CONSTRUCTORA
Filosofía LEAN CONSTRUCTION Construcción sin pérdidas
Expositor:
Ing. César Guzmán Marquina
Introducción a la filosofía Lean Construction Sectorización y Trenes de Trabajo Sistema Last Planner Cartas de Balance y Lotes de Transferencia Casos Prácticos
Introducción a la filosofía Lean Construction Sectorización y Trenes de Trabajo Sistema Last Planner Cartas de Balance y Lotes de Transferencia Casos Prácticos
ORIGEN E HISTORIA
Adam Smith (1723-1790) •
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CONSTRUCTORA
Modificó el proceso original de producción mediante la División de Trabajo Se consiguió una Curva de Aprendizaje en la mano de obra
James Watt (1736-1819) •
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CONSTRUCTORA
Implementó el uso de Maquinarias en las etapas de producción Contribuyó en gran medida con el inicio de la época de la Industrialización (Revolución Industrial desde la segunda mitad del siglo XVIII a inicios del siglo XIX)
Frederick Taylor (1856-1915) •
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CONSTRUCTORA
Administración Científica: La máxima prosperidad del empleador se logra junto con la máxima prosperidad del empleado Se debe analizar al detalle al trabajador para mejorar la productividad (Estudio de Tiempos y Movimientos)
Henry Ford (1863-1947) •
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Producción en cadena del vehículo Ford T “Cualquier cliente puede tener el coche del color que quiera siempre y cuando sea negro”
Este sistema de producción en serie originó el Fordismo
CONSTRUCTORA
Edwards Deming (1900-1993) •
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CONSTRUCTORA
Total Quality Management (TQM) “Padre de la reconstrucción industrial de Japón”
Organización Funcional y Organización por Procesos
Edwards Deming (1900-1993) Organización Funcional •
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Reúne a todos los que realizan una o más actividades relacionadas entre sí Favorece la rápida adquisición de destrezas Facilita el control del personal Se designan responsabilidades de manera inmediata
CONSTRUCTORA
Organización por Procesos •
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Reúne a una unidad de trabajo, a todos los que intervienen en la generación de un producto, bien o servicio Puede verse cuáles son los proveedores y clientes internos y externos Se asemejan a mini empresas independientes Se ve a la empresa como un gran proceso, dividida por procesos más pequeños más fáciles de administrar
Toyota Production System (TPS) •
Nuevo sistema de producción desarrollado por el grupo de ingenieros de la Toyota encabezados por: Taiichi Ohno (1912-1990)
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CONSTRUCTORA
Se observó gran cantidad de Desperdicio en el sistema Ford y abandono de las necesidades del cliente
7 Desperdicios •
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CONSTRUCTORA
Sobre - Producción Esperas Producir más de lo que demanda el cliente. De las peores formas de Transporte desperdicio porque genera otra forma grave de desperdicio: el inventario. Sobre - Procesamiento Inventario Movimientos Defectos (Trabajos Rehechos)
7 Desperdicios •
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CONSTRUCTORA
Sobre - Producción Esperas Tiempo durante un proceso que no agrega valor. Incluye las esperas de Transporte material, información, máquinas, herramientas, cuellos de botella, etc. Sobre - Procesamiento Inventario Movimientos Defectos (Trabajos Rehechos)
7 Desperdicios •
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Sobre - Producción Esperas Mover el material más de lo necesario. Incluye ubicar cosas en Transporte lugares temporales. Sobre - Procesamiento Inventario Movimientos Defectos (Trabajos Rehechos)
CONSTRUCTORA
7 Desperdicios •
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CONSTRUCTORA
Sobre - Producción Esperas Mayor trabajo del necesario a un producto o servicio que no es parte Transporte del proceso óptimo y que el cliente no está dispuesto a pagar. Es la más Sobre - Procesamiento difícil de identificar y eliminar. Inventario Movimientos Defectos (Trabajos Rehechos)
7 Desperdicios •
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Sobre - Producción Esperas Acumulación de productos y/o materiales en cualquier parte del Transporte proceso. Genera otros tipos de desperdicios: esperas, transporte. Sobre - Procesamiento Inventario Movimientos Defectos (Trabajos Rehechos)
