Proyecto de Grado - 551458 - 551460
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Proyecto de Grado - 551458 - 551460
FACULTAD DE INGENIERÍA
BOGOTÁ D.C
2020
TRABAJO DE GRADO
3
PROCESO CON LA METODOLOGÍA LEAN CONSTRUCTION PARA
PROYECTOS DE VIVIENDA SOCIAL EN FASE DE ESTRUCTURA
Docente
INGENIERO CIVIL
FACULTAD DE INGENIERÍA
BOGOTÁ D.C
2020
4
8
TABLA DE CONTENIDO
Pág.
Introducción 9
1. Generalidades 12
1.1. Línea de Investigación 12
1.2. Planteamiento del Problema 12
1.2.1. Antecedentes del problema 13
1.2.2. Pregunta de investigación 13
1.2.3. Variables del problema 13
1.3. Justificación 14
2. Objetivos 15
2.1. Objetivo general 15
2.2. Objetivos específicos 15
3. Marcos de referencia 16
o Marco conceptual 16
o Marco teórico 17
o Marco jurídico 21
o Marco geográfico 22
o Marco demográfico 23
3.1. Estado del arte 23
4. Metodología 31
4.1. Fases del trabajo de grado 35
4.2. Instrumentos o herramientas utilizadas 36
4.3. Población y muestra 36
4.4. Alcances y limitaciones 36
Alcance: 36
5. Productos a entregar 37
6. ENTREGA DE RESULTADOS E IMPACTOS 37
6.1. Como Responde a la pregunta de investigación 38
7. CONCLUSIONES 49
8. BIBLIOGRAFÍA 51
5
LISTA DE FIGURAS
Pág.
6
LISTA DE TABLAS
Pág.
TABLA 1. AUTORES CON MAYOR NÚMERO DE PUBLICACIONES RELACIONADAS CON FILOSOFÍA LEAN Y 2 DE
SUS PUBLICACIONES MÁS RECIENTES. .................................................................................... 24
TABLA 2 PARTICIPACIONES DE AUTORES EN EL IGLC........................................................................ 26
TABLA 3 SEGUIMIENTO A PROGRAMACIÓN TORRE 3 LA SENDA ......................................................... 38
TABLA 4 RESUMEN FASES PROYECTO ........................................................................................... 49
7
INTRODUCCIÓN
“Lean construction” está definido idealmente como una “Construcción sin pérdidas”1,
y basa su estructura en el sistema de producción de Toyota implementado en los
años 80 en donde su objetivo final es reducir o “eliminar pérdidas en los procesos
productivos”2 siendo estas pérdidas lo que no agrega valor a la entrega del producto
final al cliente. Siguiendo este sistema en el año 1992, Lauri Koskela en su libro
“Aplicación de la nueva filosofía de producción a la construcción” adapta los
conceptos básicos de la “manufactura sin pérdidas” 3 a la construcción. Esta
aplicación, de acuerdo al autor, se logra mediante la identificación y eliminación de
las actividades que no generan valor, mirando así la construcción como un flujo de
procesos y no solo como la transformación de procesos.
Universidad de Stanford. 10 p
4 Díaz, H. P., Rivera, O. G., y Guerra, J. A. (2014). Filosofía Lean Construction para la gestión de
proyectos de construcción: una revisión actual. AVANCES Investigación en Ingeniería - No. 1, Vol.
11, 37 p
9
anteriormente, que permita su aplicación en la construcción de vivienda de interés
social, tomando como referencia el proyecto en ejecución “La Senda” ubicado en la
ciudad de Bogotá específicamente en el sector conocido como “La Felicidad”, en el
cual se identifican las oportunidades de mejora en el proyecto y se capacita al
personal en obra, con el propósito de que en adelante se aplique la metodología
Lean buscando una posible mejora en tiempos de ejecución, teniendo como base
la teoría existente con respecto a Lean y sus beneficios en proyectos de estas
características.
10
Figura 1 Carta de Autorización de manejo de información
Elaboración propia
11
1. GENERALIDADES
Dado lo anterior, se requiere con urgencia buscar una acción de mejora que permita
controlar todos los aspectos que han estado afectando los anteriores proyectos y
que aporte pautas claras para que las construcciones siguientes sean más
organizadas y rentables para la compañía. De estas necesidades surge la aplicación
de metodologías como Lean Construction.
