tercera, cuarta y quinta generación en organizaciones de segunda generación. Pero esto es exactamente lo que hacen muchas empresas (Savage y Appleton 1988). En muchas empresas, una reestructuración radical de la organización es una condición previa para el uso exitoso de la nueva tecnología. Esto incluye particularmente un examen de los conceptos de planificación y control de la producción. En última instancia, el autocontrol local por parte de operadores calificados puede, en ciertas circunstancias, ser significativamente más eficiente y económico que un sistema de control y planificación de la producción técnicamente muy desarrollado.

Los problemas con las cualificaciones de los empleados surgen principalmente porque un gran número de empresas no reconocen la necesidad de medidas de cualificación junto con la introducción de sistemas de producción asistidos por ordenador. Además, la formación se considera con demasiada frecuencia un factor de coste que debe controlarse y minimizarse, en lugar de una inversión estratégica. De hecho, el tiempo de inactividad del sistema y los costos resultantes a menudo se pueden reducir de manera efectiva al permitir que las fallas se diagnostiquen y resuelvan sobre la base de la competencia de los operadores y el conocimiento y la experiencia específicos del sistema. Este es particularmente el caso en las instalaciones de producción estrechamente acopladas (Köhler et al. 1989). Lo mismo se aplica a la introducción de nuevos productos o variantes de productos. Muchos ejemplos de uso excesivo e ineficiente de la tecnología dan testimonio de tales relaciones.

La consecuencia del análisis que aquí se presenta brevemente es que la implantación de sistemas de producción asistidos por ordenador sólo promete éxito si se integra en un concepto global que busque optimizar conjuntamente el uso de la tecnología, la estructura de la organización y la mejora de la cualificación del personal. .

Del quehacer al diseño de sistemas sociotécnicos

Los conceptos psicológicos del diseño de producción relacionados con el trabajo se basan en la primacía de
la tarea. Por un lado, la tarea forma la interfaz entre el individuo y la organización (Volpert 1987). Por otro lado, la tarea vincula el subsistema social con el subsistema técnico. “La tarea debe ser el punto de articulación entre el sistema social y el técnico, vinculando el trabajo en el sistema técnico con su comportamiento de rol correlacionado, en el sistema social” (Blumberg 1988).

Esto significa que un sistema sociotécnico, por ejemplo, una isla de producción, se define principalmente por la tarea que debe realizar. La distribución del trabajo entre el hombre y la máquina juega un papel central, porque decide si la persona “funciona” como el brazo largo de la máquina con una función sobrante en un “brecha” de automatización o si la máquina funciona como el brazo largo de la máquina. persona, con una función de herramienta que apoya las capacidades y competencias humanas. Nos referimos a estas posiciones opuestas como "orientadas a la tecnología" y "orientadas al trabajo" (Ulich 1994).

El concepto de tarea completa

La principio de actividad completa (Hacker 1986) o tarea completa juega un papel central en los conceptos psicológicos relacionados con el trabajo para definir las tareas laborales y para dividir las tareas entre humanos y máquinas. Las tareas completas son aquellas “sobre las cuales el individuo tiene un control personal considerable” y que “inducen fuertes fuerzas dentro del individuo para completarlas o continuarlas”. Las tareas completas contribuyen al "desarrollo de lo que se ha descrito... como 'orientación a la tarea', es decir, un estado de cosas en el que el interés del individuo se despierta, compromete y dirige por el carácter de la tarea" (Emery 1959) . La figura 1 resume las características de completitud que deben tenerse en cuenta para las medidas orientadas al diseño de sistemas de producción orientado al trabajo.

Figura 1. Características de las tareas completas

1. El establecimiento independiente de objetivos, que pueden incorporarse a metas de orden superior, requiere alejarse de la planificación y el control centralizados en favor del control descentralizado del taller, que brinda la posibilidad de tomar decisiones autodeterminadas dentro de períodos de tiempo definidos.
2. La preparación autodeterminada para la acción, en el sentido de llevar a cabo funciones de planificación, requiere la integración de las tareas de preparación del trabajo en el taller.
3. Seleccionar métodos significa, por ejemplo, permitir que un diseñador decida si desea usar el tablero de dibujo en lugar de un sistema automatizado (como una aplicación CAD) para realizar ciertas subtareas, siempre que se garantice que los datos requeridos para otras partes del proceso se ingresan en el sistema.
4. Funciones de desempeño con retroalimentación del proceso para corregir acciones cuando sea apropiado requieren en el caso de procesos de trabajo encapsulados “ventanas al proceso” que ayudan a minimizar la distancia del proceso.
5. El control de acciones con retroalimentación de resultados significa que los trabajadores de planta asumen la función de inspección y control de calidad.

Estas indicaciones de las consecuencias derivadas de la realización del principio de la tarea completa dejan dos cosas claras: (1) en muchos casos, probablemente incluso en la mayoría de los casos, las tareas completas en el sentido descrito en la figura 1 solo pueden estructurarse como tareas grupales en cuenta de la complejidad resultante y el alcance asociado; (2) la reestructuración de las tareas laborales, especialmente cuando está vinculada a la introducción del trabajo en grupo, requiere su integración en un concepto de reestructuración global que abarque todos los niveles de la empresa.

Los principios estructurales que se aplican a los distintos niveles se resumen en el cuadro 1.