CONSTRUCTORA
7 Desperdicios •
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CONSTRUCTORA
Sobre - Producción Esperas Cualquier movimiento que no es necesario para completar de manera Transporte adecuada una operación o actividad. Pueden ser de personas como de Sobre - Procesamiento máquinas. Inventario Movimientos Defectos (Trabajos Rehechos)
7 Desperdicios •
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CONSTRUCTORA
Sobre - Producción Esperas Defectos de producción generan consumo de materiales, mano de obra Transporte para reprocesar, re trabajar y atender las quejas de los clientes. Sobre - Procesamiento Inventario Movimientos Defectos (Trabajos Rehechos)
Toyota Production System (TPS) •
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Just in Time (JIT): Filosofía de trabajo que busca
aproximarse al inventario cero •
Sistema de producción Pull o Kanban
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Elementos a prueba de fallos o
“
“Poka Yoke
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“
”
”
Filosofía Kaizen “
”
”
“¡Hoy mejor que ayer, mañana mejor que hoy!”
Mejora Continua!!!!!!
LEAN MANUFACTURING •
Gracias al éxito de Toyota, un grupo del MIT estudió el sistema TPS y decidieron nombrarlo Lean Manufacturing. •
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CONSTRUCTORA
Objetivo:
Reducir los 7 tipos de desperdicio
Lean = Carne Magra (sin grasa)
LEAN CONSTRUCTION •
CONSTRUCTORA
En 1922, Lauri Koskela adecúa la filosofía hacia la construcción junto con Glenn Ballard y Greg Howell
SISTEMA LAST PLANNER
Lean Manufacturing
Cosas Correctas
Cantidad Correcta
CONSTRUCTORA
Lugar Correcto
Tiempo Correcto
Flexibilidad
Abierta al Cambio
Lean Construction •
Académicos:
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Lauri Koskela Glenn Ballard Greg Howell Iris Tommelein Luis Fernando Alarcón Carlos Formoso
Implementadores:
Todd Zabelle Roberto Arbulú
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Lean Construction en el Mundo •
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En Inglaterra, hay un gran desarrollo académico y también nuevas leyes orientadas al uso de Lean Construction
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En Estados Unidos, ya se utilizan los principios Lean en varias empresas medianas y chicas También se desarrolla el tema en: Chile, Brasil, Australia, Dinamarca, Alemania, etc…
Lean Construction en el Mundo •
Inglaterra: Heathrow Airport Terminal 5
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Lean Construction en el Mundo •
EE.UU.: Sutter Health
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Lean Construction en el Mundo (universidades)
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Inglaterra: University of Salford
Estados Unidos:
San Diego State University
Stanford University
University of Berkeley
LEAN CONSTRUCTION en el Perú
Lean en Perú •
Ing. Virgilio Ghio (1965-2001) Pregrado en la PUCP Doctorado en la Universidad de Berkeley, CA
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Trabajó como docente en la Pontificia Universidad Católica de Chile En 1998, regresa a Perú y forma la empresa CVG Ingenieros bajo los lineamientos LEAN Escribe el libro “Productividad en Obras de Construcción: Diagnóstico, Crítica y Propuesta”,
publicación póstuma en 2001
CONSTRUCTORA
Lean Construction en Perú •
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CONSTRUCTORA
Aunque el término se esté volviendo más común, su correcto entendimiento sigue siendo limitado Experiencias mayormente en empresas de edificaciones Se inicia una mayor difusión académica:
PUCP UPC URP UNI
CONSTRUCTORA
El 15 de febrero del 2011 se creó el Capítulo Peruano del Lean Construction Institute (LCI) integrado por 6 empresas y la PUCP, universidad que le da el respaldo académico
Objetivos •
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Generar y compartir conocimiento y experiencia alrededor de la filosofía Lean Construction Promover la aplicación Lean en la industria de la construcción en el Perú y beneficiar a los afiliados de este capítulo Orientar las aptitudes académicas necesarias para transmitir la filosofía en las universidades
CONSTRUCTORA
La misión del Capitulo Peruano del LCI es el desarrollo y promoción de la filosofía Lean en el sector Construcción en el Perú y su integración a los diferentes capítulos en otros países, con el objetivo que los resultados beneficien a la mayor cantidad de peruanos.