1.3. JUSTIFICACIÓN
9 Gračanina, D., Ćirić, D., Lalić, B., Ćurčić, J., & Tasić, N. (2019). The impact of lean improvements
on cost-time profile. 29th International Conference on Flexible Automation and Intelligent
Manufacturing. Limerick, Irlanda. 317 p
10 Díaz, H. P., Rivera, O. G., & Guerra, J. A. (2014). Filosofía Lean Construction para la gestión de
proyectos de construcción: una revisión actual. AVANCES Investigación en Ingeniería - No. 1, Vol.
11, 37 p
14
necesarias mediante el Último Planificador o “Last Planner”11
Verificar mejoras en los procesos mediante una comparación de
rendimientos y recursos utilizados antes y después de la implementación de
la Construcción Sin Pérdidas.
11 Campero, M., & Alarcón, L. F. (2008). Administración de proyectos civiles. Santiago De Chile:
Ediciones Universidad Católica de Chile.78 p
12 Hoyos, M. F., & Botero, L. F. (2018). Evolución e impacto mundial del Last Planner System: una
O MARCO CONCEPTUAL
Last planer o ultimo planeador: es una herramienta que permite conocer las
necesidades de la obra de forma anticipada para poder cumplir con las
actividades planeadas14, el espacio de tiempo de actividades a futuro que se
quieran tener en el radar será definido por cada proyecto de acuerdo a sus
necesidades.
O MARCO TEÓRICO
Universidad de Stanford. 21 p
18 Koskela, L., Ferrantelli, A., Niiranen, J., Pikas, E., & Dave, B. (2019). Epistemological Explanation
Fuente: Filosofía Lean Construction para la gestión de proyectos de construcción: una revisión
actual20
En cada una de las fases se debe considerar que la meta es tener 0% en cada
proceso, siendo las fases de suministro y ensamble (construcción) a las que
más se les debe hacer seguimiento y control para evitar las perdidas tanto
en tiempo como en materiales.
- El primero es aquel que define las tareas que “deben” hacerse para ejecutar el
23 Koskela, L., & Howell, G. (2002). The theory of project management- explanation to novel methods.
Proceedings of the 10th Annual Conference of the International Group for Lean Construction.
Gramado, Brasil. 5 p
24 Ballard, H. G. (2000). The Last Planner System of production control. Salford: Tesis doctoral,
O MARCO JURÍDICO
28 Fernández, A. D., Cárdenas, L. F., & Armiñana, E. P. (2011). La gestión de la obra desde la
perspectiva del último planificador. Revista de Obras Públicas, 158. 38p
29 Botero, L. F., & Villa, M. E. (2005). Last planner, un avance en la planificación y control de proyectos
21
O MARCO GEOGRÁFICO
Elaboración Propia
Elaboración Propia
22
O MARCO DEMOGRÁFICO
Para tener una idea del impacto que genera la metodología o filosofía Lean en la
construcción es importante conocer las diferentes investigaciones que se han hecho
al respecto33, por lo que se hace la revisión en SCOPUS, una de las bases de datos
bibliográficas más completas, iniciando la búsqueda con las palabras “Lean” y
“construction”, obteniendo resultados a partir del año 1930, pero teniendo en cuenta
que esta metodología fue fundada por Koskela en 1992, se aplica el filtro a partir de
esta fecha, pero es realmente en el año 2003 en el que se ve que las publicaciones
enfocadas en LEAN Construction aumentan significativamente, para un total de
2,564 publicaciones hasta la fecha.
Elaboración propia
Tabla 1. Autores con mayor número de publicaciones relacionadas con Filosofía Lean y 2 de sus
publicaciones más recientes.
# Total
Autor publicacio Título Conclusiones
nes
Continuamente se presentarán
choques entre las prácticas
tradicionales y las nuevas prácticas
propuestas, pero se demostrarán los
Competing construction beneficios que se obtienen al ser
management paradigms aplicadas; así mismo, alrededor del
mundo se están realizando
numerosas investigaciones sobre los
Glenn
87 diferentes temas de Lean
Ballard
Construction34
Se puede reducir la cantidad de
Exploring the relationship
materiales tomando decisiones en la
between lean design
etapa de diseño que no afecten las
methods and C & D waste
necesidades o requerimientos
reduction: Three case
cliente, como es disminuir la altura
studies of hospital
libre o la reducción del acero en todo
projects in California
el edificio sin afectar las cuantías35.
36 TZORTZOPOULOS, Patricia; MA, Ling; SOLIMAN, Joao y KOSKELA, Lauri. Evaluating Social
Housing Retrofit Options to Support Clients’ Decision Making—SIMPLER BIM Protocol.
Sustainability. 2019, Vol 11. Pp 18.
37 TEZEL, Algan; KOSKELA, Lauri y AZIZ, Zeeshan. Lean thinking in the highways construction
sector: motivation, implementation and barriers. Production Planing and Control. 2018, Vol 29, nro 3.
Pp 264.
38 HAMZEH, Farook; SAAB, Issa; TOMMELEIN, Iris y BALLARD, Glen. Understanding the role of
“tasks anticipated” in lookahead planning through simulation. Automation in Construction. 2015, Vol
49. Pp 25.
39 STEINHAEUSSER, Tobias; ELEZI, Fatos; TOMMELEIN, Iris y LINDEMANN, Udo. Management
cybernetics as a theoretical basis for lean construction thinking. Lean Construction Journal. 2015. Pp
01-14.
25
organización cuya misión es “transformar una industria de diseño y construcción a
través del pensamiento, las herramientas y las técnicas Lean”.
Pero el grupo que tiene mayor influencia a nivel internacional es el International
Group for Lean Construction (IGLC por sus siglas en inglés), que es una red que
estudia nuevos métodos para desarrollar productos y mejorar la gestión en la
construcción, la arquitectura e ingeniería. Este grupo se destaca de los demás por
realizar anualmente una conferencia anual en la que participan importantes
personalidades en el tema. A continuación, se presenta un cuadro en el que se listan
las últimas participaciones en el IGLC que han hecho los autores relacionados
anteriormente.
40 KOSKELA, Lauri; ARROYO, Paz y BALLARD, Glenn. Designing as a Court of Law. 26th Annual
Conference of the International. Group for Lean Construction (IGLC). 2018. 622 p
41SALAZAR, Luis; RETAMAL, Fabián; BALLARD, Glenn; ARROYO, Paz y ALARCÓN, Luis.
Results of indicators from the linguistic action perspective in the Last planner® system. 27th Annual
Conference of the International Group for Lean Construction (IGLC). 2019. 1259 p
42 GÓMEZ, Sulyn; BISHOP, Bryan; BALLARD, Glenn; SAENZ, Mario y TOMMELEIN, Iris. An active
caring approach through psychological safety in construction projects. 27th Annual Conference of
the International. Group for Lean Construction (IGLC). 2019. Pp 1046.
26
Autor Año pub Título Resumen
verificación para monitorear los procesos
BIM, pero lo ideal es que esta se pueda
estandarizar y así mejorar el trabajo
facilitando la comunicación y
coordinación y transferir conocimientos
entre proyectos43
En este estudio se comparan las fuentes
de desperdicio que se generan en la
construcción con la manufactura (otro
sector que aplica la metodología Lean),
como conclusión, en la construcción se
Source of waste on
generan dos tipos de desperdicios, el
construction site: a
2018 primero se da por la comunicación entre
comparison to the
especialistas y el segundo por la gestión
manufacturing industry
de recursos y operaciones en el sitio de
trabajo, por lo que no se deben agrupar,
peor si es necesario dar una solución a
los primeros antes que eliminar los
segundos44
Existe la percepción de que la calidad
como enfoque gerencial ha perdido su
atractivo en las últimas dos décadas. Así
Theory of quality
que se ha presentado el argumento de
2019 management: ITS
que las debilidades de los fundamentos
origins and history
teóricos y filosóficos de la calidad han
contribuido a esta falta de atracción,
junto con la evidencia de apoyo. 45
En este estudio se refleja la necesidad
de que el Facility Manager esté presente
desde una etapa temprana de diseño de
Towards Facility las instalaciones, esto para evitar
Iris Management diferencias entre los requisitos de diseño
2018
Tommelein participation in design: y los del FM, quien en muchos casos
A UCSF case study aboga por la facilidad de mantenimiento.
Logrando esto se evitan procesos
reiterativos de diseño y una entrega
temprana46
43 PIKAS, Ergo; KOSKELA, Lauri; OEHMEN, Josef y BHARGAV, Dave. From checklists to design
process support systems: Initial framing. 27th Annual Conference of the International. Group for Lean
Construction (IGLC). 2019. 92 p
44 MURATA, Koichi; TEZEL, Algan; KOSKELA, Lauri y TZORTZOPOULOS, Patricia. Source of waste
history. 27th Annual Conference of the International. Group for Lean Construction (IGLC). 2019. 1388
p
46 BASCOUL, Audrey; TOMMELEIN, Iris; TILLMANN, Patricia y MUXEN, Scott. Towards Facility
27
Elaboración Propia
En comparación con otros países Colombia está muy por debajo en cuanto al
número de publicaciones que se han hecho sobre filosofía Lean, y la mayoría de
estas publicaciones no han sido citadas por otros autores.
Figura 8: Países con mayor número de publicaciones relacionadas con Filosofía Lean.
Elaboración propia
Management participation in design: A UCSF case study. 26th Annual Conference of the International.
Group for Lean Construction (IGLC). 2018. 513 p
47 Ardila, N. R. (11 de 09 de 2008). Estrategias para la gestión en el sector constructor. Recuperado
el 01 de 05 de 2019, de https://search-proquest-
com.ucatolica.basesdedatosezproxy.com/docview/334430257?accountid=45660
28
mejoras que se han evidenciado al aplicar la metodología Lean. Algunos de estos
trabajos son:
Año
Autores Título Resumen
publicación
Se evalúa de manera cualitativa la
Mejora del control de metodología Lean Construcción y
obra en proyectos de se plantean unas propuestas de
- Valeria del Sol
edificaciones, mejoramiento con respecto a la
Palomino Clavijo
mediante la experiencia de unos ingenieros
2020
experiencia en civiles a través de una encuesta y
- José José Díaz
dirección de obra y la la sistematización de las
Figueroa
herramienta Lean preguntas basadas en Costo y
Construcción Tiempo de los proyectos de obra
en Colombia48
Implementación de la
Se analiza y estudia la
metodología lean
metodología LC como herramienta
construcción para la
a utilizar y guía para la
- Víctor Fabián optimización de
2020 generación de la propuesta final
Lobatón Mora recursos en la
para lograr disminuir los
empresa arquitectura
desperdicios y sobras en
y construcciones
la empresa.49
S.A.S
Se realiza la estructuración de un
diseño gerencial que involucre la
metodología LEAN
Diseño de
CONSTRUCTION y la guía
metodología LEAN
- Jessica Julliet PMBOK 6 ED para la ejecución y
CONSTRUCTION
Luna Quiñonez desarrollo de proyectos en la
bajo lineamientos
2019 empresa ARDISEK, buscando
gerenciales para la
- Tatiana Lisveth mejorar y optimizar los procesos
optimización de
Parra Rodríguez al interior de ARDISEK mediante
recursos en la
la implementación de planeación
empresa ARDISEK
estratégica, manejo de
habilidades y estrategia
comercial50
48 PALOMINO, Valeria del Sol y DÍAZ, José José. Mejora del control de obra en proyectos de
edificaciones, mediante la experiencia en dirección de obra y la herramienta Lean
Construcción. Trabajo de grado Gerencia de obras. Bogotá D.C.: Universidad Católica de
Colombia. Facultad de Ingeniería. 2020. 2 p.
49 LOBATÓN, Víctor Fabián, Implementación de la metodología lean construcción para la
30
4. METODOLOGÍA
Este proyecto se enfoca en analizar las oportunidades de mejora que se pueden dar
en obra con el fin de utilizar las herramientas que ofrece Lean Construction para
generar una propuesta de aplicación de la metodología.
Para lograr una revisión integral del estado actual del proyecto se realizan una serie
de formatos que harán parte de la propuesta para implementar la metodología Lean
Construction en el proyecto, y se desarrolla con base en los esquemas propuestos
por Glenn Ballard en su tesis “The Last Planner System of production control.” Las
fases que componen el presente trabajo son reconocimiento de sitio, recoleccion de
datos y analisis de datos. A continuacion se esquematiza el proceso de
diligenciamento de formatos basados en la teoria que componen la propuesta a
presentar:
Firma de
autorización
contratistas
Toma de
informacion
(Muestreos)
Formato de
programación
Intermedia
Acta de
reunión
semanal de
cumplimiento
de actividades
Formato
cumplimiento
programación
semanal
Formato
Calificacion por
contratista
31
Firma de autorización contratistas: este formato es necesario para verificar el
cumplimiento semanal de las tareas y que se acepte que el no cumplimiento de las
mismas tendrá unas “penitencias” de ejecutar actividades adicionales como
labores de aseo.
FT-LC-01
Fecha: Ciudad:
Obra:
Por medio del presente fomato se autoriza a aplicar a realizar las mediciones de productividad que se consideren necesarias y a cumplir los
compromisos fijados en las reuniones semanales de "Last Planner", entendiendo que el no cumplimiento de los mismos acarreara tareas en
obra adicionales que se estableceran durante cada reunión.
CONTRATISTA ACTIVIDAD CONTRATISTA NOMBRE ENCARGADO DOCUMENTO ENCARGADO CARGO ENCARGADO FIRMA
Elaboración Propia
32
Figura 10: Formato control de rendimientos
FT-LC-02
FT-LC-03
PROGRAMACION INTERMEDIA
Restricciones
% a Programar semana
Proceso administrativo
Actividad Precedente
Personal suficiente
Emision de polizas
Proceso licitatorio
Atraso
Negociaciones
Tramite Legal
Días para
Mal Tiempo
aprox. por Fecha de Fin
Actividad Fecha de Inicio Fecha de Fin comenzar
restricciones aproximada
Observaciones
Estado
Diseño
actividad
[días]
Elaboración propia
Acta de Reunión semanal cumplimiento de actividades: en la reunión
semanal se verificará con los contratistas las cantidades programadas vs las
realmente ejecutadas.
33
Figura 12: Formato Acta de reunión - Last Planner
Obra
Fecha Acta Asistentes contratante
Semana de control al
CONTRATISTA SIGLAS CONTRATISTA ACTIVIDAD CONTRATISTA NOMBRE ASISTENTE DOCUMENTO ASISTENTE CARGO ASISTENTE FIRMA
Elaboración propia
Cambios de diseños
Meta
Falta de Diseños
Mala planeación
del contratista
Prerrequisito
Mal tiempo
Proveedor
Calificación (1 si
Otros
Responsable -
Actividad cumplio el Observaciones
Contratista
Comprometida Alcanzada 100% - 0 si no)
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
PAC PROYECTO
Elaboración propia
Fecha Revisión:
Elaboración propia
a. Reconocimiento:
b. Recolección de datos:
35
c. Análisis de datos y Producto:
ALCANCE:
Este proyecto genera las pautas para la aplicación de la metodología Lean
Construction en la construcción de proyectos de vivienda de interés social a través
de una guía compuesta por formatos. Para implementar esta filosofía de
construcción, se realiza análisis en un caso de estudio que es una obra actualmente
36
está en ejecución.
LIMITACIONES:
5. PRODUCTOS A ENTREGAR
Recopilación de datos del estado actual del proyecto La Senda con el fin de
analizar cuál es el procedimiento adecuado para implementar la metodología
“Lean Construction” de acuerdo a los requerimientos de mejora que se
evidenciaron durante el estudio.
37
6.1. COMO RESPONDE A LA PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN
RECONOCIMIENTO:
De acuerdo al corte de programación realizado el 21 de septiembre de 2020, la
torre 3 tiene programado un 0% de muros de primer piso vs un 25%
ejecutado, esto indica que la actividad esta adelantada, por lo que realizar el
análisis en esta torre, es una excelente oportunidad para mantener dicho
adelanto en las actividades sucesoras mejorando los procesos que se
evidencien en la siguiente fase del presente proyecto.
Fuente propia
38
RECOLECCIÓN DE DATOS:
Levantamiento de obra:
i. Oportunidades de mejora
En el primer recorrido de obra realizado el 14 de septiembre de 2020 se
evidencia que la torre 1 de la obra La Senda se encuentra finalizando etapa
de cimentación e iniciando etapa de estructura, se evidencian oportunidades
de mejora que podrían contribuir a mejorar el rendimiento de las fundidas, las
cuales se mencionan a continuación:
Fuente propia
39
- Ausencia de protección de malla para placas y muros:
Figura 17 Acero sin protección
Fuente propia
Fuente propia
41
Fuente propia
Figura 20 Primer formato de "Control de rendimientos semanales" diligenciado.
Fuente propia
ANÁLISIS DE DATOS
Fuente propia
43
Figura 22 Traslado de burros de acero para mejor acceso al material
Fuente propia
Fuente propia
44
Firma de autorización contratistas
Control de rendimientos semanales
Control de rendimientos semanales por apartamento (opcional)
Formato de programación Intermedia
Acta de reunión semanal de cumplimiento de actividades
Así mismo a los formatos se les aplicaron las modificaciones solicitadas dando
el siguiente resultado:
FT-LC-01
Fecha: Ciudad:
Obra:
Por medio del presente fomato se autoriza a aplicar a realizar las mediciones de productividad que se consideren necesarias y a cumplir los compromisos
fijados en las reuniones semanales de "Last Planner", entendiendo que el no cumplimiento de los mismos acarreara tareas en obra adicionales que se
estableceran durante cada reunión.
(1) CONTRATISTA (2) ACTIVIDAD CONTRATISTA (3) NOMBRE ENCARGADO (3) DOCUMENTO ENCARGADO (3) CARGO ENCARGADO (4) FIRMA
Gomez Estructuras
Elaboración propia
45
Figura 25 Formato final "Control de rendimientos semanales"
FT-LC-02
Elaboración propia
Figura 26 Formato final "Control de rendimientos semanales por apartamento"
FT-LC-03
APARTAMENTO No.
Elaboración propia
46
Figura 27 Formato final "Programación Intermedia"
FT-LC-04
PROGRAMACIÓN INTERMEDIA
(9) Restricciones
Proceso administrativo
Actividad Precedente
Personal suficiente
Emision de polizas
Proceso licitatorio
(4) (5) Atraso
Negociaciones
(3) Días para (6) Fecha de (7) % a
Tramite Legal
(2) Fecha de (2) Fecha de Programación aprox. por
Mal Tiempo
(8) Estado
(1) Actividad
Inicio Fin
comenzar
Semanal (Si - predecesoras
Fin Programar Observaciones
Diseño
actividad aproximada semana
No) [días]
Elaboración propia
Elaboración propia
47
Figura 29 Formato final "Formato de calificación PAC"
FORMATO CALIFICACION PAC FT-LC-06
Fecha Revisión:
Elaboración propia
48
7. CONCLUSIONES
49
-Se sugiere reubicar formaleta para evitar
Se verificaron las áreas trasiegos y mejorar tiempos de armado
susceptibles de mejora y (Implementado)
se generaron una serie - Se verifica las condiciones del acero y se
de sugerencias para sugiere ubicar los burros lo más cercano
implementar. posible a la estructura (Implementado)
Identificar Mejoras Posteriormente se - Se sugiere ubicar malla electrosoldada
procede a socializar sobre estibas para evitar deterioro del
resultados y presentar la material y posibles reprocesos y sobrecostos
propuesta metodológica (Implementado)
de implementación de - Se socializa con obra los formatos "Lean" y
"Lean Construction" se diligencian los formatos escogidos por el
proyecto como ejemplo
Se recopilaron datos de
Implementación de -Los formatos se adaptan al levantamiento
las necesidades de obra
metodología de requisitos y se redacta la guía.
para ajuste de formatos,
Elaboración propia
Como anotación final se tiene que cuando habla de construcción sin pérdidas se
abarcan diferentes aspectos, uno de estos es el tiempo, el cual fue el objeto de
estudio del presente proyecto, sin embargo “Lean Construction” es una metodología
compleja que puede ser implementada desde la planeación del proyecto definiendo
las rutas más adecuadas de descargue de materiales y en la ejecución del proyecto
para análisis de desperdicio de materiales, por lo que se sugiere tomar el presente
documento como punto de partida para nuevos documentos que pretendan estudiar
la metodología Lean más a profundidad.
50
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