Tabla 1. Principios orientados al trabajo para la estructuración de la producción

¹ Teniendo en cuenta el principio de diseño diferencial del trabajo.

Fuente: Ulich 1994.

La propuesta de reestructuración de una empresa de producción que se muestra en la figura 1 ilustra las posibilidades de realizar los principios para la estructuración de la producción esbozados en la tabla 2. Esta propuesta, que fue aprobada por unanimidad tanto por los responsables de la producción como por el grupo de proyecto formado con el propósito de reestructuración, también demuestra un alejamiento fundamental de los conceptos tayloristas de división del trabajo y de la autoridad. Los ejemplos de muchas empresas muestran que la reestructuración de las estructuras laborales y organizativas sobre la base de tales modelos puede satisfacer tanto los criterios psicológicos laborales de promoción de la salud y el desarrollo de la personalidad como la demanda de eficiencia económica a largo plazo (ver Ulich 1994).

Figura 2. Propuesta de reestructuración de una productora

La línea de argumentación favorecida aquí, que solo se describe muy brevemente por razones de espacio, busca dejar en claro tres cosas:

1. Conceptos como los mencionados aquí representan una alternativa a la “producción ajustada” en el sentido descrito por Womack, Jones y Roos (1990). Mientras que en el último enfoque “se elimina todo espacio libre” y se mantiene la ruptura extrema de las actividades laborales en el sentido taylorista, en el enfoque que se avanza en estas páginas, las tareas completas en grupos con una amplia autorregulación juegan un papel central. .
2. Las trayectorias profesionales clásicas de los trabajadores calificados se modifican y, en algunos casos, se excluyen por la necesaria realización del principio de integración funcional, es decir, con la reintegración en el taller de lo que se conoce como funciones indirectamente productivas, como la preparación para el trabajo en el taller. , mantenimiento, control de calidad, etc. Esto requiere una reorientación fundamental en el sentido de reemplazar la cultura tradicional de carrera por una cultura de competencia.
3. Conceptos como los aquí mencionados significan un cambio fundamental en las estructuras de poder empresarial que debe encontrar su contrapartida en el desarrollo de las correspondientes posibilidades de participación.

Participación de los trabajadores

En las secciones anteriores se describieron tipos de organización del trabajo que tienen como característica básica la democratización en los niveles inferiores de la jerarquía de una organización a través de una mayor autonomía y libertad de decisión con respecto al contenido del trabajo, así como las condiciones de trabajo en la planta. En esta sección, la democratización se aborda desde un ángulo diferente al observar la toma de decisiones participativa en general. Primero, se presenta un marco de definición para la participación, seguido de una discusión de la investigación sobre los efectos de la participación. Finalmente, el diseño de sistemas participativos se analiza con cierto detalle.

Marco definitorio de la participación

El desarrollo organizacional, el liderazgo, el diseño de sistemas y las relaciones laborales son ejemplos de la variedad de tareas y contextos donde la participación se considera relevante. Un denominador común que puede considerarse como el núcleo de la participación es la oportunidad que tienen los individuos y los grupos de promover sus intereses influyendo en la elección entre acciones alternativas en una situación dada (Wilpert 1989). Sin embargo, para describir la participación con más detalle, se necesitan varias dimensiones. Las dimensiones sugeridas con frecuencia son (a) formal-informal, (b) directo-indirecto, (c) grado de influencia y (d) contenido de la decisión (p. ej., Dachler y Wilpert 1978; Locke y Schweiger 1979). La participación formal se refiere a la participación dentro de reglas prescritas legalmente o de otro modo (p. ej., procedimientos de negociación, directrices para la gestión de proyectos), mientras que la participación informal se basa en intercambios no prescritos, por ejemplo, entre supervisor y subordinado. La participación directa permite la influencia directa de los individuos interesados, mientras que la participación indirecta funciona a través de un sistema de representación. El grado de influencia generalmente se describe por medio de una escala que va desde “sin información a los empleados sobre una decisión”, pasando por “información anticipada a los empleados” y “consulta con los empleados” hasta “decisión común de todas las partes involucradas”. En cuanto a la entrega de información previa sin ninguna consulta o toma de decisiones común, algunos autores argumentan que esto no es un bajo nivel de participación en absoluto, sino simplemente una forma de “pseudo-participación” (Wall y Lischeron 1977). Finalmente, se puede especificar el área de contenido para la toma de decisiones participativa, por ejemplo, cambio tecnológico u organizacional, relaciones laborales o decisiones operativas del día a día.

Hornby y Clegg (1992) desarrollaron un esquema de clasificación bastante diferente de los derivados de las dimensiones presentadas hasta ahora. Con base en el trabajo de Wall y Lischeron (1977), distinguen tres aspectos de los procesos participativos:

1. los tipos y niveles de interacciones entre las partes involucradas en una decisión
2. el flujo de información entre los participantes
3. la naturaleza y el grado de influencia que las partes ejercen entre sí.

Luego usaron estos aspectos para complementar un marco sugerido por Gowler y Legge (1978), que describe la participación como una función de dos variables organizacionales, a saber, tipo de estructura (mecanicista versus orgánica) y tipo de proceso (estable versus inestable). Dado que este modelo incluye una serie de supuestos sobre la participación y su relación con la organización, no puede utilizarse para clasificar los tipos generales de participación. Se presenta aquí como un intento de definir la participación en un contexto más amplio (ver tabla 2). (En la última sección de este artículo, se discutirá el estudio de Hornby y Clegg (1992), que también tenía como objetivo probar los supuestos del modelo).