VISIÓN
MISIÓN
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El Capítulo Peruano del LCI debe ser usado a nivel nacional como referencia de excelencia en el sector construcción.
Convenio con universidades para la capacitación de profesores en temas Lean
Asesoría y capacitación a consultores
Creación de blog de discusión
CONSTRUCTORA
Generación de tesis
Estrategias desarrolladas por el capítulo para la difusión de la filosofía Lean
Charlas mensuales
Generación de papers
Congreso anual Publicaciones de excelencia
Lean Construction en Perú
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“La filosofía Lean propone que el cliente se lleve un producto que lo satisfaga más, le cueste menos, y el productor gane más. Todos ganan y es sostenible. SÍ SE PUEDE!!“
Jorge Luis Izquierdo, Presidente del Capítulo (GyM)
“H ablar de Lean es hablar de César Guzmán Marquina, Gerente de Operaciones de EDIFICA
productividad y calidad en toda la cadena de abastecimiento desde nuestros proveedores hasta nuestros clientes finales”
LEAN CONSTRUCTION
Lean Construction •
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CONSTRUCTORA
Filosofía de trabajo en la construcción, destinada a maximizar el valor del producto para el cliente mediante la minimización o eliminación del desperdicio Proporciona varias herramientas que buscan lograr una producción más limpia y sin grasas (lean = magro). Estas herramientas permiten controlar la alta variabilidad del sector
Lean Construction Maximizar el valor al cliente Minimizar el desperdicio “Construcción sin pérdidas”
CONSTRUCTORA
Enfoque Tradicional •
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CONSTRUCTORA
La construcción se ha entendido como el proceso en el que las materias primas (entradas) son convertidas en productos (salidas) Este modelo de producción se conoce como “Modelo de Conversión de Procesos” Este proceso puede ser dividido en los “Subprocesos de Conversión”
Enfoque Tradicional Modelo de Conversión
CONSTRUCTORA
Enfoque Tradicional •
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CONSTRUCTORA
Este enfoque no diferencia entre los subprocesos de conversión y, por esto, asume que todos agregan valor Sin embargo, por ejemplo:
Albañilería Transporte de materiales
Agrega valor No agregan valor
Enfoque Tradicional •
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CONSTRUCTORA
Asume que el costo del proceso se reduce si se minimizan los costos de todos los subprocesos Sin embargo, ignora efectos producidos por la interdependencia de los subprocesos, pues asume que el sistema de producción es lineal y secuencial Entonces, no se considera la variabilidad de los resultados o los trabajos rehechos No hay preocupación en el impacto del producto final dado por: malos recursos, variabilidad o la incertidumbre
Enfoque Lean •
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CONSTRUCTORA
Ve a la construcción como un flujo de procesos en vez que solo la conversión en sí El llamado “Modelo de Flujo de Procesos” está
compuesto por las actividades:
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La conversión: actividad que SÍ agrega valor Las pérdidas: actividades que NO generan valor
Entonces, este enfoque enfatiza en la minimización y/o eliminación de las pérdidas de un proceso Gran impacto en el proceso de la producción debido a que las pérdidas consumen la mayor parte del proceso
Enfoque Lean (Ghio 2001) •
Analiza los 3 tipos de trabajos en obra:
Trabajo Productivo (TP): vaciar concreto Trabajo Contributorio (TC): transporte de materiales Trabajo No Contributorio (TNC): ir al baño
TP (Actividades de conversión)
TC + TNC (Pérdidas del proceso)
28%
72%
CONSTRUCTORA
Enfoque Lean (Ghio 2001) •
CONSTRUCTORA
Empresas con TP en 20% - 30%, presentan alto nivel de “grasa superficial” (sobre dotación de cuadrilla)
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Fácilmente se eleva al rango de 40% eliminando la sobre dotación general de cuadrillas productivas
Enfoque Lean (Ghio 2001) •
Empresas con un TP del orden de 40% tienen que lidiar con lo llamado “grasa interna”
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Esta puede ser minimizada y hasta eliminada para llegar a niveles del 50% - 60% Labor más compleja, trabajar en la “constructabilidad”
CONSTRUCTORA
Comparación Tradicional •
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Sigue el modelo de conversión El diseño de producto se termina y después empieza el diseño de proceso No todas las etapas del ciclo de vida del producto son consideradas durante el diseño Las actividades se llevan a cabo tan pronto como sea posible Se eligen los subcontratistas debido al costo
CONSTRUCTORA
Lean Construction •
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Sigue el modelo de flujos Productos y procesos son diseñados conjuntamente Todas las etapas del ciclo de vida del producto son consideradas durante el diseño Las actividades se llevan a cabo al último momento responsable (last responsible moment) Se eligen los subcontratistas debido a su capacidad de colaboración
Introducción a la filosofía Lean Construction Sectorización y Trenes de Trabajo Sistema Last Planner Cartas de Balance y Lotes de Transferencia Casos Prácticos
Herramientas Lean: CONSTRUCTORA
SECTORIZACIÓN
Cartas de balance
Trenes de trabajo
Nivel de Actividad (TP + TC + TNC)
Dimensionamiento de cuadrillas Curvas de rendimiento
Ciclo completo de planificación y programación PPC y causas de incumplimiento
Lookahead
Acciones correctivas
Programación diaria
Lotes de transferencia
Lecciones aprendidas
Buffers
Minimización de desperdicios
Sectorización en Edificaciones •
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CONSTRUCTORA
Consiste en dividir una tarea o actividad de la obra en áreas o sectores En cada uno de estos sectores se deberá comprender una parte pequeña de la tarea total Cada sector deberá comprender un metrado aproximadamente igual (volúmenes iguales de trabajo) La cantidad de tarea por sector deberá ser realizada en 1 día
Sectorización en Edificaciones 2
Encofrado de Losas, Acero e Instalaciones
Vaciado de Horizontales
Día 4 Encofrado de Fondo y Costado de Viga
3
CONSTRUCTORA
1
Encofrado y Vaciado de Verticales
4
Esquema •
CONSTRUCTORA
Se representa en el siguiente esquema la secuencia de un Tren de Trabajo en 3 sectores o o o
Encofrado y vaciado de verticales Encofrado de horizontales e instalaciones Vaciado de horizontales
Día 6
Ejemplos
CONSTRUCTORA
PROCEDIMIENTO
Primero •
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CONSTRUCTORA
Se realiza el metrado de concreto y encofrado Se divide los metrados totales por piso entre la cantidad de sectores con los que se desea realizar la obra Se decide el número de sectores de acuerdo a las restricciones
Segundo •
Se iteran sectores buscando similitud de los metrados verticales en cada uno de estos
CONSTRUCTORA
Segundo
CONSTRUCTORA
Tercero •
Definidos los metrados verticales de los sectores, se busca balancear el metrado de encofrado de horizontales dentro de cada sector:
Encofrado de vigas Encofrado de losas
CONSTRUCTORA
Cuarto (a) •
Con las áreas de encofrado horizontal definidas en cada sector, se elige el área de vaciado horizontal de forma que se busque la mayor equidad posible entre sectores