Tabla 2. Participación en el contexto organizacional

Fuente: Adaptado de Hornby y Clegg 1992.

Una dimensión importante que generalmente no se incluye en las clasificaciones de participación es el objetivo organizacional detrás de elegir una estrategia participativa (Dachler y Wilpert 1978). Más fundamentalmente, la participación puede tener lugar para cumplir con una norma democrática, independientemente de su influencia en la eficacia del proceso de toma de decisiones y la calidad del resultado y la implementación de la decisión. Por otro lado, se puede optar por un procedimiento participativo para beneficiarse del conocimiento y la experiencia de las personas involucradas o para asegurar la aceptación de una decisión. A menudo es difícil identificar los objetivos detrás de la elección de un enfoque participativo para una decisión y, a menudo, se encontrarán varios objetivos al mismo tiempo, por lo que esta dimensión no se puede utilizar fácilmente para clasificar la participación. Sin embargo, para entender los procesos participativos es una dimensión importante a tener en cuenta.

Investigación sobre los efectos de la participación

Una suposición ampliamente compartida sostiene que la satisfacción y las ganancias en productividad pueden lograrse brindando la oportunidad de participar directamente en la toma de decisiones. En general, la investigación ha respaldado esta suposición, pero la evidencia no es inequívoca y muchos de los estudios han sido criticados por motivos teóricos y metodológicos (Cotton et al. 1988; Locke y Schweiger 1979; Wall y Lischeron 1977). Algodón et al. (1988) argumentaron que los hallazgos inconsistentes se deben a diferencias en la forma de participación estudiada; por ejemplo, la participación informal y la propiedad de los empleados están asociadas con una alta productividad y satisfacción, mientras que la participación a corto plazo es ineficaz en ambos aspectos. Aunque sus conclusiones fueron fuertemente criticadas (Leana, Locke y Schweiger 1990), hay acuerdo en que la investigación participativa se caracteriza generalmente por una serie de deficiencias, que van desde problemas conceptuales como los mencionados por Cotton et al. (1988) a cuestiones metodológicas como variaciones en los resultados basadas en diferentes operacionalizaciones de las variables dependientes (p. ej., Wagner y Gooding 1987).

Para ejemplificar las dificultades de la investigación participativa, se describe brevemente el estudio clásico de Coch y French (1948), seguido de la crítica de Bartlem y Locke (1981). El enfoque del estudio anterior fue la superación de la resistencia al cambio por medio de la participación. A los operadores de una planta textil donde se producían transferencias frecuentes entre tareas de trabajo se les dio la oportunidad de participar en el diseño de sus nuevos puestos de trabajo en diversos grados. Un grupo de operadores participaba en las decisiones (procedimientos de trabajo detallados para nuevos trabajos y tarifas por pieza) a través de representantes elegidos, es decir, varios operadores de su grupo. En dos grupos más pequeños, todos los operadores participaron en esas decisiones y un cuarto grupo sirvió como control sin participación permitida. Previamente se había encontrado en la planta que a la mayoría de los operadores les molestaba ser transferidos y tardaban más en volver a aprender sus nuevos trabajos en comparación con aprender su primer trabajo en la planta y que el ausentismo y la rotación entre los operadores transferidos era mayor que entre los operadores no transferidos recientemente.

Esto ocurrió a pesar del hecho de que se otorgó un bono de transferencia para compensar la pérdida inicial de ingresos a destajo después de una transferencia a un nuevo trabajo. Comparando las tres condiciones experimentales se encontró que el grupo sin participación se mantuvo en un nivel de producción bajo, el cual se había fijado como estándar del grupo, durante el primer mes después de la transferencia, mientras que los grupos con participación plena recuperaron su productividad anterior. a los pocos días e incluso lo superó a finales de mes. El tercer grupo que participó a través de representantes elegidos no se recuperó tan rápido, pero mostró su antigua productividad después de un mes. (Sin embargo, tampoco tenían material suficiente para trabajar durante la primera semana). No hubo rotación en los grupos con participación y se observó poca agresión hacia la gerencia. La rotación en el grupo de participación sin participación fue del 17% y la actitud hacia la gerencia fue generalmente hostil. El grupo sin participación se disolvió después de un mes y se reunió nuevamente después de otros dos meses y medio para trabajar en un nuevo trabajo, y esta vez se les dio la oportunidad de participar en el diseño de su trabajo. Luego mostraron el mismo patrón de recuperación y mayor productividad que los grupos que participaron en el primer experimento. Los resultados fueron explicados por Coch y French sobre la base de un modelo general de resistencia al cambio derivado del trabajo de Lewin (1951, ver más abajo).

Bartlem y Locke (1981) argumentaron que estos hallazgos no podían interpretarse como apoyo a los efectos positivos de la participación porque había diferencias importantes entre los grupos en cuanto a la explicación de la necesidad de cambios en las reuniones introductorias con la gerencia, la cantidad de capacitación recibido, la forma en que se llevaron a cabo los estudios de tiempo para establecer la tarifa por pieza, la cantidad de trabajo disponible y el tamaño del grupo. Asumieron que la justicia percibida en las tasas de pago y la confianza general en la gerencia contribuyeron al mejor desempeño de los grupos de participación, no a la participación. per se.

Además de los problemas asociados con la investigación sobre los efectos de la participación, se sabe muy poco sobre los procesos que conducen a estos efectos (p. ej., Wilpert 1989). En un estudio longitudinal sobre los efectos del diseño participativo del trabajo, Baitsch (1985) describió en detalle los procesos de desarrollo de competencias en varios empleados de planta. Su estudio puede vincularse con la teoría de la motivación intrínseca de Deci (1975) basada en la necesidad de ser competente y autodeterminado. Lewin (1951) sugirió un marco teórico centrado en los efectos de la participación en la resistencia al cambio, quien argumentó que los sistemas sociales obtienen un equilibrio casi estacionario que se ve perturbado por cualquier intento de cambio. Para que el cambio se lleve a cabo con éxito, las fuerzas a favor del cambio deben ser más fuertes que las fuerzas que se resisten. La participación ayuda a reducir las fuerzas de resistencia, así como a aumentar las fuerzas impulsoras, porque las razones de la resistencia se pueden discutir y tratar abiertamente, y las preocupaciones y necesidades individuales se pueden integrar en el cambio propuesto. Además, Lewin asumió que las decisiones comunes resultantes de los procesos de cambio participativos proporcionan el vínculo entre la motivación para el cambio y los cambios reales en el comportamiento.

Participación en el diseño de sistemas.

Dado el apoyo empírico—aunque no completamente consistente—para la efectividad de la participación, así como sus fundamentos éticos en la democracia industrial, existe un acuerdo generalizado de que para los propósitos del diseño de sistemas se debe seguir una estrategia participativa (Greenbaum y Kyng 1991; Majchrzak 1988; Scarbrough y Corbett 1992). Además, una serie de estudios de casos sobre procesos de diseño participativo han demostrado las ventajas específicas de la participación en el diseño de sistemas, por ejemplo, con respecto a la calidad del diseño resultante, la satisfacción del usuario y la aceptación (es decir, el uso real) del nuevo sistema (Mumford y Henshall 1979; Spinas 1989; Ulich et al. 1991).

La pregunta importante entonces no es el si, sino el cómo de la participación. Scarbrough y Corbett (1992) brindaron una descripción general de varios tipos de participación en las diversas etapas del proceso de diseño (ver tabla 3). Como señalan, la participación del usuario en el diseño real de la tecnología es bastante rara y, a menudo, no se extiende más allá de la distribución de información. La participación ocurre principalmente en las últimas etapas de implementación y optimización del sistema técnico y durante el desarrollo de opciones de diseño sociotécnico, es decir, opciones de diseño organizacional y de trabajo en combinación con opciones para el uso del sistema técnico.

Tabla 3. Participación de los usuarios en el proceso tecnológico

Adaptado de Scarbrough y Corbett 1992.

Además de la resistencia de los gerentes e ingenieros a involucrar a los usuarios en el diseño de los sistemas técnicos y las posibles restricciones incrustadas en la estructura de participación formal de una empresa, una dificultad importante se refiere a la necesidad de métodos que permitan la discusión y evaluación de los sistemas que aún no existen (Grote 1994). En el desarrollo de software, los laboratorios de usabilidad pueden ayudar a superar esta dificultad, ya que brindan la oportunidad de realizar pruebas tempranas por parte de futuros usuarios.

Al observar el proceso de diseño de sistemas, incluidos los procesos participativos, Hirschheim y Klein (1989) han subrayado los efectos de los supuestos implícitos y explícitos de los desarrolladores y administradores de sistemas sobre temas básicos como la naturaleza de la organización social, la naturaleza de la tecnología y su propio papel en el proceso de desarrollo. Que los diseñadores de sistemas se vean a sí mismos como expertos, catalizadores o emancipadores influirá en gran medida en el proceso de diseño e implementación. Además, como se mencionó anteriormente, debe tenerse en cuenta el contexto organizativo más amplio en el que tiene lugar el diseño participativo. Hornby y Clegg (1992) proporcionaron alguna evidencia de la relación entre las características organizacionales generales y la forma de participación elegida (o, más precisamente, la forma que evoluciona en el curso del diseño e implementación del sistema). Estudiaron la implantación de un sistema de información que se llevó a cabo dentro de una estructura de proyecto participativo y con un compromiso explícito de participación de los usuarios. Sin embargo, los usuarios informaron que tenían poca información sobre los cambios que se suponía que iban a ocurrir y bajos niveles de influencia sobre el diseño del sistema y cuestiones relacionadas como el diseño del trabajo y la seguridad laboral. Este hallazgo fue interpretado en términos de la estructura mecanicista y los procesos inestables de la organización que fomentaban la participación “arbitraria” en lugar de la deseada participación abierta (ver tabla 2).

En conclusión, existe evidencia suficiente que demuestra los beneficios de las estrategias de cambio participativo. Sin embargo, aún queda mucho por aprender sobre los procesos subyacentes y los factores influyentes que provocan, moderan o previenen estos efectos positivos.

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Las personas sanas duermen regularmente durante varias horas todos los días. Normalmente duermen durante las horas de la noche. Les resulta más difícil permanecer despiertos durante las horas entre la medianoche y la madrugada, cuando normalmente duermen. Si un individuo tiene que permanecer despierto durante estas horas ya sea total o parcialmente, el individuo llega a un estado de pérdida de sueño forzada, o la privación del sueño, que suele percibirse como cansancio. Se siente una necesidad de dormir, con grados fluctuantes de somnolencia, que continúa hasta que se duerme lo suficiente. Esta es la razón por la que a menudo se dice que los períodos de privación del sueño hacen que una persona incurra en déficit de sueño or deuda de sueño.

La privación del sueño presenta un problema particular para los trabajadores que no pueden dormir lo suficiente debido a los horarios de trabajo (por ejemplo, trabajar de noche) o, en realidad, a las actividades prolongadas de su tiempo libre. Un trabajador en un turno de noche permanece privado de sueño hasta que la oportunidad de un período de sueño está disponible al final del turno. Dado que el sueño que se toma durante el día suele ser más corto de lo necesario, el trabajador no puede recuperarse lo suficiente de la condición de pérdida de sueño hasta que se toma un largo período de sueño, muy probablemente una noche de sueño. Hasta entonces, la persona acumula un déficit de sueño. (Una condición similar—jet lag— surge después de viajar entre zonas horarias que difieren en unas pocas horas o más. El viajero tiende a tener falta de sueño ya que los períodos de actividad en la nueva zona horaria se corresponden más claramente con el período de sueño normal en el lugar de origen). Durante los períodos de pérdida de sueño, los trabajadores se sienten cansados ​​y su rendimiento se ve afectado de varias maneras. Por lo tanto, varios grados de privación del sueño se incorporan a la vida diaria de los trabajadores que tienen que trabajar en horarios irregulares y es importante tomar medidas para hacer frente a los efectos desfavorables de dicho déficit de sueño. Las principales condiciones de jornada laboral irregular que contribuyen a la privación del sueño se muestran en la tabla 1.

Tabla 1. Principales condiciones de jornada laboral irregular que contribuyen a la privación del sueño en diversos grados

En condiciones extremas, la privación del sueño puede durar más de un día. Luego, la somnolencia y los cambios en el rendimiento aumentan a medida que se prolonga el período de privación del sueño. Los trabajadores, sin embargo, normalmente toman algún tipo de sueño antes de que la privación del sueño se prolongue demasiado. Si el sueño así tomado no es suficiente, los efectos de la escasez de sueño aún continúan. Por lo tanto, es importante conocer no solo los efectos de la privación del sueño en sus diversas formas, sino también las formas en que los trabajadores pueden recuperarse.

Figura 1. Rendimiento, índices de sueño y variables fisiológicas de un grupo de sujetos expuestos a dos noches de privación de sueño

La naturaleza compleja de la privación del sueño se muestra en la figura 1, que presenta datos de estudios de laboratorio sobre los efectos de dos días de privación del sueño (Fröberg 1985). Los datos muestran tres cambios básicos que resultan de la privación prolongada del sueño:

1. Existe una tendencia general a la baja tanto en el desempeño objetivo como en las calificaciones subjetivas de la eficiencia del desempeño.
2. La disminución del rendimiento está influenciada por la hora del día. Esta disminución del ciclo se correlaciona con aquellas variables fisiológicas que tienen un período de ciclo circadiano. El rendimiento es mejor en la fase de actividad normal cuando, por ejemplo, la excreción de adrenalina y la temperatura corporal son más altas que las del período originalmente asignado a una noche normal de sueño, cuando las medidas fisiológicas son bajas.
3. Las autoevaluaciones de somnolencia aumentan con el tiempo de privación continua del sueño, con un claro componente cíclico asociado con la hora del día.

El hecho de que los efectos de la privación del sueño estén correlacionados con los ritmos circadianos fisiológicos nos ayuda a comprender su naturaleza compleja (Folkard y Akerstedt 1992). Estos efectos deben verse como el resultado de un cambio de fase del ciclo de sueño-vigilia en la vida diaria.

Los efectos del trabajo continuo o la privación del sueño incluyen, por lo tanto, no solo una reducción en el estado de alerta, sino también una disminución de las capacidades de rendimiento, una mayor probabilidad de quedarse dormido, una disminución del bienestar y la moral y una disminución de la seguridad. Cuando se repiten tales períodos de privación del sueño, como en el caso de los trabajadores por turnos, su salud puede verse afectada (Rutenfranz 1982; Koller 1983; Costa et al. 1990). Por lo tanto, un objetivo importante de la investigación es determinar en qué medida la privación del sueño daña el bienestar de las personas y cómo podemos utilizar mejor la función de recuperación del sueño para reducir tales efectos.

Efectos de la privación del sueño

Durante y después de una noche de privación del sueño, los ritmos circadianos fisiológicos del cuerpo humano parecen mantenerse sostenidos. Por ejemplo, la curva de temperatura corporal durante el primer día de trabajo entre los trabajadores del turno de noche tiende a mantener su patrón circadiano básico. Durante las horas de la noche, la temperatura desciende hacia las primeras horas de la mañana, vuelve a subir durante el día siguiente y vuelve a bajar después de un pico de la tarde. Se sabe que los ritmos fisiológicos se “ajustan” a los ciclos inversos de sueño y vigilia de los trabajadores del turno de noche solo gradualmente en el transcurso de varios días de turnos nocturnos repetidos. Esto significa que los efectos sobre el rendimiento y la somnolencia son más significativos durante las horas nocturnas que durante el día. Por lo tanto, los efectos de la privación del sueño se asocian de manera variable con los ritmos circadianos originales que se observan en las funciones fisiológicas y psicológicas.

Los efectos de la privación del sueño sobre el rendimiento dependen del tipo de tarea a realizar. Diferentes características de la tarea influyen en los efectos (Fröberg 1985; Folkard y Monk 1985; Folkard y Akerstedt 1992). Generalmente, una tarea compleja es más vulnerable que una tarea más simple. El desempeño de una tarea que implica un número creciente de dígitos o una codificación más compleja se deteriora más durante los tres días de pérdida de sueño (Fröberg 1985; Wilkinson 1964). Las tareas a ritmo que deben responderse dentro de un cierto intervalo se deterioran más que las tareas a ritmo propio. Los ejemplos prácticos de tareas vulnerables incluyen reacciones en serie a estímulos definidos, operaciones de clasificación simples, el registro de mensajes codificados, mecanografía, monitoreo de pantalla e inspección continua. También se conocen los efectos de la privación del sueño sobre el rendimiento físico extenuante. Los efectos típicos de la privación prolongada del sueño sobre el rendimiento (en una tarea visual) se muestran en la figura 2 (Dinges 1992). Los efectos son más pronunciados después de dos noches de insomnio (40-56 horas) que después de una noche de insomnio (16-40 horas).

Figura 2. Las líneas de regresión se ajustan a la velocidad de respuesta (el recíproco de los tiempos de respuesta) en una tarea visual simple y no preparada de 10 minutos administrada repetidamente a adultos jóvenes sanos sin pérdida de sueño (5-16 horas), una noche de pérdida de sueño (16 horas). -40 horas) y dos noches de insomnio (40-56 horas)

El grado en que se ve afectado el desempeño de las tareas también parece depender de la influencia de los componentes de "enmascaramiento" de los ritmos circadianos. Por ejemplo, algunas medidas de rendimiento, como las tareas de búsqueda de memoria de cinco objetivos, se ajustan al trabajo nocturno considerablemente más rápido que las tareas de tiempo de reacción en serie y, por lo tanto, pueden verse relativamente intactas en los sistemas de turnos de rotación rápida (Folkard et al. 1993). Estas diferencias en los efectos de los ritmos del reloj corporal fisiológico endógeno y sus componentes de enmascaramiento deben tenerse en cuenta al considerar la seguridad y la precisión del rendimiento bajo la influencia de la privación del sueño.

Un efecto particular de la privación del sueño sobre la eficiencia del desempeño es la aparición de frecuentes "lapsos" o períodos sin respuesta (Wilkinson 1964; Empson 1993). Estos lapsos de rendimiento son períodos breves de disminución del estado de alerta o de sueño ligero. Esto se puede rastrear en registros de rendimiento grabados en video, movimientos oculares o electroencefalogramas (EEG). Una tarea prolongada (media hora o más), especialmente cuando la tarea se repite, puede conducir más fácilmente a tales lapsos. Las tareas monótonas como la repetición de reacciones simples o el seguimiento de señales poco frecuentes son muy sensibles en este sentido. Por otro lado, una tarea nueva se ve menos afectada. El desempeño en situaciones laborales cambiantes también es resistente.

Si bien existe evidencia de una disminución gradual de la excitación en la privación del sueño, uno esperaría niveles de rendimiento menos afectados entre los lapsos. Esto explica por qué los resultados de algunas pruebas de rendimiento muestran poca influencia de la pérdida de sueño cuando las pruebas se realizan en un corto período de tiempo. En una tarea de tiempo de reacción simple, los lapsos conducirían a tiempos de respuesta muy largos mientras que el resto de los tiempos medidos permanecerían sin cambios. Por lo tanto, se necesita precaución al interpretar los resultados de las pruebas sobre los efectos de la pérdida de sueño en situaciones reales.

Los cambios en la somnolencia durante la privación del sueño obviamente se relacionan con los ritmos circadianos fisiológicos, así como también con dichos lapsos de tiempo. La somnolencia aumenta bruscamente con el tiempo del primer período de trabajo en el turno de noche, pero disminuye durante las horas posteriores del día. Si la privación del sueño continúa hasta la segunda noche, la somnolencia se vuelve muy avanzada durante las horas nocturnas (Costa et al. 1990; Matsumoto y Harada 1994). Hay momentos en que la necesidad de dormir se siente casi irresistible; estos momentos corresponden a la aparición de lapsos, así como a la aparición de interrupciones en las funciones cerebrales evidenciadas por registros EEG. Después de un tiempo, se siente que la somnolencia se reduce, pero sigue otro período de efectos secundarios. Sin embargo, si se pregunta a los trabajadores acerca de varios sentimientos de fatiga, generalmente mencionan niveles crecientes de fatiga y cansancio general que persisten durante el período de privación del sueño y los períodos entre lapsos. Se observa una ligera recuperación de los niveles subjetivos de fatiga durante el día después de una noche de privación del sueño, pero la sensación de fatiga aumenta notablemente en la segunda y siguientes noches de privación continua del sueño.

Durante la privación del sueño, la presión del sueño por la interacción de la vigilia previa y la fase circadiana siempre puede estar presente hasta cierto punto, pero la labilidad del estado en sujetos somnolientos también está modulada por los efectos del contexto (Dinges 1992). La somnolencia está influenciada por la cantidad y el tipo de estimulación, el interés que brinda el entorno y el significado de la estimulación para el sujeto. La estimulación monótona o que requiere atención sostenida puede conducir más fácilmente a la disminución y lapsos de vigilancia. Cuanto mayor es la somnolencia fisiológica debida a la pérdida de sueño, más vulnerable es el sujeto a la monotonía ambiental. La motivación y el incentivo pueden ayudar a anular este efecto ambiental, pero solo por un período limitado.

Efectos de la privación parcial del sueño y la escasez acumulada de sueño

Si un sujeto trabaja continuamente durante toda una noche sin dormir, muchas funciones de rendimiento definitivamente se habrán deteriorado. Si el sujeto va al segundo turno de noche sin dormir, la disminución del rendimiento está muy avanzada. Después de la tercera o cuarta noche de privación total del sueño, muy pocas personas pueden mantenerse despiertas y realizar tareas, incluso si están muy motivadas. En la vida real, sin embargo, tales condiciones de pérdida total del sueño rara vez ocurren. Por lo general, las personas duermen un poco durante los turnos de noche posteriores. Pero los informes de varios países muestran que el sueño tomado durante el día es casi siempre insuficiente para recuperarse de la deuda de sueño contraída por el trabajo nocturno (Knauth y Rutenfranz 1981; Kogi 1981; OIT 1990). Como resultado, la escasez de sueño se acumula a medida que los trabajadores por turnos repiten los turnos de noche. También se produce una escasez de sueño similar cuando los períodos de sueño se reducen debido a la necesidad de seguir los horarios de los turnos. Incluso si se puede tomar el sueño nocturno, se sabe que la restricción del sueño de tan solo dos horas cada noche conduce a una cantidad insuficiente de sueño para la mayoría de las personas. Tal reducción del sueño puede conducir a un deterioro del rendimiento y del estado de alerta (Monk 1991).

En el cuadro 1 se dan ejemplos de condiciones en los sistemas de turnos que contribuyen a la acumulación de falta de sueño, o privación parcial del sueño. Además del trabajo nocturno continuo durante dos o más días, períodos breves entre turnos, repetición de un comienzo temprano de la mañana los turnos de trabajo, los turnos nocturnos frecuentes y la distribución inapropiada de las vacaciones aceleran la acumulación de escasez de sueño.

La mala calidad del sueño diurno o el sueño más corto también son importantes. El sueño diurno se acompaña de una mayor frecuencia de despertares, un sueño menos profundo y de ondas lentas y una distribución del sueño REM diferente a la del sueño nocturno normal (Torsvall, Akerstedt y Gillberg 1981; Folkard y Monk 1985; Empson 1993). Por lo tanto, un sueño diurno puede no ser tan sólido como un sueño nocturno, incluso en un entorno favorable.

Esta dificultad de tener un sueño de buena calidad debido a las diferentes horas de sueño en un sistema de turnos se ilustra en la figura 3, que muestra la duración del sueño en función de la hora de inicio del sueño para los trabajadores alemanes y japoneses según los registros diarios (Knauth y Rutenfranz 1981; Kogui 1985). Debido a la influencia circadiana, el sueño diurno se ve obligado a ser breve. Muchos trabajadores pueden dividir el sueño durante el día y, a menudo, agregan algo de sueño por la noche cuando es posible.

Figura 3. Duración media del sueño en función de la hora de inicio del sueño. Comparación de datos de trabajadores por turnos alemanes y japoneses.

En escenarios de la vida real, los trabajadores por turnos toman una variedad de medidas para hacer frente a tal acumulación de escasez de sueño (Wedderburn 1991). Por ejemplo, muchos de ellos intentan dormir antes de un turno de noche o duermen mucho después. Aunque tales esfuerzos no son del todo efectivos para compensar los efectos del déficit de sueño, se hacen deliberadamente. Las actividades sociales y culturales pueden estar restringidas como parte de las medidas de supervivencia. Las actividades de tiempo libre salientes, por ejemplo, se realizan con menos frecuencia entre dos turnos de noche. El tiempo y la duración del sueño, así como la acumulación real del déficit de sueño, dependen tanto de las circunstancias sociales como relacionadas con el trabajo.

Recuperación de la Privación del Sueño y Medidas de Salud

El único medio eficaz de recuperarse de la privación del sueño es dormir. Este efecto restaurador del sueño es bien conocido (Kogi 1982). Dado que la recuperación del sueño puede diferir según el momento y la duración (Costa et al. 1990), es esencial saber cuándo y cuánto tiempo deben dormir las personas. En la vida diaria normal, siempre es mejor dormir toda la noche para acelerar la recuperación del déficit de sueño, pero generalmente se hacen esfuerzos para minimizar el déficit de sueño durmiendo en diferentes ocasiones como reemplazo de los sueños nocturnos normales de los que uno ha sido privado. . Los aspectos de tales sueños de reemplazo se muestran en la tabla 2.

Tabla 2. Aspectos del sueño adelantado, anclado y retardado tomados como reemplazo del sueño nocturno normal

Para compensar el déficit de sueño nocturno, el esfuerzo habitual que se realiza es tomar el sueño diurno en fases de “avance” y “retraso” (es decir, antes y después del trabajo nocturno). Tal sueño coincide con la fase de actividad circadiana. Por lo tanto, el sueño se caracteriza por una latencia más prolongada, un sueño de ondas lentas más corto, sueño REM interrumpido y alteraciones de la vida social. Los factores sociales y ambientales son importantes para determinar el efecto de recuperación de un sueño. Al considerar la eficacia de las funciones de recuperación del sueño, debe tenerse en cuenta que una conversión completa de los ritmos circadianos es imposible para un trabajador por turnos en una situación de la vida real.

A este respecto, se han informado características interesantes de un “sueño ancla” breve (Minors y Waterhouse 1981; Kogi 1982; Matsumoto y Harada 1994). Cuando parte del sueño diario habitual se toma durante el período de sueño nocturno normal y el resto en momentos irregulares, los ritmos circadianos de temperatura rectal y la secreción urinaria de varios electrolitos pueden retener un período de 24 horas. Esto significa que un sueño nocturno breve tomado durante el período de sueño nocturno puede ayudar a preservar los ritmos circadianos originales en períodos posteriores.

Podemos suponer que los sueños tomados en diferentes momentos del día podrían tener ciertos efectos complementarios en vista de las diferentes funciones de recuperación de estos sueños. Un enfoque interesante para los trabajadores del turno de noche es el uso de una siesta nocturna que suele durar unas pocas horas. Las encuestas muestran que este breve sueño durante un turno de noche es común entre algunos grupos de trabajadores. Este tipo de sueño de anclaje es efectivo para reducir la fatiga del trabajo nocturno (Kogi 1982) y puede reducir la necesidad de un sueño de recuperación. La Figura 4 compara los sentimientos subjetivos de fatiga durante dos turnos nocturnos consecutivos y el período de recuperación fuera de servicio entre el grupo que toma siestas y el grupo que no duerme siestas (Matsumoto y Harada 1994). Los efectos positivos de una siesta nocturna para reducir la fatiga eran evidentes. Estos efectos continuaron durante gran parte del período de recuperación posterior al trabajo nocturno. Entre estos dos grupos, no se encontraron diferencias significativas al comparar la duración del sueño diurno del grupo sin siesta con el tiempo total de sueño (siesta nocturna más sueño diurno subsiguiente) del grupo con siesta. Por lo tanto, una siesta nocturna permite tomar parte del sueño esencial antes del sueño diurno que sigue al trabajo nocturno. Por lo tanto, se puede sugerir que las siestas tomadas durante el trabajo nocturno pueden, hasta cierto punto, ayudar a recuperarse de la fatiga causada por ese trabajo y la privación del sueño que la acompaña (Sakai et al. 1984; Saito y Matsumoto 1988).

Figura 4. Puntuaciones medias de las sensaciones subjetivas de fatiga durante dos turnos nocturnos consecutivos y el período de recuperación fuera de servicio para los grupos con siesta y sin siesta

Debe admitirse, sin embargo, que no es posible elaborar estrategias óptimas que cada trabajador que sufre de déficit de sueño pueda aplicar. Esto se demuestra en el desarrollo de normas laborales internacionales para el trabajo nocturno que recomiendan un conjunto de medidas para los trabajadores que realizan trabajos nocturnos frecuentes (Kogi y Thurman 1993). La naturaleza variada de estas medidas y la tendencia hacia una mayor flexibilidad en los sistemas de turnos reflejan claramente un esfuerzo por desarrollar estrategias de sueño flexibles (Kogi 1991). La edad, la forma física, los hábitos de sueño y otras diferencias individuales en la tolerancia pueden desempeñar papeles importantes (Folkard y Monk 1985; Costa et al. 1990; Härmä 1993). En este sentido, es útil aumentar la flexibilidad en los horarios de trabajo en combinación con un mejor diseño del trabajo (Kogi 1991).

Las estrategias de sueño contra la privación del sueño deben depender del tipo de vida laboral y ser lo suficientemente flexibles para adaptarse a situaciones individuales (Knauth, Rohmert y Rutenfranz 1979; Rutenfranz, Knauth y Angersbach 1981; Wedderburn 1991; Monk 1991). Una conclusión general es que deberíamos minimizar la privación del sueño nocturno seleccionando horarios de trabajo adecuados y facilitar la recuperación fomentando los sueños adecuados individualmente, incluidos los sueños de reemplazo y un sueño nocturno profundo en los primeros períodos después de la privación del sueño. Es importante prevenir la acumulación del déficit de sueño. El período de trabajo nocturno que priva a los trabajadores del sueño en el período normal de sueño nocturno debería ser lo más breve posible. Los intervalos entre turnos deben ser lo suficientemente largos para permitir un sueño de suficiente duración. También son útiles un mejor ambiente para dormir y medidas para hacer frente a las necesidades sociales. Por lo tanto, el apoyo social es esencial en el diseño de la organización del tiempo de trabajo, el diseño del trabajo y las estrategias individuales de afrontamiento en la promoción de la salud de los trabajadores que se enfrentan a un déficit de sueño frecuente.

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