CONSTRUCTORA
Cuarto (b) •
CONSTRUCTORA
Si los metrados de los encofrados horizontales difieren mucho entre sectores, se podrá modificar los límites de los sectores modificando los sectores de los verticales (se regresa al segundo paso)
Cuarto (b)
CONSTRUCTORA
Nota •
CONSTRUCTORA
Para la sectorización, se deberán considerar algunas reglas constructivas y estructurales:
Las vigas se encofran totalmente
Nota •
CONSTRUCTORA
Para la sectorización, se deberán considerar algunas reglas constructivas y estructurales:
Las losas aligeradas se pueden encofrar por partes solo si se respeta que el corte sea en el sentido de las viguetas
Nota •
CONSTRUCTORA
Para la sectorización, se deberán considerar algunas reglas constructivas y estructurales:
El vaciado de las vigas y los aligerados se pueden partir a los tercios
Sectorización Inicio Sectorización
Metrar encofrado y concreto
CONSTRUCTORA
Calcular metrado promedio que tendrá cada sector
Proponer número de sectores tentativo
No
¿Se cumple con las restricciones? Sí
Iterar límites exactos de los sectores priorizando el encofrado horizontal ¿El encofrado horizontal por sector está balanceado?
Iterar sectores aproximados buscando balancear metrados verticales
No
Sí ¿El concreto horizontal por sector está balanceado?
Modificar limites de los sectores considerando criterios constructivos y estructurales
No
Sí
Final
Ventajas •
El ingeniero residente podrá:
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CONSTRUCTORA
Saber cuánto se avanzará avanzará cada día Pronosticar exactamente qué avance de obra tendrá en un día determinado Tener mayor control de los gastos en obra Avanzar Avanzar la obra con un mínimo de trabajos rehechos
Las cuadrillas realizarán realizarán una sola misma actividad durante durante la obra. Se mejora la curva de aprendizaje aprendizaje REPARTIR EL REPARTIR TRABAJO EN PELDAÑOS IGUALES
Puntos a Considerar •
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CONSTRUCTORA
Los Trenes de Trabajo consisten en hacer que todas las partidas se vuelvan críticas. Es necesario considerar un tiempo previo al inicio del proyecto proyecto para la planificación. Se debe considerar los Gastos Generales debido al tiempo de planificación. Exige un compromiso del equipo de obra.
PLAZA LA DALMACIA
Datos Generales •
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Distrito: Miraflores Duración: 12 meses 7 pisos + 4 sótanos (1+3) + AZ 76 departamentos 109 estacionamientos Área del terreno: 1 439.6 m2 Área construida: 12 707.5 m2 Área libre: 468.8 m2 (32%)
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Sectorización
CONSTRUCTORA
Sectorización
CONSTRUCTORA
Sectorización
CONSTRUCTORA
Sectorización
CONSTRUCTORA
Sectorización
CONSTRUCTORA
Buenas Prácticas •
Buenas prácticas en el procedimiento de sectorización:
Plantilla con metrados
CONSTRUCTORA
Buenas Prácticas •
Buenas prácticas en el procedimiento de sectorización:
Plantilla con metrados Reunión con estructural Se ha iniciado con el uso del software REVIT (BIM)
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Buenas Prácticas
CONSTRUCTORA
Estado actual del proyecto
Herramientas •
CONSTRUCTORA
Es necesaria definir la sectorización de un proyecto para realizar las siguientes herramientas:
Tren de Trabajo Planificación Maestra y Lookahead Circuito Fiel y el Balance de Cuadrillas Cronograma de pedido de materiales Programación del Control de Calidad y levantamiento de Protocolos
Contactos •
CONSTRUCTORA
Gerente de Operaciones: Ing. César Guzmán Marquina
[email protected]
•
Residente de Obra: Ing. Julio Obando Plantarrosa
[email protected]
KSE:
