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.: ADMINISTRACION DE OPERACIONES DE CONSTRUCCION 2ª Edición

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EDICIONES UNI~RSIDAD CATOLICA DECNILE

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Contenido

Capítulo l. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1 Características productivas de la industria de la construcción. . . . . . . . . 1.2 Aspectos generales de la construcción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3 El proceso y el sistema productivo en la construcción. . . . . . . . . . . . . . . 1.4 La producción industrial y la construcción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.5 El rol del ingeniero civil en la administración de las operaciones de construcción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.5.1 El proceso de toma de decisiones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.6 El desafío actual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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Capítulo 2. Conceptos de productividad en la construcción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1 Conceptos básicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2 El trabajo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3 Factores que afectan la productividad de la construcción . . . . . . . . . . . . 2.3.1 Factores que tienen un efecto negativo sobre la productividad. . . 2.3.2 Factores que tienden a mejorar la productividad. . . . . . . . . . . . . . 2.4 Causas de pérdidas de productividad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4. l Problemas de diseño y planificación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.2 Ineficiencia de la administración . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.3 Métodos inadecuados de trabajo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.4 Grupos y actividades de apoyo deficientes . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.5 Problemas del recurso humano. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.6 Problemas de seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.7 Problemas de los sistemas formales de control . . . . . . . . . . . . . . . 2.5 Mejoramientode la productividad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6 El fenómeno de aprendizaje en la construcción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6. l Niveles de aprendizaje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6.2 Aplicación a la construcción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6.2.1 Condiciones requeridas para el aprendizaje en la construcción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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7

23 25 26

51

8

Contenido

2.7

2.6.3 Modelo analítico de la curva de aprendizaje . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 2.6.4 El problema del olvido...................... . . . . . . . . . . . . 56 Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

Capítulo 3. Conceptos de constructibilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. 1 Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2 Conceptos básicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3 Conceptos de constructibilidad durante la etapa de planificación conceptual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.1 Los programas de constructibilidad forman parte de los planes de ejecución del proyecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.2 La planificación del proyecto incorpora el conocimiento y experiencia de construcción en forma activa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.3 La fuente y calificación del personal con conocimiento y expe-

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riencia de construcción, varía según las diferentes estrategias de contratación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 3.3.4 Los programas generales del proyecto son sensibles a la construcción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 3.3.5 Las modalidades de diseño básico, toman en cuenta los principa,es métodos constructivos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 3.3.6 La distribución de las instalaciones en terreno deben promover una construcción eficiente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 3.4 Conceptos de constructibilidaddurante el diseño y adquisiciones . . . . . 67 3.4.1 La constructibilidad de un proyecto se mejora cuando los programas de diseño y adquisiciones son sensibles a la construcción. . . 67 3.4.2 Los diseños son configurados para permitir una construcción eficiente............ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 3.4.3 La constructibilidad es mejorada cuando el diseño de elementos es estandarizado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 3.4.4 La constructibilidades mejoradacuando la eficiencia de construcción es considerada en el desarrollo de especificaciones . . . . . . . 69 3 .4.5 La preparación de diseños modulares o preensamblados para faci- litar la fabricación, transporte e instalación, mejora la constructibilidad.................... ......... . 70 3.4.6 El diseño de los proyectos debe considerar la accesibilidad del personal-materiales y equipos al lugar de construcción . . 71 3.4.7 La constructibilidad es mejorada cuando el diseño facilita la construcción bajo condiciones climáticas adversas . . . . . 72 3 .5 Conceptos de constructibilidad aplicables a la etapa de construcción . 73 3.5.1 La constructibilidad se mejora cuando se usan métodos innov adores de construcción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 3.5.2 Otros aspectos que ayudan a la constructibilidad de las operaciones en terreno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 3.6 Implementación de un programa de constructibilidad . . . . . . . . . . . . . . . 74 3.6.1 Programa para una empresa.......... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 3.6.2 Programas a nivel de proyectos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 3.7 Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 Capítulo 4. Planificación de operaciones de construcción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 4.1 Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

Contenido 4.2

Planificación de operaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2. l Tipos de planes de operaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2.2 Esquema para la confección de 1lll plan de operaciones . . . . . . . .

9 83 86

88 89 89 91 93 93 96 97 97 98

4.3 Herramientas de planificación de operaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3. l Cartas de proceso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.3.2 Diagramas de flujo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4 Análisis de procesos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.4.1 El problema de la capacidad de los procesos de construcción . . . 4.4.2 Tecnología . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5 Planificación de la instalación de faenas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5.1 Condiciones del entorno del proyecto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.5.2 Principales características y tipos de instalaciones de faenas . . . . 4.5.3 Objetivos y recomendacionesgenerales para las instalaciones de faenas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.6 Planificación de corto plazo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.6. l Características del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.6.2 Formularios del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.6.3 Implementación del sistema. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.6.4 Beneficios del sistema de planificación de corto plazo . . . . . . . . .

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Capítulo 5. Modelos matemáticos para la planificación y análisis de operaciones . . . 5.1 Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2 Teoría de colas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2. l Clasificación de los sistemas de colas o líneas de espera . . . . . . . 5.2.2 Desarrollo conceptual del modelo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.3 Modelos Markovianos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.4 Distribución exponencial de las llegadas y los servicios. . . . . . . . 5.2.5 Modelos de líneas de espera de población infinita . . . . . . . . . . . . 5.2.6 Modelos de líneas de espera de población finita . . . . . . . . . . . . . . 5.2.7 Modelos de población finita con multiservicio . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.8 Modelos finitos con almacenamiento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.9 Aplicación en terreno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.2.10 Modelo económico de las líneas de espera . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3 Modelos de transporte y asignación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.1 El problema de transporte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.1.1 Método de aproximación de Vogel (MAV) . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.3.2 El problema de asignación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4 Simulación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4.1 Modelación y simulación de operaciones de construcción . . . . . . 5.4.2 Descripción del sistema CYCLONE 5.4.3 Proceso de simulación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4.4 Ejemplo de aplicación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.4.5 Duración de las actividades modeladas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.5 Resumen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

109 109 111 113 114 116 117 119 124 128 129 131 133 135 135 136 142 147 148 150 152 154 159 160

Capítulo 6. Seguimiento y control del proceso de construcción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 6.1 Introducción 163 6.2 Sistemas de seguimiento y control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 6.3 Informes de control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166 6.4 Control de métodos y procedimientos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167

1O

Contenido

6.4.1 Cuestionarios 6.4.2 Encuestas sobre detenciones y demoras 6.4.3 Muestreo del trabajo 6.4.3.1 Etapas de un plan de muestreo del trabajo 6.5 Estudio del trabajo 6.5.1 Estudio de métodos 6.5.1.1 Carta de balance o de equilibrio de la cuadrilla 6.5.2 Medición del trabajo 6.5.2.1 Estudios de tiempo-movimiento 6.5.2.2 Técnicas fílmicas 6.6 El factor humano en la realización de observaciones de control 6.7 Implementación de acciones conectivas Capítulo7. El factorhumanoen la construcción 7 .1 Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.2 Comportamiento del ser humano en el trabajo 7.2.1 Motivación y productividad 7.2.2 Conceptos teóricos de la motivación 7.2.3 Motivación en la construcción 7.2.3.1 Algunas recomendaciones generales 7.3 Selección y capacitación del personal 7.3.1 Selección y capacitación de los capataces 7.3.1.1 El status del capataz 7.3.1.2 Reclutamiento y selección de los capataces 7.3.1.3 Capacitación de los capataces 7.4 Sistemas de incentivos 7.4. l Bases para incentivos 7.4.2 Características de un buen sistema de incentivos 7.4.3 Sistemas de incentivos monetarios más comunes 7.4.3. l Sistemas de participación 100% 7.4.3.2 Sistema de precio por unidad (trato) 7.4.3.3 Otros sistemas 7.5 Aspectos fisiológicos del trabajador 7.5.1 Limitaciones de energía 7.5.2 Fatiga o cansancio físico 7.5.3 Fatiga mental y aburrimiento 7.5.4 Efectos del uso de sobretiempo programado 7.5.4.1 Sobretiempo y productividad 7.5.4.2 Efectos en los costos 7.5.4.3 Acciones para disminuir las pérdidas de productividad .. y condiciones ambientales en obra 7.6 Seguridad 7.6.1 La seguridad como un sistema 7.6.2 La seguridad y el trabajador 7.6.2.1 Actitudes del trabajador 7.6.3 Condiciones ambientales 7.6.3.1 El polvo 7.6.3.2 El calor 7.6.3.3 El ruido 7.6.4 Factores fundamentales de un programa efectivo de seguridad

. . . . . . . . . . . .

169 171 173 174 181 182 183 188 189 189 190 191

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. . . . . . . .

1

Contenido

11

7.7 Conclusión 225 Anexo 7.1 El caso de un administrador de obras incompetente . . . . . . . 226 Anexo 7.2 Casó: Privilegios especiales de una cuadrilla 234 Capítulo 8. Administración de los materiales en obra. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.1 Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.2 Planificación de los materiales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.3 El proceso de adquisición de materiales 8.4 Control de inventarios 8.4.1 Propiedades de los sistemas de inventario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.4.2 El sistema de clasificación "ABC". . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.5 Almacenamiento de los materiales 8.6 Control de las pérdidas de materiales 8.6.1 Tipos de pérdidas de materiales ~...

237 237 238 241 244 246 247 251 254 255

Capítulo 9. Administración de los equipos en obra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.1 Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.2 Formas de obtención de equipos 9.2.1 Arriendo de equipos 9.2.2 Leasing de equipos 9 .2.3 Compra de los equipos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.3 .Proceso de obtención de equipos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.4 Selección de los equipos de construcción 9.5. Mantenimiento de los equipos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9.5.1 Definiciones 9.5.2 Personal de mantenimiento

257 257 257 258 259 259 260 261 263 264 264

Capítulo10. Gestión de calidad total . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.1 Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.2 Conceptos de gestión de calidad total . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.3 Definiciones de calidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.4 Normas y estándares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.5 Implementación de la gestión de calidad total . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.6 Gestión de calidad en la construcción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.6.1 Características de la construcción con respecto a la calidad .. 10.6.2 La calidad se debe garantizar a partir del inicio de los proyectos 10.6.3 Sistema de gestión de calidad 10.6.4 Auditorías de calidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.7 Costos de calidad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.7.1 Tipos de costos de calidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.7.2 Medición de los costos de calidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10.8 Conclusiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

267 267 268 268 269 270 273 275 276 277 280 281 281 283 284

Bibliografía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285 Índice temático . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289

Introducción

L

a industria de la construcción es un área de gran actividad e importancia dentro del desarrollo económico de un país. Muchos están convencidos de que este sector es un verdadero motor, que impulsa el progreso de una sociedad. Un análisis simple, permite comprobar que todos los seres humanos son usuarios intensivos de productos de la construcción, en la mayoría de las actividades que realizan y que, a diferencia de otras actividades industriales, la construcción es parte fundamental del desarrollo de una sociedad y de un país. Entre las muchas razones que explican la gran importancia que tiene este sector industrial dentro de la actividad económica y el progreso de un país, se encuentran las siguientes: 1.

A través de la construcción y sus productos, se satisfacen las necesidades de infraestructura de la mayoría de las actividades económicas y sociales de un país, como también los requerimientos de vivienda de la población.

2.

La construcción utiliza y consume una cantidad importante de recursos públicos y privados (generalmente escasos), ya que demanda una alta inversión para la gran mayoría de las obras que se ejecutan.

3. La construcción es una fuente importante de trabajo, ya que usa mano de obra en forma intensiva. 4.

La construcción genera una importante actividad indirecta en muchas otras áreas de la economía de un país.

Sin embargo, y paradójicamente, la industria de la construcción es, probablemente, uno de los sectores que presenta el menor grado de desarrollo en la mayoría de los países latinoamericanos, con un atraso significativo frente a naciones más desarrolladas. Algunos especialistas han graficado esta situación caracterizando a la construcción como "una industria que resuelve los problemas del pasado razonablemente bien", que no ha aprovechado las oportunidades que brinda el desarro13

14

Introducción

llo tecnológico para resolver adecuadamentelos problemas actuales. Esta realidad se manifiesta en un conjunto de variadas deficiencias y de falta de efectividad, que trae como resultado un gasto excesivo de los recursos involucrados, a la vez que limita la competitividad de nuestras empresas en el ámbito doméstico de la cons- trucción y las inhibe para intentar participar en los esfuerzos generales de internacionalización de la industria.

1.1 Características productivasde la industria de la construcción La construcción presenta un conjunto de características que explican, en parte, mu- chos de los problemas de desarrollo que presenta, aunque no los justifican en su totalidad. Estas características únicas de esta industria son, entre otras, las si- guientes: 1. Curva de aprendizaje limitada: La continua movilización del personal entre diferentes proyectos (y diferentes trabajos, en muchos casos) de construcción cuya duración es limitada, y la creación y posterior disolución de las or- ganizaciones que ejecutan estos proyectos, limitan en una gran proporción la capacidad de aprendizaje, tanto del personal, como de las organizaciones de proyectos y de las empresas constructoras. 2. Sensitividadal clima: A diferencia de otras industrias, la construcción es afec- tada por el clima y el entorno natural, dada la condición de que gran parte del trabajo se realiza al aire libre, característica particular de la ejecución de este tipo de proyectos. 3. Presión de trabajo: La construcción se caracteriza por ser una actividad que trabajacontra el tiempo, donde la presión por el cumplimientode plazos es muy intensa. Esta realidad limita el esfuerzo de la administración por planificar y organizar adecuadamente los trabajos y la hace proclive a una gran cantidad de errores y problemas. 4.

Incentivos negativos: Debido a la forma desintegrada en que trabajan los diferentes participantes de un proyecto de construcción, y a los intereses generalmente contrapuestos de éstos, se producen varios incentivos negativos para los constructores. Normalmente, el mandante de proyectos no muestra gran interés por asignar éstos a empresasque exhiben un estándar de buena calidad; no se permite la presentación de diseños más constructibles y técnicamente su- periores; los esquemas de contratación asignan todo el riesgo a los contratis- tas, sin un análisis de quién los puede controlar mejor; etc. La fragmentación propia de la industria no estimula las ideas innovadoras y, en general, existe una gran resistencia al cambio. Adicionalmente, al existir en algunos países latinoamericanosuna gran demanda por soluciones habitacionales, y dado el desconocimiento de la gran mayoría

Evolución de la industria

de la construcción

15

de los compradores de viviendas con respecto a la calidad de los productos de construcción, no existe un mercado en el cual se diferencie a los mejores productores y se les premie prefiriendo sus productos sobre otros. Esta situación hace de la construcción, un sector con mínimas barreras al ingreso de nuevas empresas. 5. Capacitación y reciclaje: El personal de la construcción no cuenta con programas de capacitación que le permitan un desarrollo sostenido de su capacidad, la que se adquiere principalmente sobre la base de la experiencia. La gran mayoría aprende su especialidad a través de una transferencia de oficios que se produce en terreno, dentro de un estilo artesanal. Por otro lado, los profesionales y empresarios no tienen oportunidades amplias de capacitación, ni tampoco existe una cultura que los estimule para ello. 6.

Relaciones antagónicas: A diferencia de una empresa del área industrial en la que existe un conjunto de funciones que se unen para la conceptualización, diseño y producción de un producto particular dentro de un objetivo común, en la construcción, las diferentes etapas de los proyectos son realizadas por diferentes agentes con intereses divergentes. Por un lado está el mandante, que enfatiza el costo y el tiempo de la materialización de su obra, normalmente exigiendo un alto nivel de calidad. Por otro, están los proyectistas que buscan tener una ganancia apropiada a través de la reducción en los costos, lo que puede resultar en problemas de calidad de diseño; y finalmente, están los con- tratistas, que también tienen como objetivo obtener una buena utilidad en la ejecución del proyecto, lo que puede llevarlos a reducir costos por medio de la reducción de la calidad de los trabajos. Generalmente las relaciones entre el mandante y el contratista son de carácter antagónico en estas circunstancias. Actualmente, para superar parte de estos problemas, se han propuesto nuevos esquemas de trabajo que aúnen el esfuerzo de todos con un resultado positivo para cada uno de ellos. Sin embargo, estos esquemas deben ser impulsados por los mandantes, pues son ellos los más interesados y los principales beneficia- rios de los mejoramientos que se produzcan.

7.

Planificación deficiente: La planificación, herramienta fundamental de la ad- ministración, es una función que no es realizada en forma efectiva en la cons- trucción. Experiencias con empresas constructoras muestran un uso inadecuado de la planificación, tanto a largo, como a corto plazo. La alta presión de trabajo y la dinámica intensa de las obras de construcción, lleva a los profesionales y mandos intermedios a trabajar en función de lo inmediato, enfatizándose mu- chas veces aspectos que no son críticos para el cumplimiento de los objetivos del proyecto, al no tener una base clara de comparación de cómo debiera ser el plan de trabajo del mismo.

8. Base en la experiencia: En la construcción se valora principalmente la experiencia de los profesionales y del personal en general, en desmedro del conocimiento. Reconociendo que en esta actividad, como en muchas otras, la experiencia es fundamental, esta realidad lleva a una falta de motivación del

1 ntroducción

16

personal para reciclarse y adquirir nuevos conocimientos y tecnologías que podrían aportar a un mejoramiento general de la actividad. Otra consecuencia de esta situación es la desconfianza ante ideas y proposiciones de cambio e innovación que plantean los profesionales jóvenes, que salen de la universidad con un conocimiento de gran utilidad para las empresas constructoras, restringiendo así las posibilidades de cambio existentes. 9.

Investigación y desarrollo: En la práctica, no se realizan esfuerzos de investigación y desarrollo orientados a mejorar los procesos de construcción y su administración. En la gran mayoría de los casos, ni siquiera se intenta adaptar nuevas tecnologías que existen en el mercado, debido a la incertidumbre de los resultados de su aplicación. Actualmente esta situación ha ido evolucionando y se aprecian algunos esfuerzos aislados tendientes a iniciar una acción de investigación y desarrollo en algunos temas específicos de interés general para la industria de la construcción.

1 O. Actitudmental: La actitud mental que se aprecia en la construcción no es, en general, favorable para mejorar la situación actual. Entre los aspectos que se relacionan con este punto, están los siguientes: •

Falta de cuestionamiento de lo que se hace, los métodos de trabajo, etc.

•

Se considera que lo tradicional es eficiente, lo que nuevamente lleva a una falta de cuestionamiento

•

Falta desafio para mejorar el desempeño (calidad y productividad) de las empresas y obras, lo que ha ido cambiando lentamente, debido al incremento de la competencia en el mercado

•

Descuido de las actividades de apoyo al trabajo productivo, fuente de una gran mayoría de ineficiencias y pérdidas de productividad en obras de construcción

A pesar de los aspectos negativos previamente descritos, la construcción es un sector pujante que presenta grandes posibilidades de desarrollo. Sin embargo, el cambio y mejoramiento de la industria es una necesidad acuciante debido a los desafios que existen actualmente, destacándose los siguientes: Mercados más competitivos, con una participación activa y creciente de empresas constructoras internacionales •

Proyectos de mayor complejidad, con incorporación de tecnologías de uso poco común en nuestro país

•

Mayores requerimientos tecnológicos y de calidad, por parte de los mandantes o clientes

•

Exigencia de menores plazos

•

Mayor presión por reducir los costos de los proyectos

Características

•

productivas

de la industria de la construcción

17

El creciente impacto de la mano de obra, junto con la reducción de la oferta en el mercado laboral, frente a una demanda en aumento

El objetivo de este texto es presentar a los futuros profesionales de la construcción un conjunto de ideas, conceptos y herramientas que los capaciten para enfrentar con éxito los desafios que la industria presenta actualmente y los que se esperan a futuro, de modo que sean agentes impulsores de los cambios que se necesitan urgentemente. De esta forma, se pretende: a.

Motivar a los administradores de obras, para: •

Lograr un uso eficiente de recursos escasos

•

Mejorar la competitividad actual y futura de las empresas y proyectos de construcción

•

Administrar mejor, en especial al recurso humano, en la construcción Mejorar la calidad, incorporando nuevas filosofías de gestión

• b.

Desarrollar un espíritu crítico e innovador, orientado al logro de todos los puntos anteriores

Capacitar a los futuros profesionales en el uso de las siguientes herramientas de gestión productiva: •

Herramientas de planificación a nivel operacional

•

Herramientas de análisis y evaluación de la gestión productiva

•

Herramientas de control Herramientas de aseguramiento y control de calidad

1.2 Aspectosgenerales de la construcción Existen diferentes tipos de proyectos de construcción, de variadas magnitudes, con la característica común de ser complejos en la administración de su ejecución, debido a la gran cantidad de agentes participantes en ellos. Los proyectos se clasifican básicamente como sigue: a.

Proyectos de edificación: Proyectos típicos que caen en esta categoría son: la construcción con fines habitacionales, educacionales, comerciales, sociales y de recreación, de salud, etc.

b.

Proyectos de obras civiles: Se caracterizan por la utilización de maquinaria y equipo pesado y son generalmente de una envergadura importante. Se incluyen en esta clasificación, las centrales hidroeléctricas, los túneles, puertos, aeropuertos, etc.

18

Introducción

c. Proyectos de construcción de caminos: Constituyen una categoría particular de los proyectos de obras civiles. Están básicamente orientados a dar un servicio público, siendo el Estado el principal demandante. Estos proyectos requieren generalmente de la ejecución de excavaciones, rellenos, pavimentos, obras de arte y puentes. d. Proyectos de construcción industrial: Corresponden a los que tienen un alto contenido de obras civiles y de montaje de instalaciones para la producción industrial. Se incluyen los proyectos de refinerías de petróleo, los de plantas químicas, los de instalaciones industriales, etc. Como se mencionó anteriormente, los proyectos de construcción involucran a va- rios participantes, con distintos intereses, y con diferentes responsabilidadestéc- nicas y de gestión. Los principales son: •

El cliente o mandante: Corresponde al dueño del proyecto. quien lo impulsa con el objeto de un uso posterior o su venta con fines comerciales. Se diferen- cian entre mandantes públicos y privados.

•

El usuario: Aquel que hace uso posterior de las obras que resultan del proyec- to, con o sin transferencia de la propiedad del bien.

•

Los proyectistas: Los profesionales de arquitectura, diseño estructural y otras especialidades, que traducen las necesidades del dueño o mandante en planos y especificaciones que establecen las características estéticas, geométricas,es- tructurales, funcionales y de calidad de la obra.

•

Los contratistas y subcontratistas: Aquellos que proveen la capacidad de administrarun proceso de producción que tiene como objetivo la materialización de obras o partes de las mismas, aportando la tecnología y los recursos de pro- ducción necesarios para ello. Las autoridadesy agenciaspúblicas y privadas: Su participación se da en varios contextos, tales como el establecimiento de regulaciones y normativas, fisca- lización, aprobación de permisos, etc.

•

Los proveedores: Proporcionanlos materiales y equipamiento necesarios para la construcción. Se incluye dentro de esta categoría a los fabricantes de mate- riales de construcción.

Al igual que cualquier proyecto, los de construcción se desarrollan a través de etapas, a partir de la existencia de una necesidad que se debe satisfacer. Es posible identificar las siguientes etapas básicas: 1. Etapa de formulación del proyectoo de conceptualización, sobre la base de los requerimientos del usuario. En esta etapa participa principalmente el cliente o mandante, y tiene como objeto la definición del proyecto y su alcance. Adicionalmente, se realizan en forma paralela, estudios de prefactibilidad de las diferentes alternativas de solución bajo análisis.

Características productivas de la industria de la construcción

19

2. Etapa de planificación y diseño preliminar, y de estudio de factibilidad del proyecto. En esta etapa se definen las metas del proyecto. 3. Etapa de diseño detallado dél proyecto, con la participación de los diferentes especialistas o proyectistas. 4. Etapa de construcción. Esto incluye la ingeniería de terreno y la planificación y ejecución de la construcción, con la aplicación intensiva de ingeniería civil. 5. Etapa de pruebas y ensayos, recepción y uso de la obra. Para llevar un proyecto a buen término, es necesario administrarlo correctamente. La Figura 1.1 ilustra los elementos básicos participantes en la administración de un proyecto. METAS

l

RECURSOS HUMANOS Y TECNOLOGICOS ~

CAPITAL

l PRODUCTO FINAL

Figura 1.1

Elementos básicos de la administración de un proyecto.

1.3 El proceso y el sistema productivo en la construcción La construcciónde una obra es básicamenteun proceso productivo, y como tal debe ser administrado. Esto significa planificar, organizar, dirigir, coordinar y contro- lar todas las actividades del sistema y del proceso productivo a fin de convertir los «inputs» del sistema en un producto terminado, que en este caso corresponde a una obra. En la administración de este proceso y sistema se identifican varios niveles: •

Gerencia general de la empresa

•

Ejecutivos generales de la empresa

•

Administrador del proyecto

20

Introducción

•

Administrador de la obra

•

Jefes de obra

•

Capataces

El énfasis a nivel operacional se centra principalmente en los niveles de administrador de la obra,jefes de la misma y capataces, aun cuando el demás personal también juega un papel de importancia en el proceso productivo, pudiendo afectarlo considerablemente. Cuando corresponda, se destacará la responsabilidad de los otros niveles en la productividad y calidad de la construcción de una obra. Antes de analizar el sistema productivo, es necesario comprender qué es un sistema. De acuerdo a la teoría de sistemas, se trata de un conjunto organizado de elementos o subsistemas interdependientes, designado para lograr un objetivo común. Los sistemas pueden ser abiertos o cerrados. Abierto es aquel que tiene una acción y reacción continua con su entorno. Un sistema cerrado es el que no interactúa con su entorno. El concepto básico que interesa desde el punto de vista del administrador de una obra, es que éste debe preocuparse de examinar el impacto global de sus decisiones en toda la organización o sistema, antes de tomarlas. Se debe evitar que se produzca una suboptimización del sistema, que es la condición que existe cuando la optimización extrema de uno de sus componentes, resulta en un comportamiento deficiente del conjunto. Un sistema productivo tiene como función principal, la de convertir un conjunto de inputs (o flujo de recursos) en un conjunto de resultados deseados. En general, se distinguen dos componentes básicos: 1.

Subsistema de conversión: Es el sistema que transforma el flujo de recursos en resultados.

2.

Subsistema de control: Sistema que efectúa un seguimiento de la conversión, para tomar acciones correctivas en caso necesario. ENTRADAS

SALIDA (productos)

(recursos)

SUBSISTEMADE

CONTROL

Figura 1.2

Modelo de un sistema productivo.

La Figura 1.2 muestra los componentes básicos propios de un sistema productivo y su interacción. Este texto se centra en la administración eficiente del sistema

Aspectos generales de la construcción

21

productivo propio de una obra de construcción, con el objeto de lograr una alta productividad y calidad. Más adelante se analizan los conceptos de productividad y calidad, y los factores que las afectan, con un énfasis especial en aquellos que dependen principalmente de la administración del proceso y del sistema productivo.

1.4 La producciónindustrialy la construcción La producción industrial y la construcción son diferentes en muchos aspectos. Esta realidad ha demandado el desarrollo de soluciones particulares a los problemas de la construcción, debido a que presentan características distintas de la mayoría de los procesos industriales. En la Tabla 1.1 se muestran algunas de estas diferencias generales. Tabla 1.1

Diferencias entre la producción industrial y la construcción

Producción en masa, cíclica, basada en estudios de mercado. Compradores anónimos, casi sin influencia en la producción

Un sólo producto, construido a gusto del cliente, quien tiene la última palabra

5.Producto

Pequeño, transportable, barato e inventariable. ·Substituible

Grande, inamovible, caro

6. Diseño del producto

Integrado con la producción

Diseño no integrado con producción

7. Ciclo de producción

Corto

Largo

8. Centros de costo

Intensivos en capital/tecnología

Intensivos en mano de obra, activos fijos mínimos

9. Dinámica del mercado

Competencia por el cliente

Competencía en presentación a licitaciones públicas o privadas

10. Publieidad

Obligatoria

Nomuy relevante

22

Introducción

11. Riesgo

Moderado ...·se puede iep'ártír entre varios productós ál d!Ver• sificar;· mercados.alternativos

~lto;üti!idades .• marginales,·gran rotación ~~ empresas, ppéá •.•. · -: ·• elasticidad cuando disminuye la demanda

12. Control

Programasy presupueslQs confiables.• buencQntrotde calidad. · ·

E.s coman el. incumplimiento delos programas y presupuestos. Contrql de calidad deficiente

13. Mano de obra

Permanente, estaciones de trabajo fijas y estables

Itinerante, alta movilidad en la obra

14. Seguridad

Entorno relativamente protegido

Trabajo riesgoso

.

.

15. Entorno.

Protegido delcfüna, se puede acumular inventarios para prótegerse de problemas externos

Susceptible a variaciones del clima, a los atrasos en las entregas de materiales, etc.

16. Ubicación

Urbana, con fácil acceso a mano de ebra. materiales y equipos

Urbana/rural, puede ser muy inaccesible, lejana

17. Nuevaoperación

Se adaptanequipos y. herramien-

Sitio nuevo, nuevas fuentes de..• personal y proveedores de materiales. Casi todo es nuevo

tas al nuevo producto 18. Tecnología futura

Nuevas filosofías de.pro(jt)cción; automatizació.n

Aplicación de computadores a la B;dthlnistración, automatización, prefabricación · · · Mínima o nula

20. Calidadde administración

Científica, decisiones basadas en precedentes y/o procedimientos

Generalmente ad-hoc, decisiones basad~s en el contexto, juicios persor¡ales, experiencia

21.

Buena

Razonaple en general. Deficiente en eláreáde vivienda

Economías de escala, curva de aprendizaje

Mod\.llariZación, prefabricación industrializada, estandarización

Bueno

B'áJo .

Influencia moderada

Característica muy importante que resulta en desempleo y equipo para(jo; baja actividad y quiebra de empresas en ciclos bajos

· óé1Jid~dcie1o s productos 22. Economías, reducciones de costos 23. Grado de innovación 24. Ciclos económicos

El proceso y el sistema productivo en la construcción

23

Debido a estas diferencias, parecería que la gran mayoría de las estrategias y herramientas que se aplican en la administración industrial, no serían aplicables a la administración de la construcción. Esto que parece ser cierto a nivel de proyecto, no lo es tanto a nivel de las operaciones de construcción, ya que éstas pueden te- ner características que son propias de la producción industrial, tales como: a. Equivalentes a procesos de producción en serie. Por ejemplo, la producción de moldajes, enfierraduras y otros. b. Repetitivas en cada proyecto. c. Productos pequeños y en grandes volúmenes y/o productos en masa, como el hormigón. d.

Períodos cortos de producción.

No cabe duda de que en ambos casos es fundamental tener una administración efi- ciente del proceso productivo,aun cuando en la construccióneste es un proceso más dinámico, y sujeto a una gran cantidad de eventos inciertos, cuyas principales fuen- tes son: •

las condiciones climáticas

•

las condiciones físicas del terreno

•

los rendimientos que dependen principalmentedel ser humano, cuyo compor- tamiento no es totalmente predecible

•

el entorno general del proyecto

•

las relaciones contractuales

Este es el ámbito donde se debe desempeñar el ingeniero administrador de obras, y por lo tanto, debe estar preparado para ello.

1.5 El rol del ingenierocivilen la administración de las operacionesde construcción Un ingeniero a cargo del proceso productivo correspondiente a la construcción de una obra, debe principalmente, administrar todas las actividades del sistema pro- ductivo a través del cual se transforman los recursos en obras tangibles. Es decir, el ingeniero administra la función de operaciones, Un administrador de operaciones se define como el responsable de la producción de los bienes o servicios de una organización.Los administradores de operaciones toman decisiones que se relacionan con la función de operaciones y los sistemas de transformación que se utilizan. Por lo tanto, la administración de operaciones es el estudio de la toma de decisiones en la función de operaciones (Schroeder 1992).

24

Introducción

En la construcción, estas decisiones pueden clasificarse en dos categorías genera- les: 1. Decisiones críticas que tienen un impacto importanteen el éxito de la construc- ción de la obra: a. decisiones sobre la metodología a usar b.

decisiones sobre el diseño del proceso y el sistema productivo para la cons- trucción

c.

decisiones sobre modificaciones del diseño de la obra

d.

decisiones sobre asignación de recursos importantes

2. Decisiones día a día, con relación a la operación del sistema productivo para la construcción: a.

decisiones sobre la asignación de personal a las operaciones

b.

decisiones sobre las operaciones a realizar

c. decisiones técnicas para la solución de problemas específicos d.

decisiones de mantención de maquinarias

e. decisiones sobre horas extras, etc. Otra forma de clasificar las decisiones es adaptando a la construcción la modalidad decisional que utiliza Schroeder ( 1992), sobre la base de cinco áreas importantes: 1.

Proceso: Determina el proceso físico o instalación que se utiliza para crear el producto o servicio, y se relaciona con la maquinaria y tecnología, el flujo del proceso, la distribución de las instalaciones de faena, etc.

2. Capacidad: Se concentra en la provisión de la capacidad necesaria para satis- facer las demandas del proyecto en términos de los plazos establecidos para completarlo, e incluye la planificación de los niveles de disponibilidad de los recursos de maquinaria, materiales, mano de obra, espacio, etc., requeridos a lo largo de la ejecución del proyecto. 3.

Inventarios: Se relaciona con la administración de los inventarios de materiales, en cuanto a la oportunidad de obtención, especificación de ellos y la cantidad requerida en obra y para cada pedido .

..+.

Fuerza de trabajo: Incluye la selección, contratación, despido, capacitación, super. ision y compensación del personal. La administración del recurso humano en la construcción es el área más importante en la administración de operaciones. ya que es a través de este recurso que se realizan los trabajos.

5.

Calidad: Es preocupación de la administración de operaciones el asegurar y controlar la calidad de las obras que se producen. Esto implica decidir sobre

El rol del ingeniero civil en la administración

de las operaciones

de construcción

25

sistemas de gestión de calidad, procedimientos, instrucciones de trabajo, documentación de calidad y otros aspectos relevantes.

1.5.1 El proceso de toma de decisiones Dado que el ingeniero administrador de la obra debe tomar decisiones constantemente, es de interés revisar a continuación las etapas propias del proceso de toma de decisiones. Éstas son: 1.

Definir y describir el problema sobre el que hay que tomar una decisión.

2.

Definir los objetivos y las medidas de eficiencia de la decisión.

3.

Generar alternativas de solución.

4.

Analizar las alternativas disponibles.

5.

Decidir entre las alternativas.

6.

Formular un plan de implementación.

7.

Ejecutar y controlar el plan de implementación.

8.

Obtener retroinformación sobre la decisión y su implementación.

El nivel de detalle con el cual se lleve a cabo este proceso, depende principalmente de las características de la decisión que se debe tomar. Las más importantes son las siguientes: 1.

El grado de incertidumbre del problema.

2.

El grado de complejidad del problema.

3.

El tiempo disponible para tomar la decisión.

4.

La rentabilidad del análisis del problema y de la decisión.

5.

El grado de recurrencia del problema.

6.

La intensidad del impacto de la decisión.

7.

La duración del impacto de la decisión.

De acuerdo con el tipo de decisión y a sus características, se pueden usar distintos niveles de análisis de la misma. Entre las posibilidades de análisis, se encuentran las siguientes: a. Intuición: No existe un análisis sistemático de la decisión, sino que se usa la experiencia, los sentimientos, «corazonadas», etc. Este esquema es utilizado comúnmente en la construcción.

26

Introducción

b. Simplificación: Se deja a un lado la incertidumbre y se eliminan factores que parecen no ser relevantes. Se lleva a cabo un análisis sucinto de las variables más criticas, asumiendo relaciones simples entre ellas. c. Análisis y modelación matemática: Se construyen modelos matemáticos y se hacen análisis de sensibilidad del modelo en relación con las distintas variables. En este esquema es común el uso de simulaciones y otras técnicas de modelación. d.

Asignar grupos o fuerzas de tarea para el estudio sistemático de la decisión.

Tal como se dijo anteriormente, la cuestión de cuándo usar cada tipo de análisis depende de las característicasde cada decisión. En la construcción, a nivel opera- cional, normalmente se cuenta con un tiempo reducido para un análisis detallado de las decisiones, lo que se traduce en una priorización de la aplicación de experiencia o intuición, cuyos resultados no siempre son altamente efectivos. Por esta razón, la toma anticipada de decisionesjuega un papel vital, ya que libera al admi- nistrador de una gran cantidad de decisiones posteriores durante la ejecución de la obra. Esta torna anticipada de decisiones es, justamente, la planificación de ope- raciones. Para poder tomar decisiones es necesario contar con datos confiables de control y de análisis, para lo cual la planificación es el marco de referencia básico. En la obra se debe contar con un sistema de informaciónque·entregueeste tipo de datos al per- sonal directivo en la cantidad, formato y momento oportuno. Finalmente, el profesional que se desempeña corno administrador de una obra de construcción debe tener un espíritu critico e innovador, y debe habituarse a cuestionar en forma constructiva lo que se está haciendo. También es importante que transmita dicha inquietud a sus subordinados, en especial a sus ejecutivos de primera línea, corno son los jefes de obra y los capataces. La forma de llevar a cabo lo anterior requiere de una dirección apropiada del personal, lo cual será analiza- do con mayor detalle en capítulos posteriores.

1 .6 El desafío actual Una de las características de la construcción es la forma en que los proyectos son adjudicados a las empresas constructoras, normalmente a través de una licitación competitiva. Lamentablemente, una vez adjudicado un proyecto, se pierde un elemento fundamental de estímulo en el desempeño de la empresa que se gana el proyecto, esto es, la competencia. Esta condición se extiende a los profesionales y personal que son asignados al proyecto, quienes pueden perder el interés por mejorar y ser eficientes, al tener asegurada la obra. Esta misma situación se da con aquellos proyectos propios de una empresa constructora y que forman parte de un proyecto inmobiliario.

El rol del ingeniero civil en la administración de las operaciones de construcción

27

Sin embargo, el sentido de competencia debe seguir presente en un proyecto de construcción y centrarse en una competencia contra el propio proyecto y sus me- tas. Esto significa que los profesionales y el personal del proyecto, así como la administración y demás funciones de la empresa, deben buscar una superación continua de su desempeño, de modo de lograr mejorar los resultados en cada pro- yecto, a través de las siguientes actitudes: 1. Reconocer que en toda labor humana existen imperfecciones que pueden me- jorarse a través del tiempo. 2. Identificar, analizar y tomar las acciones necesarias para corregir las imperfec- ciones. 3. y

Evitar cometer los mismos errores en futuros proyectos,

4. Lograr una utilización productiva del recurso humano. En resumen, las actitudes indicadas debieran llevamos al cumplimiento del obje- tivo de toda obra, que es lograr su ejecución de la forma más económica posible, en el mínimo plazo necesario y con la calidad requerida. Este es el desafio perma- nente de los profesionales de la construcción.

Conceptos de productividad en la construcción

a productividad y su mejoramientopermanente es una de las metas principa- les de la administración de una empresa, proyecto u operación de construcción. Por esta razón, en este capítulo se revisan los principales conceptos relacionados con la productividad en este sector, a fin de establecer un marco de referen- cia con relación a este parámetro de fundamental importancia.

L

2.1 Conceptos básicos Productividad es la relación entre lo producido y lo gastado en ello. Se puede expresar como: Cantidadproducida PRODUCTIVIDAD = ------Recursos empleados La productividad también puede definirse en forma más explícita como una medición de la eficiencia con que los recursos son administrados para completar un producto específico, dentro de un plazo establecido y con un estándar de calidad dado. Es decir, Ia productividad comprendetanto la eficiencia como la efectividad, ya quede nada sirve producir muchos metros cuadrados de muros de albañilería en una obra, utilizando muy eficientemente los recursos de mano de obra, si estos muros resultan con serios problemas de calidad, hasta el punto que deben demolerse posteriormente para rehacerlos. La Figura 2.1 indica la relación entre eficiencia (buena utilización de los recursos), efectividad (cumplimientoo logro de las me- tas deseadas) y productividad. El objetivo de cualquier empresa o proyecto de construcción es ubicarse en el cuadrantede alta eficiencia y alta efectividad, ya que sólo en dicha posición es posible lograr una alta productividad.

29

30

Conceptos de productividad en la construcción

UTILIZACION DE RECURSOS

POBRE

POBRE

ALTO AREADEALTA PRODUCTIVIDAD LOGROS DE METAS

EFICIENTE PERO BAJO

Figura 2.1

INEFECTIVO

Relación entre eficiencia, efectividad y productividad.

La productividad requiere para su logro, la aportación de todos los niveles de una organización. Esta, tanto en su accionar interno como en su interacción con el entorno, debe proveer las condiciones y recursos para que los grupos de trabajo puedan llevar a cabo sus tareas de manera productiva. A su vez, dichos grupos, en su conformación y dirección deben proporcionar a cada uno de los individuos que los conforman, las condiciones y recursos para permitirles lograr una alta productividad. Finalmente, los individuos aportan sus habilidades y actitudes para obtener una alta productividad en sus tareas específicas. Como ejemplo de lo anterior, sobre la base de un proyecto de construcción, la organización corresponde a todo el personal que forma el equipo, desde el gerente o administrador de la obra hasta el trabajador que realiza las tareas más simples en el terreno. La responsabilidad de lograr una organización productiva recae en el administrador del proyecto, quien debe proveer los recursos y capacidades necesarias para ejecutar las obras, la dirección, planificación y control de estos recursos y de todo el proceso, las decisiones respecto a la metodología, secuencia y otros aspectos relevantes, un ambiente de trabajo adecuado y la información para que los grupos de trabajo puedan desempeñarse productivamente. A su vez, éstos, por ejemplo una cuadrilla, deben contar con una adecuada dirección y con el personal apropiado para cumplir con sus tareas, deben ser bien conformados y balanceados sobre la base de las capacidades requeridas y contar con los recursos necesarios, entre otras cosas. Finalmente, los trabajadores se desempeñarán más o menos productivamente, si cuentan con la capacitación necesaria, si están debidamente motivados y si no están restringidos por factores externos en la ejecución de sus tareas.

Conceptos

básicos

31

La Figura 2.2 resume los conceptos aquí descritos.

Figura 2.2 Organización y productividad.

La productividad está asociada a un proceso de transformación, tal como se indi- ca en la Figura 2.3. A este proceso ingresan recursos necesarios para producir un material, un bien o dar un servicio, y posteriormente, a través del proceso, se ob- tiene un producto o un servicio cumplido. En la construcción, los principales re- cursos empleados en los proyectos son los siguientes: • • •

Los materiales La mano de obra La maquinaria y equipos

ENTRADAS RECURSOS

PRODUCTIVIDAD

PROCESO Figura 2.3

Proceso y productividad.

SALIDAS PRODUCTO

32

Conceptos de productividad en la construcción

Considerando los diferentes tipos de recursos, es posible hablar de las siguientes productividades: 1.

Productividad de los materiales: En la construcción es importante una bue- na utilización de los materiales, evitando todo tipo de pérdidas.

2.

Productividad de la mano de obra: Es un factor crítico, ya que es el recurso que generalmente fija el ritmo de trabajo en la construcción y del cual depen- de, en gran medida, la productividad de los otros recursos.

3.

Productividad de la maquinaria: Este factor es importante por el alto costo de los equipos, por lo tanto, es muy relevante evitar las pérdidas en la utiliza- ción de este tipo de recurso.

La Figura 2.4 resume los principales tipos de productividad en la construcción. Su agregación determina la productividad general de la gestión de una obra.

:

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Tipos de productividad.

Hay muchos factores que afectan la productividad en la construcción. Lo importante para el administrador de una obra es saber cuáles son los más negativos, para poder actuar sobre ellos adecuadamente y disminuir sus consecuencias, y cuáles aportan mayor eficiencia para incrementar su efecto. La Figura 2.5 ilustra en for- ma gráfica esta situación, indicando sólo algunos de los innumerables factores que afectan a la productividad en la construcción. Es importante entonces, comprender que la productividad es un problema extremadamente complejo, debido a la gran cantidad y a las características de los ele- mentos que tienen relación con ella.

.

........_

~

Conceptos básicos

33

1EMPEORAN1 POLITICAS NO MOTIVADORAS

GRUPOS DE APOYO DEFICIENTES

UBICACION DE LA OBRA

ADMINISTRACION DEFICIENTE

DISEÑO DEFICIENTE

INFORMACION POBRE

CLIMA ADVERSO

MANO DE OBRA INCAPAZ

PRODUCTIVIDAD BUENA SUPERVISION MOTIVACION ADECUADA

PROCEDIMIENTOS APROPIADOS

BUENA ORGANIZACION

INCENTIVOS

AYUDAN

Figura 2.5

BUENA PLANIFICACION GRUPOS DE APOYO EFICIENTES

1

La productividad y algunos de sus factores.

Para lograr una buena productividad, es necesaria la aportación de todos los que pueden de una u otra manera afectarla, es decir, de todos aquellos que tengan que ver con la ejecución del trabajo. Los más importantes a este respecto son los siguientes: cliente o dueño, proyectistas, constructor, mano de obra y proveedores. La Figura 2.6 muestra un esquema con los principales participantes en un proyecto de construcción y la forma más común de relación entre ellos. De todos ellos, el que tiene un mayor impacto en el desarrollo de la industria de la construcción es el dueño, ya que a través de actitudes que privilegien el buen desempeño de los otros participantes que le prestan servicios distintos, impulsa el esfuerzo de éstos para satisfacer a su cliente. Lamentablemente, tal como se mencionó en el capítulo anterior, los dueños generalmente han provisto a la industria de incentivos negativos, al privilegiar el precio como un criterio de adjudicación de los proyectos que realizan, sin considerar de forma más relevante el desempeño de las empresas que postulan.

Figura 2.6

Principales participantes en un proyecto de construcción.

34

Conceptos de productividad

en la construcción

Todos los participantes de un proyecto pueden beneficiarse y son responsables de lograr una alta productividad siendo, además, los que aportanlos diferentes elemen- tos del trabajo. En el caso de la mano de obra, debido a la relevancia de este factor, es necesario que estén presentes tres elementos básicos para que ésta sea productiva: •

El obrero debe «desear» realizar un buen trabajo, lo que está relacionado con la motivación y satisfacción en el trabajo

•

El obrero debe «saber» hacer un buen trabajo, lo que tiene relación con la ca- pacitación y entrenamiento del mismo

•

El obrero debe «poder» realizar un buen trabajo, lo que implica una administración eficiente y efectiva

Si cualesquiera de estos elementos básicos está ausente o es deficiente, la produc- tividad de la mano de obra es afectada, siendo este efecto proporcional a la severi- dad de la deficiencia existente.

2.2 El trabajo El trabajo es la expresión final o la demostración de la acción de la administración. Sus elementos básicos son: 1. Personal:

- aporta habilidades o capacidades - demanda satisfacción de deseos y necesidades 2. Materiales necesarios para la ejecución del trabajo 3. Ubicación: - acceso al trabajo - entorno de la obra 4. Herramientas y equipos requeridos 5. Información: - técnica - de gestión Los elementos presentes en un trabajo afectan y son afectados por el método de trabajo, tal como se ilustra en la Figura 2. 7.

Figura 2.7

Relación método - elementos del trabajo.

El trabajo

35

La Figura 2.8 muestra la relación entre los participantes de un proyecto, los elementos del trabajo y el producto final, es decir la obra .

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COMPROMISO

MATERIALES MAQUINARIAS

PR0DUCTQ Figura 2.8

Relación entre los participantes, la obra y los elementos del trabajo.

36

Conceptos de productividad en la construcción

El contenido de trabajo de una tarea o actividad de construcción se compone de: 1.

Trabajo no contributorio o no productivo: Cualquier actividad que no corresponda a alguna de las categorías siguientes. Algunos ejemplos son: caminar con las manos vacías, esperar que otro obrero termine su trabajo, fumar, etc.

2. Trabajo contributorio: Aquel trabajo de apoyo, que debe ser realizado para que pueda ejecutarse el trabajo productivo. Algunos ejemplos de actividades en esta categoría: recibir o dar instrucciones, leer planos, retirar materiales, ordenar o limpiar, descargar un camión, etc. 3. Trabajo productivo: Aquel que aporta en forma directa a la producción. Incluye actividades tales como la colocación de ladrillos, el pintado de un muro o la colocación de fierros. La Figura 2.9 muestra la composición normal del contenido de trabajo. La productividad del trabajo, se mide en relación al contenido de trabajo productivo.

Figura 2.9

Composición normal del contenido de trabajo.

Para ilustrar con un ejemplo "real" el contenido de trabajo, se presenta un análisis de 30 obras de distinto tipo, en estudios realizados por el Servicio de Productividad y Gestión del Departamento de Ingeniería y Gestión de la Construcción de la Pontificia Universidad Católica de Chile, que han permitido obtener los valores promedios para un período determinado, que se presentan en la Figura 2.1 O.

El trabajo

37

Trabajo no contributario 26%

Trabajo productivo 38%

Trabajo contributario 36% Figura 2.1 O

Promedios generales de categorías del trabajo en obras chilenas durante dos años.

Agregando obras estudiadas en el siguiente año, los valores obtenidos, desagregados por tipos de obra, se muestran en la Figura 2.11, a continuación. Es posible apreciar que existen grandes diferencias entre los distintos tipos de obra, siendo las de edificación en altura las que alcanzan el mejor nivel de trabajo productivo. Sin embargo, es necesario hacer notar que estos datos pueden no ser muy representativos de la realidad, ya que corresponden a un número muy limitado de obras que, además, se encontraban en un proceso de mejoramiento de la productividad.

•

O

Trabajo Productivo Trabajo Contributario Trabajo No contributario

50

40

30

20

10

o Obras industriales

Figura 2.11

Edificación en extensión

Edificación en altura

Obras especiales

Promedios nacionales

Valores actualizados de un período de tres años, separados por tipo de obras.

38

Conceptos de productividad en la construcción

En varias obras en que se ha realizado un seguimiento continuo de sus índices de trabajo en las distintas categorías y en las que se han aplicado sistemas de mejo- ramiento de la productividad, se han logrado valores muy superiores al promedio nacional indicado previamente, con un trabajo productivo de 55% o más, contributario de 24% y trabajo no contributario de 15%. Esto ha permitido esta- blecer un conjunto arbitrario de valores óptimos que constituyen una meta gene- ral para las obras. Estos son: Trabajo productivo:

60%

Trabajo contributario:

25%

Trabajo no contributario:

15%

Uno de los problemas más serios con relación a las pérdidas que se producen en obra se encuentran en sistemas inadecuados de control (costo, avance físico, etc.) que no muestran de modo apropiado las actividades no contributarias durante la eje- cución del trabajo, las que pasan normalmente desapercibidas en el contexto ge- neral. La Figura 2.12 es un intento de ilustrar esta situación. Durante la ejecución de la obra se producen actividades no contributarias que van disminuyendo el tiem- po disponible para realizar el trabajo productivo que es el que interesa. Sobre es- tas actividades hay que actuar oportunamente, para mejorar la productividad y reducir las pérdidas. ·.·.

TRABAJANDO ESPERANDOINSTRUCCIONES RETIRANDOIIERRAMIENTA S RETIRANDO MATERIALES ESPERANDO PORMATERIALES SOLICITANDOEQUII>,Q .· · •· INTERRUPCIONESPERSONAL.ES ESPERANDO POR INSPECCION . TRANSPORTEINNECESt\JUQ

ESPERANDO PORPROYECf:ÉÓ ESPERANDO POR ESi>,ACIO Figura 2.12

Actividades no contributarias no detectadas.

.

/

El trabajo

39

Las actividades no contributorias provienen básicamente de deficiencias en las si- guientes fuentes: •

La dirección de la obra

•

El trabajador

•

El método de trabajo

•

El proyecto Las condiciones ambientales y de seguridad.

Por otro lado, la velocidad o ritmo de trabajo es establecida básicamente por estos mismos elementos. Algunos factores críticos al respecto son: •

la entrega a las cuadrillas de los elementos necesarios para la ejecución del trabajo

•

los métodos utilizados para realizar los trabajos

Con relación a la entrega de elementos (herramientas, materiales, instrucciones), lo más importante es actuar sobre el tiempo de respuesta, a fin de reducir las pér- didas por esta causa, tal como lo indica la Figura 2.13. Frecuencia

Frecuencia

Tiempo

ANTES

DESPUES

Figura 2.13 Distribución del tiempo de respuesta en la entrega de elementos para la ejecución del trabajo, antes y después de un estudio del trabajo.

Uno de los problemas que se producen como consecuencia de las pérdidas de productividad, es el hecho de buscar a quién responsabilizar por éstas, con lo que se produce un verdadero flujo de culpabilidad, tal como se muestra en la Figura 2.14, que oculta los problemas e impide su solución oportuna. Una forma de evitar tales problemas es contando con buenos documentos del con- trato, especificaciones y planos, y con una adecuada planificación del trabajo en

40

Conceptos de productividad en la construcción

los diferentes niveles, que sirva como marco de referencia para analizar la información de control, la cual debe ser confiable y lo más actualizada posible. También se debe buscar soluciones constructivas a los problemas, con la cooperación de todos, y evitando que se generen resentimientos entre las partes.

=Diseño

• Supervisión • Elementos de apoyo

• Especifica7iones


Flujo de culpabilidad por problemas de productividad.

2.3 Factores que afectan la productividad de la construcción Existe una gran cantidad de factores que tienen algún efecto sobre la productividad de la construcción. A continuación se presentan los más importantes, cuyos efectos serán analizados a lo largo del desarrollo de este texto. 2.3.1 Factores que tienen un efecto negativo sobre la productividad Los principales factores que afectan negativamente a la productividad, son los siguientes: 1. 2. 3. 4. 5.

........

Sobretiempo programado y/o fatiga. Errores y omisiones en planos y especificaciones. Muchas modificaciones durante la ejecución del proyecto. Diseños muy complejos. Diseños incompletos o atrasados.

Factores que afectan la productividad de la construcción

41

6. 7. 8. 9. 1 O. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26.

Agrupamiento de trabajadores en espacios reducidos. Falta de supervisión del trabajo. Reasignación de la mano de obra de tarea en tarea. Ubicación inapropiada de los materiales. Temperatura o clima adverso. Mala o escasa iluminación de los frentes de trabajo. Nivel de agua subterránea muy superficial. Mucho ausentismo de trabajadores. Mucha rotación de personal (contrataciones y despidos). Falta de materiales cuando se necesitan. Falta de equipos y herramientas cuando se requieren. Alta tasa de accidentes en el trabajo. Disputas jurisdiccionales entre cuadrillas. Disponibilidad limitada de mano de obra adecuada y capacitada. c,omposición y tamaño inadecuado de las cuadrillas. Situación económica del país y nivel de desempleo. Exceso de tiempo en la toma de decisiones. Ubicación de la obra en un lugar de difícil acceso. Exigencias excesivas de control de calidad. Interrupciones no controladas (café, ida a los servicios, etc.). Hora del día y día de la semana, que provocan variaciones en el desempeño de las personas. 2 7. Caracteristicas de tamaño y duración de la obra, poco motivadoras para el personal.

2.3.2 Factores que tienden a mejorar la productividad Los principales factores que ayudan a un mejoramiento de la productividad, son los que se indican a continuación: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 1 O.

Aprovechamiento del fenómeno de aprendizaje. Programas educacionales y de capacitación del personal. Programas de seguridad en la obra. Uso de materiales y equipos innovadores. Prefabricación de partes de obra. Empleo de técnicas modernas de planificación. Utilización de ayudas computacionales. Uso de hormigón premezclado. Aplicación de ingeniería del valor. Programas de motivación del personal.

42

Conceptos de productividad en la construcción

11. Revisión de diseños para una construcción más simple (mejoramiento de la constructibilidad). 12. Estandarización de las partes y elementos de la obra. 13. Pre-planificación de las operaciones. 14. Programación a intervalos cortos, a nivel de cuadrillas. 15. Prácticas eficientes de adquisiciones. 16. Uso de modelos a escala para el análisis de la ejecución de operaciones y de la distribución de áreas. 17. Estimular un espíritu de competencia sano entre cuadrillas. 18. Usar incentivos en los contratos de obras. 19. Utilización eficiente de los subcontratistas. 20. Disponibilidad suficiente de herramientas. 21. U so de estudios de tiempos y movimientos, para mejorar la eficiencia, reducir la fatiga y trabajar más racionalmente. 22. Buena supervisión del trabajo. 23. Análisis de películas con intervalos de tiempo para el estudio y mejoramiento de métodos. 24. Aplicación de las herramientas de ingeniería industrial, a la construcción. 25. Uso del muestreo del trabajo e informes de costos para controlar la eficiencia de la dirección de la obra. 26. Optimización del sistema productivo (instalaciones de faena). Un buen administrador de obra debe conocer estos factores para saber dónde y cómo actuar, reduciendo o anulando los efectos negativos y promoviendo aquéllos que tienden a mejorar la productividad. El efecto de los factores que reducen la productividad pueden resumirse en cinco categorías de pérdidas de productividad, tal como se muestra en la Figura 2.15. TRABAJO LENTO

TRABAJO REHECHO

Figura 2.15

PERDIDAS DE PRODUCTIVIDAD

Principales categorías de pérdidas de productividad.

Causas de pérdidas de productividad

43

Algunos ejemplos de factores de pérdida para cada una de estas categorías, son los siguientes: 1.

Esperas y detenciones: esperando por materiales, esperando cancha, esperando información, etc. 2. Viajes excesivos: demasiados trámites en diferentes lugares, caminos mal diseñados o poco claros, deficiente distribución de las instalaciones de faenas, etc. 3. Trabajo lento: obreros poco capacitados, obreros desmotivados, fatiga, clima adverso, exceso de personal, etc. 4. Trabajo inefectivo: cambio continuo en las faenas del personal, invención de trabajos para mantener ocupado al personal, etc. 5. Trabajo rehecho: reparación de nidos de piedras y elementos desplomados, fallas en mediciones, cambios de diseño, etc. Finalmente, es importante establecer que la productividad incluye la obtención de la calidad requerida para la obra y sus partes. Este aspecto es muy importante, ya que en ocasiones se incentiva la producción, y en su afán de obtener incentivos, el trabajador va dejando de lado la calidad. La consecuencia inmediata es la aparición de un factor que es extremadamente negativo para la productividad, y que corresponde a rehacer trabajos. Es por ello que no debe olvidarse que el tiempo, el costo y la calidad son objetivos que generalmente se contraponen: Mayor calidad Menor tiempo Menor costo

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mayor tiempo y/o mayor costo

»»»>»»»> »»»»>»»>

menor calidad y/o mayor costo menor calidad y/o mayor tiempo,

y por lo tanto, cuando se desea actuar sobre uno de ellos, no deben descuidarse los otros.

2.4 Causas de pérdidas de productividad Las principales causas que provocan pérdidas de productividad se encuentran en las siete categorías que se presentan en la Figura 2.16. Problemas de diseño y planificación Grupos y actividades de apoyo deficientes Problemas de seguridad Figura 2.16

Problemas del recurso humano Sistemas inapropiados de control

Principales causas de pérdida de productividad.

44

Conceptos de productividad en la construcción

Cada una de estas causas tienen a su vez un subconjunto de factores que las determinan, los cuales se describen a continuación.

2.4.1 Problemas de diseño y planificación Los problemas en esta categoría se producen por las siguientes deficiencias más relevantes: •

Problemas de la interfase Ingeniería-Construcción, que se traducen en problemas de atraso en el diseño, diseños muy complejos, etc.

•

Falta de planificación preliminar o de preparación de la ejecución de la obra

•

Deficiente estimación de costos

•

Falta de planificación operacional o de corto plazo del trabajo en terreno

•

Falta de información y herramientas adecuadas de control del proceso de ejecución de la obra

•

Poca constructibilidad de los diseños y de los métodos de construcción

2.4.2 Ineficiencia de la administración Es posible identificar varias deficiencias de la administración de los proyectos, que provocan pérdidas de productividad. Las principales son las siguientes: •

Falta de supervisión efectiva, lo que normalmente significa una razón supervisor/supervisados muy baja (ejemplo: un capataz para 50 obreros)

•

Problemas de coordinación y comunicación debido a una organización mal diseñada

•

Estado inadecuado de los supervisores o ejecutivos de primera línea. ¿Son o no administradores?

•

Planificación de los trabajos, realizada por personas que no tienen la calificación para ello. Normalmente, la planificación operacional se le deja a los jefes de obra y capataces, los que generalmente no cuentan con la capacitación requerida para hacerlo en forma efectiva La falta de planificación operacional deriva en un déficit importante de control a este mismo nivel

•

La administración generalmente es más reactiva que preventiva. En la construcción se trabaja mucho dentro del esquema de "apagar incendios", lo que limita su efectividad. Adicionalmente, las obras muchas veces están subdotadas de personal ejecutivo o éste está sobrecargado de tareas administrativas que le impiden poder focalizar su esfuerzo en la dirección del proceso de construcción.

Causas de pérdidas de productividad

45

2.4.3 Métodos inadecuados de trabajo Dentro de esta categoría, las principalesdeficiencias se encuentranen las siguientes áreas: •

Deficiente utilización de recursos, debido a cuadrillas sobredimensionadas, maquinaria y equipos subutilizados y mal aprovechamiento de materiales

•

Uso de tecnologías inadecuadas para el tipo de trabajo

•

No considerar alternativas más eficientes pará la realización de los trabajos

•

El gran problema de la mala calidad de los procesos de construcción

•

Falta de utilización y aprovechamiento de experiencias de proyectos anterio- res, lo que lleva nuevamente a cometer los mismos errores.

2.4.4 Grupos y actividades de apoyo deficientes Normalmente los problemas que se producen debido a las actividades de apoyo tienen relación con la disponibilidad de recursos, tanto en cantidad como en opor- tunidad. Es así como se han identificado los siguientes problemas: •

Insuficiencia de recursos para realizar los trabajos, debido a problemas presu- puestarios o una subestimación de los costos reales

•

No disponibilidadde recursos, generalmentepor razones de mercado y por falta de planificación del proceso de adquisiciones y contratación

•

Control inadecuado de la utilización de los recursos, especialmente aquellos que son escasos y caros

•

Deficiencias importantes en las funciones administrativas, tales como control de bodegas e inventarios,manejo del almacén de herramientas, tramitación de órdenes de compra, etc.

•

Inadecuado mantenimiento de recursos que lo requieren, como las maquinarias y equipos

•

Inapropiada distribución de la instalación de faenas, lo que produce problemas de transporte, problemas de espacio, etc.

2.4.5 Problemas del recurso humano El recurso humano que trabaja en la construcción, generalmente presenta varios problemasque afectan significativamenteel desempeñode las obras, entre los que se identifican los siguientes: •

Capacitación deficiente, lo que provoca problemas de calidad, lentitud en la ejecución de los trabajos, etc.

46

Conceptos de productividad en la construcción

•

Problemas importantes de seguridad en la obra, lo que impacta negativamente el desempeño de las personas

•

Falta de la función de gestión del recurso humano en las obras, lo que se traduce en poca motivación y satisfacción en el trabajo

•

Responsabilizar a los trabajadores del logro de una buena productividad, sin reconocer que la influencia que ellos tienen sobre éste es mínima

•

Poca o ninguna utilización de la experiencia del personal

2.4.6 Problemas de seguridad Los niveles de seguridad en las obras de construcción son inadecuados, en particular por una falta de conciencia de la administración acerca de la importancia que tienen los accidentes en el desempeño del trabajo y por una deficiente fiscalización de las condiciones de prevención de riesgo de las obras. El impacto de las deficiencias de seguridad en la motivación y el ambiente de trabajo puede llegar a ser importante. A su vez, los accidentes producen pérdidas personales, de productividad y económicas que pueden ser de gran magnitud.

2.4.7 Problemas de los sistemasformales de control En la construcción se usan sistemas de control orientados preferentemente a una comparación de los costos reales con los presupuestados, la que se realiza periódicamente. Sin embargo, estos sistemas adolecen de varias deficiencias: •

Normalmente no miden la productividad, lo que impide focalizar adecuadamente las acciones correctivas

•

No muestran los problemas de productividad en forma explícita, por lo que muchos de ellos no se identifican y no se corrigen La información incluida en estos sistemas puede ser distorsionada, con lo que se esconden problemas hasta que es demasiado tarde para corregirlos

•

~o identifican claramente las responsabilidades por buen o mal cumplimiento ~o indican explícitamente producción

las deficiencias de las actividades de apoyo a la

Enfatizan la atención sobre elementos que sobrepasan el presupuesto, sin considerar ni aprovechar grandes potenciales de ahorro que pueden existir en aquellos que están bajo el presupuesto

Mejoramiento de la productividad

47

2.5 Mejoramiento de la productividad La descripción que se ha presentado con relación al gran número de problemas que pueden afectar la productividad en la construcción, ofrece una pauta para evaluar la situación que presenta una empresa u obra y para tomar acciones correctivas orientadas a la solución de los problemas identificados así como al mejoramiento de la productividad. Para llevar a cabo lo anterior, es conveniente utilizar el ciclo de mejoramiento de la productividad, tal como se muestra en la Figura 2.17. Cada una de las etapas comprende actividades que deben ser realizadas para el mejoramiento. Estas son: 1.

2.

3.

Medición de la productividad. •

Toma de datos

•

Análisis y procesamiento de la información

Evaluación de la productividad. •

Diagnóstico

•

Identificación de problemas

•

Determinación de cursos de acción

•

Evaluación de alternativas

Sistemas o planes de mejoramiento. •

Implementación de estrategias y acciones de mejoramiento

•

Seguimiento y control de la implementación y sus resultados

·.

Medición de la productivida d

,r :

Sistemas o planes ~ ....~. i--------t de mejoramiento Figura 2.17

Ciclo de mejoramiento de la productividad.

1

··•

···

1iJvaltiacióllde la productividad

.:

48

Conceptos de productividad en la construcción

Una de las actividades básicas para el mejoramiento es la medición de la productividad. En la Figura 2.18 se presenta un esquema sencillo que puede ser utilizado para medir la productividad de las obras de construcción. Este esquema puede ser aplicado a nivel general, es decir para cuantificar la productividad global, o puede utilizarse para la medición de algunas actividades importantes o un conjunto de ellas. El sistema de medición de la productividad tiene los siguientes objetivos: •

Determinar las razones que hacen que una obra o actividad sea más producti- va que otras similares o iguales

•

Medir e identificar las diferencias existentes

•

Evaluar el desempeño en forma objetiva

•

Servir de marco de referencia para las otras etapas del ciclo de mejoramiento de la productividad

•

Realizar análisis de tendencia, proyectando los resultados hacia el futuro (tér- mino de la obra)

•

Realizar pronósticos de costo, plazo, etc.

Informe diario de horas-hombre

Análisis de tendencias Figura 2.18

Informe diario de cantidades

Evaluación de desempeño

Pronóstico de hh. totales

Esquema para la medición de la productividad en obras de construcción.

Una forma de representar el significado del mejoramiento de la productividad para una obra, se muestra en la Figura 2.19. Si como resultado del mejoramiento de la productividad, una obra lograra duplicar sus niveles de trabajo productivo, y asumiendo que lograra mantener sus ren- dimientos, la reducción de las pérdidas de trabajo productivo permitiría también

El fenómeno de aprendizaje

en la construcción

49

No contributario

No contributario

Productivo Contributario

Contributario

10 000 unidades con 1 000 horas-hombre

20 000 unidades con 1 000 horas-hombre

Figura 2.19 Mejoramiento de la productividad.

duplicar la producción obtenida con la misma cantidad de recursos. Es decir, lograría duplicar su productividad. Pretender tal nivel de mejoramiento quizás es poco realista, pero existen experiencias en obras que demuestran que es posible producir ganancias significativas de productividad, a través de la aplicación de herramientas apropiadas y la implementación de acciones de mejoramiento. En los siguientes capítulos se presentan estas herramientas y acciones.

2.6 El fenómeno de aprendizaje en la construcción El fenómeno de aprendizaje ha sido comprobado empíricamente, y consiste en que cuando se produce algo, a medida que el número de ciclos o repeticiones aumenta, el tiempo o costo por repetición disminuye. Este proceso trae consigo un aumento de la productividad a medida que se va repitiendo la producción de un bien o la prestación de un servicio. En esta sección se presentan los principales conceptos del fenómeno de aprendizaje y su eventual aplicación a la construcción.

2.6.1 Niveles de aprendizaje El aprendizaje puede producirse a distintos niveles dentro de una organización: 1.

Aprendizajeorganizacional: Se mide a través de la función de producción (curva de aprendizaje organizacional), que es una forma de estimar la veloci-

50

Conceptos de productividad en la construcción

dad a la cual una organización aprende a producir un producto. Los principa- les factores que inciden en este nivel, son: a. Mejoramientoorganizacional:mejor supervisión en la coordinaciónde los esfuerzos y en proveer soluciones a problemas, mejor control, etc. b. Mejoramiento de los métodos de trabajo: mejores secuencias operacionales, técnicas y herramientasmás modernas, etc. c. Mejoras en el diseño del producto: estandarización, menos cambios de in- geniería de proyecto, etc. d. Mejoras en los instalaciones, etc.

medios

de

producción:

equipos,

tecnología,

e. Aumento de la habilidad de las personas o aprendizaje personal. 2.

Aprendizajepersonal: Normalmente se diferencian dos etapas en este nivel: 1. Etapa de aprendizaje de la operación:Durante ésta los trabajadores adquie- ren suficiente conocimiento de la tarea a ejecutar. En esta etapa la produc- tividad aumenta rápidamente. 2.

Etapa de adquisición de experiencia: Es posterior a la anterior, y en ella se produce un mejoramiento gradual de la productividad, debido a una cre- ciente familiarización con el trabajo y también a cambios en los métodos de trabajo y en la organización. El aprendizaje personal es afectado por va- rios factores, tales como: a.

La complejidad de la tarea, de acuerdo a: 1. Duración del ciclo: normalmente las tareas más largas son consi- deradas como más complejas, debido a que el trabajador sufrirá un mayor olvido entre ciclos. 2. Grado de dificultad en los movimientos requeridos. 3.

Entrenamiento previo.

b. Capacidad de las personas, dada por: 1.

La edad, dado que las personas de mayor edad tienen una veloci- dad menor de aprendizaje.

2. El sistema nervioso y la capacidad física de la persona. 3. c.

El aprendizaje anterior.

Motivación del trabajador los incentivos y otras formasde motivación pueden influenciar en forma importante la velocidad de aprendizaje de las personas.

El fenómeno de aprendizaje

en la construcción

51

3. Aprendizajegrupal:Es afectadopor variosfactores,además de la gran mayoría de los mencionadosanteriormentepara el aprendizajeorganizacionaly personal: a. Tamaño del grupo: a medida que crece el grupo, aumentan las posibilida- des de aprendizaje del trabajador. b. Nivel general de especialización y experiencia del grupo: a mayor nivel, más rápido será el aprendizaje. c. Cambios en la composición del grupo: afecta a la velocidad de aprendizaje existente. 2.6.2 Aplicacióna la construcción Los proyectos de construcción presentan algunas características que afectan significativamente al aprendizaje: 1. El bajo número de repeticiones que se produce en algunos casos. 2. La gran improvisación siempre existente en la organización, dirección y planificación del proceso de construcción, lo cual puede ser altamente negativo para el aprendizaje. 3. La dificultad de mantener una buena coordinación y continuidad del trabajo. 4. La gran rotación de personal dentro de la obra. Todos estos factores representan potenciales interrupciones del proceso de apren- dizaje, las cuales producen una pérdida del mismo (olvido), con la consiguiente re- ducción de la productividad. 2.6.2.1 Condicionesrequeridas construcción

para

el

aprendizaje

en

la

La condición más importante para obtener aumentos de productividad debido a la repetición en los proyectos de construcción, es la continuidad del trabajo. En ésta se incluyen dos factores diferentes: 1. Continuidad operacional: las operaciones a realizar deben ser idénticas o muy similares, y ser ejecutadas por las mismas personas. 2. Continuidad de la ejecución: el trabajo debe realizarse sin ningún tipo de interrupciones. El cumplimiento de estas condiciones puede ser facilitado si se toman en cuenta los siguientes factores: 1. Diseñar los proyectos asegurando la máxima similitud de las operaciones, con el objeto de lograr repetitividad. Para ello es conveniente estandarizar los di- seños.

52

Conceptos de productividad en la construcción

2. Pre-planificacióny organización apropiada del trabajo en obra. 3.

Buena administración de la obra.

En resumen, se deben evitar las interrupciones durante la construcción, y actuar positivamente sobre todos los factores mencionadosque favorecen el aprendizaje en todos sus niveles. Como ha sido posible apreciar, los distintos niveles de aprendizaje no son aislados, sino que dependen significativamente de los otros niveles. Por lo tanto, al actuar positivamente sobre algún factor, se está favoreciendo el aprendizaje en forma global. 2.6.3 Modelo analíticode la curva de aprendizaje La curva de aprendizajerepresentaun intento de medición del mejoramientode la productividad debido a la repetición. La ecuación de la curva es la siguiente: (2-1) donde

YN

=

el esfuerzo requerido para producir la enésima unidad.

K

el esfuerzo requerido para producir la primera unidad.

N

el contador del número de unidades producidas, comenzando con la primera unidad.

s

una constante que es una medida de la tasa de aprendizaje.

La constantes es negativa, ya que el esfuerzo por unidad disminuye con la produc- ción. La medida del esfuerzo por unidad es normalmente expresada en términos de tiempo, costo u otro parámetro relevante. La Figura 2.20 muestra la relación ex- presada por la ecuación (2-1 ). Este modelo tiene la caracteristica de describirreducciones porcentualesconstantes en el esfuerzo requerido por unidad, cada vez que la producción o el número de unidades se duplica, es decir, para cualquier valor des,

........

El fenómeno de aprendizaje en la construcción

53

Esfuerzo

~Curva

de aprendizaje

Unidades Figura 2.20

La curva de aprendizaje.

La Tabla 2.1 muestra los resultados para un aprendizaje de un 90%, cada vez que N se duplica. Tabla 2.1

Curva para un aprendizaje de un 90%

Llamando R al factor de aprendizaje, o la proporción entre el esfuerzo necesario para 2N y el esfuerzo necesario para N, entonces, (2-2)

54

Conceptos de productividad en la construcción

Tomando logaritmos:

y

logR = slog2 s = logR/log2

(2-3)

La Tabla 2.2 entrega valores des para distintos factores de aprendizaje.

Tabla 2.2

Valores de s para diferentes factores de aprendizaje

Constantes -0.0740 -0.1520 -0.2345 -0.3219 -0.4150 -0.5146

El esfuerzo total para N unidades puede calcularse resolviendo la integral:

YT=

N

N

1

1

fKNs dN = K f Ns dN

La resolución de esta integral puede aproximarse por la expresión:

YT

= K [ (Ns+/)/( s + 1)]

(2-4)

El esfuerzo promedio acumulado estará dado por:

-

Y= YT / N= KN s ;I(s+l)

(2-5)

El fenómeno de aprendizaje en la construcción

55

Ejemplo 2.1 Se analiza una operación de albañilería en la construcción de l 00 viviendas iguales. Para la primera casa se requieren 200 horas-hombre y se estima un factor de aprendizaje de un 90%. Se requiere conocer el número total de horashombre para las 100 unidades. 1.

De la tabla 2.2, para R = 90%, S = --0.152

2.

De la Ecuación (2-4)

Yr = K [(Ns+1)

/

(s + 1)] = (200 x 100°·848)

/

0.848 = 11.712 hh

Y= 117.12 horas-hombre Supóngase ahora que se analiza la situación de trabajo en dos frentes. ¿Cuál será, en este caso, el número total de horas hombre estimadas? 3.

Yr= 2 [ 200 x 50º·848] I 0.848

Y=

130.13 horas-hombre

=

13. 013 horas-hombre

Se aprecia que en el caso de la situación con dos frentes de trabajo, el número total de horas hombre aumenta. La razón de este incremento se encuentra en el acortamiento del período de aprendizaje de 100 unidades a sólo 50. Este efecto es ilustrado gráficamente en la Figura 2.21. 220 200

l

. ···········

········------·

D

180

-

.-.:: . .:: 160 e t!

z"'

140

~

120 100

o

1o

20

30

40

50

60

70

Unidades Figura 2.21

Efecto del acortamiento del período de aprendizaje.

80

90

1 00

56

Conceptos

de productividad

en la construcción

Como se ve en la Figura 2.21, cuando la operación se efectúa con una cuadrilla, existe un aprendizaje continuo desde la unidad 1 hasta la 100, desde un esfuerzo de 200 hhpara N=l hasta 99.32 hhpara N=lOO. En el segundo caso, la curva desde N=l hasta N=50 corresponde a una cuadrilla, y la curva desde N=51 hasta N=lOO a la segunda cuadrilla. Cada cuadrilla ejecuta sólo 50 repeticiones y, por lo tanto, su nivel de aprendizaje final es el correspondiente a la 50ª unidad, es decir el punto A. Así, el área sombreada ABCD corresponde a la diferencia en horas hombre para los dos casos. Cabría señalar finalmente, que de acuerdo a estudios realizados por las Naciones Unidas, el factor de aprendizaje para la construcción varía entre un 80% y un 95%.

2.6.4 El problema del olvido Como ya fue mencionado, cuando se producen interrupciones en la ejecución de una operación, la consecuencia inmediata es la pérdida de parte del aprendizaje obtenido por las personas que están realizando la operación. La Figura 2.22 muestra una situación de Aprendizaje-Olvido-Aprendizaje. El punto A representa el punto en el cual el trabajo es interrumpido y comienza el olvido. En este punto, un modelo de olvido similar al modelo de aprendizaje, es usado para estimar el deterioro del aprendizaje durante la interrupción. La tasa de olvido puede ser mayor, igual o menor que la de aprendizaje, dependiendo principalmente del tipo de operación; donde el último caso es el más frecuente, es decir, una tasa de olvido menor. La curva de olvido comienza en el punto A y llega hasta el B de la Figura 2.22, siendo el último punto, el nivel de aprendizaje remanente,justo antes de recomenzar la ejecución de la operación. El punto C representa la cantidad de unidades equivalentes a dicho nivel de aprendizaje y el D corresponde al punto a partir del cual se reanuda el aprendizaje, siguiendo la misma curva original.

Unidades Figura 2.22

Situación de Aprendizaje-Olvido-Aprendizaje.

2.7 Resume n

1 Resumen

57

1 En este capítulo se ha presentado un importante conjunto de conceptos sobre productividad en la construcción, y se han destacado los principales factores que la afectan y las categorías de pérdidas que se producen debido a deficiencias que se presentan en diferentes áreas de desempeño de los trabajos de construcción. Estos conceptos deben servir a los administradores de obras para enfocar adecuadamente su atención y esfuerzo, con el objeto de reducir las pérdidas que se ocasionan en las obras y para mantener una actitud permanente de mejoramiento. Finalmente se entregan los fundamentos del fenómeno de aprendizaje y se dan ciertas guías de cómo aprovechar esta importante característica de los procesos productivos.

i

Conceptos de constructibilidad

L

a constructibilidad (en inglés: "constructability") consiste básicamente en incorporar personal con experiencia y conocimiento de construcción en las etapas preliminares de un proyecto, a fin de mejorar la aptitud constructiva de una obra. Debido a que la constructibilidad apunta hacia una ejecución más eficiente de los proyectos de construcción, resulta relevante incluir sus conceptos en este texto. La revisión que se presenta a continuación se basa principalmente en los desarrollos publicados por el Construction Industry lnstitute (CII, 1987).

3.1 Introducción En el Capítulo 1 se mencionó un conjunto de problemas que enfrenta la construcción, destacándose entre ellos la falta de integración que existe entre las etapas de Definición, adquisiciones, diseño y construcción de un proyecto, cada una de las cuales es normalmente ejecutada por distintas entidades. Por otro lado, el mejoramiento individual de estas funciones no promueve necesariamente los mejores resultados de una obra. La constructibilidad integra estas partes y se transforma en una de las herramientas más útiles para los dueños o mandantes de proyectos. El Construction Industry lnstitute ha definido la constructibilidad corno «el uso óptimo del conocimiento y experiencia de construcción en la planificación, diseño, adquisiciones y manejo de operaciones de construcción». Según esto, es posible lograr grandes beneficios cuando las personas con conocimiento y experiencia en edificación participan desde muy temprano en el desarrollo de un proyecto. La participación del conocimiento y experiencia constructora en todas las actividades preliminares de un proyecto, ayuda a una operación más eficiente y eficaz en terreno, al hacer posible prever problemas que pueden acontecer en la obra y tornar así las medidas que puedan solucionarlos en forma anticipada, durante la etapa de diseño o planificación. 59

60

Conceptos de constructibilidad

3.2 Conceptos básicos La constructibilidad se sustenta en trece conceptos que se presentan en forma detallada más adelante. Los primeros seis están relacionados con la fase de planificación conceptual de un proyecto. Los siete restantes están relacionados con la fase de diseño y adquisiciones. Además, se ha generado un conjunto de conceptos específicos para la etapa de construcción, los que se presentan en forma resumida al final de este capítulo. La planificación conceptual implica definir requerimientos funcionales y de ejecución, evaluar la factibilidad del proyecto y estudiar los criterios para la ingeniería preliminar. Las decisiones hechas durante esta fase tienen un gran impacto sobre lo que resta del proyecto, particularmente sobre la construcción, tal como se muestra en la Figura 3.1.

Alta

1

Planificación Conceptual Diseño

Construcción

. . . . .---=~

Baja Inicio Figura 3.1

Tiempo

IPuesta en marcha

Término

Capacidad para influir el costo final de un proyecto, a lo largo de su ciclo de vida.

El estudio de la constructibilidad ha orientado en forma importante sus esfuerzos hacia las etapas de diseño y adquisiciones, ya que en ellas existen muchas oportunidades donde aplicar la constructibilidad. Mientras que en la planificación conceptual la constructibilidad que tiende a abordar los objetivos del proyecto, la organización y los planes generales de ejecución, durante las etapas de diseño y adquisiciones, se manifiesta en el mejoramiento del contenido de planos, especificaciones, órdenes de compra, y programas.

Conceptos básicos

61

En general, los proyectos que promueven el uso de la constructibilidad tienen cuatro características comunes: 1.

El dueño y los contratistas (diseño y construcción) están orientados a lograr la efectividad económica global del proyecto, reconociendo la alta influencia que tienen las decisiones iniciales sobre el desempeño posterior de un proyecto.

2.

Los administradores del proyecto (por parte del dueño, contratista, etc.) usan la constructibilidad como su mejor herramienta para lograr los objetivos del proyecto, en lo que respecta a costos y programas.

3.

Estos administradores integran tempranamente la experiencia de construcción al proyecto. Esto significa encontrar el tipo apropiado de personal especializado en construcción, con una comprensión acabada de la forma en que un proyecto es planeado, diseñado y construido.

4.

Los diseñadores o proyectistas constructibilidad.

son receptivos a la implementación

de la

Estas características están orientadas al mejoramiento de la constructibilidad. La Figura 3.2 resume los conceptos vertidos anteriormente.

Ingeniería·· ·. ·

recepfiy~· . \. '

Figura 3.2

Elementos de mejoramiento de la constructibilidad.

62

Conceptos de constructibilidad

3.3 Conceptos de constructibiliéladdurante la etapa de planificaciónconceptual A continuación se analizan los seis conceptos que sirven de base a la constructibilidad, destinados a mejorar las actividades y decisiones propias de la planificación conceptual.

3.3.1 Los programas de constructibilidadforman parte de los planes de ejecucióndel proyecto Este concepto establece que si la constructibilidad es adoptada en un proyecto y se tiene como objetivo aprovechar sus beneficios, entonces los planes para lograrla deben ser parte de los planes de ejecución del proyecto. El plan de ejecución, preparado por el dueño en las etapas iniciales de un proyecto, es un programa integrado y coordinado, destinado a completar todas las actividades y cumplir los objetivos del proyecto. Incluye la organización, los procedimientos operativos, el programa, el presupuesto y la estrategia general del proyecto. Este plan afecta el de los diseñadores y constructores, los cuales deben coordinarse con el plan del dueño. En la ausencia de un plan de ejecución generado por el propietario, los diseñadores y constructores hacen sus propios planes, tomando en cuenta principalmente su beneficio particular y ajustándolos a su propia forma de trabajo. Si el administrador de un proyecto desea tener un alto nivel de confianza en que un área funcional tal como la constructibilidad sea atendida eficientemente, debe procurar que se publique un plan escrito para esta área como una parte explícita del proyecto. La implementación de la constructibilidad puede significar la introducción de cambio en muchas organizaciones y, como cualquier cambio, debe ser bien planificada y administrada para que sea realmente integrada. Si la constructibilidad es vista tan sólo como un esfuerzo especial y no como una parte regular de la planificación, diseño, adquisiciones y construcción, será dificil aprovechar todos sus beneficios. Los programas de constructibilidad contribuyen a la efectiva ejecución de un proyecto en los siguientes aspectos: 1.

Ayudan a establecer las metas y objetivos del proyecto: Las metas de ingeniería y construcción deben ser consistentes con todos los objetivos del proyecto, evitando así el peligro de la sub-optimización.

2.

Aportan una manera lógica y sistemática de integrar diseño y construcción: El problema consiste en combinar gente (diseñadores y constructores) con culturas, metas y potenciales diferentes, para que trabajen en conjunto de manera efectiva. Un programa de constructibilidad puede proveer los mecanismos para integrar eficientemente diseño y construcción.

•'

Conceptos de constructibilidad durante la etapa de planificación conceptual

63

3.

Proveen de un mecanismo para obtener experiencia en construcción a medida que se necesita: Los problemas o alternativas que involucran métodos o técnicas, materiales, equipos, etc., pueden ser resueltos antes de que el diseño sea finalizado, como una manera de reducir los costos en terreno sin impactar en forma adversa los del diseño.

4.

Mejoran la comprensión del diseño por parte del personal de construcción: De esta forma se mejora la comunicación y el respeto mutuo, y se previenen cambios en terreno que aparentemente son pequeños, pero que pueden provocar un problema de diseño importante.

3.3.2 La planificacióndel proyectoincorporael conocimiento y experienciade construcciónen formaactiva Este concepto está dirigido a obtener beneficios de costo y plazo a través de la inclusión de personas con experiencia en construcción en las funciones preliminares de planificación. Estas personas son responsables de determinar cuál es la mejor manera de satisfacer las necesidades de una empresa, ya sea por aumento de capacidad, reducción de costos o mejoramiento de calidad. Existen muchos factores que pueden afectar el costo y plazo de la construcción, que pueden ser omitidos involuntariamente durante la etapa de planificación concep- tual. Algunos de ellos son: •

Disponibilidad de materiales

•

Disponibilidad de mano de obra

•

Costo de la mano de obra

•

Costo de transportes

•

Capacidad de la planta, etc.

Por otro lado, existe la posibilidad de considerarlos adecuadamente, si las personas que entienden la relación entre estos factores y sus efectos en la construcción, participan en el proceso de planificación. Algunas aplicaciones de este concepto son: •

Establecimiento de los objetivos del proyecto

•

Selección de los principales métodos de construcción

•

Selección del terreno

•

Análisis de la factibilidad del programa

•

Estimaciones de rendimiento en terreno

•

Preparación de estimaciones y presupuestos

•

Desarrollo de la estrategia de contratación

•

Determinación de fuentes de recursos (materiales, equipos, etc.)

64

Conceptosde constructibilidad

3.3.3

La

,

fuentey

calificacióndel

personal

con

conocimiento

y experiencia de construcción, varía según las diferentes

'

estrategiasde contratación En la preparación de los planes de ejecución de un proyecto, el dueño debe establecer su estrategiade contrataciónde servicios de construcción. Esta estrategia está gobernada por varios factores, tales como la preferencia del dueño en cuanto al esquema contractual a usar (costo-reembolsable, precio-fijo u otros), o si lo pre- fiere, concentrarresponsabilidades a través de un solo contratista para llevar a cabo el diseño y construcción o dividirlas al optar por contratistas independientes de diseño y construcción. La estrategia específica para un proyecto está dada, final- mente, por las condiciones del trabajo y por los objetivos que el dueño tenga. Sin embargo, hay que tener en cuenta que los distintos tipos de contratos existentes aportan el conocimiento y experiencia en construcción en diferentes condiciones y oportunidad. Por ejemplo, en un contrato a suma alzada o de precio fijo, el contratista normalmente se integra al proyecto una vez que el diseño está completamenteterminado, no participandoen absoluto en el de-sarrollo de las eta- pas iniciales. En este caso el dueño deberá buscar otro tipo de solución para contar con la experiencia de construcción anticipadamente, tales como: •

Seleccionar un contratista para el diseño y construcción, incorporando con anticipación su conocimientoy experiencia para que ayude en la etapa concep- tual.

•

Elegir un contratistacomo consultor de constructibilidaddurante la etapa con- ceptual.

•

Utilizar un Administrador de Construcción (ConstructionManager) que incor- pore la constructibilidad entre sus responsabilidades.

•

Contratar a un profesional de construcción experimentado, como consultor para la constructibilidad.

3.3.4 Los programas generales del proyectoson sensibles a la construcción Este concepto establece el principio de que la fecha de término de los proyectos y los requerimientos de la fase de construcción deberían ser los elementos centrales de un plan para optimizar los costos y programas del proyecto. La fase de planificación conceptual establece una programación para todo el pro- yecto, para optimizar tiempo y costo en forma global, y lograr los plazos requeri- dos por el dueño. Por otro lado, el diseño, las adquisiciones y la

construcción tie- nen su propia secuencia y duración óptima. Pocos proyectos tratan de lograr la optimización de todo el proceso.

Conceptos de constructibilidad durante la etapa de planificación conceptual

65

En el proceso de planificación frecuentementese usa la técnica de programación de «FORWARD PASS», es decir, se satisfacen primero los plazos de la planifica- ción, diseño y adquisiciones y se deja lo que queda a la construcción. Esto ocurre porque los mandantes y diseñadores están generalmente involucrados en las fases conceptual y de diseño de un proyecto, y así tienden a proteger sus respectivas actividades, sin sensibilizarse por las necesidades de la construcción. Dueños y diseñadores frecuentementeasumen que la construcción tiene una gran flexibili- dad para terminar el trabajo en el tiempo remanente. Para lograr los beneficios de la constructibilidad, los dueños deben preocuparsede las limitaciones de esta aproximación y requerir que todos los programas de los proyectos sean determinadosusando «BACKWARD PASS», es decir, consideran- do desde la fechade término hacia atrás, asignando suficiente tiempo para la cons- trucción y basándose en un análisis del balance requerido en los tiempos asigna- dos a cada una de las etapas. Considerar la etapa de construcción tempranamente en el desarrollo de toda la programación del proyecto, tiene el potencial de intercambiartrabajosde terreno, que se deben realizar a un alto costo, por actividades de planificación, diseño y ad- quisiciones, de menor costo. El resultado es la efectividad económicaglobal de los programas del proyecto. Los siguientes ítemes son importantesconsideraciones en la planificación concep- tual, al desarrollar los programas de construcción: •

La secuencia de las principales actividades de construcción y subcontratos

•

El establecimiento de duraciones realistas para las actividadesde construcción, con el fin de prevenir costos por sobretiempo, aceleración o altos niveles de mano de obra

•

El efecto de nivelar los recursos de construcción durante el desarrollo de las actividades de diseño y adquisiciones

•

El impacto de las condiciones climáticas en las actividades de construcción incluye la definición de épocas más apropiadas de ejecución, si es necesario

•

El tiempo de adelanto necesario para el envío de las principales partes de equi- pos, bajo diferentes alternativas de adquisición

•

La asignación de tiempo suficiente para movilización en áreas remotas, inclu- yendo el tiempo para reclutar y capacitar mano de obra cuando se requiera

•

La asignación de tiempo suficiente para los procesos de contratación y subcontratación

66

Conceptos de constructibilidad

3.3.5 Las modalidades de diseñobásico, toman en cuenta los principalesmétodos constructivos Es posible lograr métodos constructivos eficientes si éstos son considerados como conductores del diseño, es decir, si son parte importante en el desarrollo de un diseño orientado a facilitar la construcción, haciéndola más eficiente y económi- ca. Un proceso interactivo de planificación y la medición de la efectividad de los principales métodos de construcción, como alternativas para la satisfacción de los requerimientos del proyecto, son claves de la constructibilidad. Las principales aplicaciones del análisis de los métodos, como datos importantes del diseño, son las siguientes: •

La utilización del concepto de modularización/prefabricaciónpara la construc- ción

•

Sistemas de excavación en diferentes condiciones

•

Sistemas de fundaciones y su impacto en las operaciones de construcción

•

Uso de pre-ensamblaje o pre-armado como una solución constructiva

3.3.6 La distribuciónde las instalacionesen terrenodeben promoveruna construccióneficiente Este concepto propone el principio de que la eficiencia de la construcción es un criterio importante en la distribución, tanto de las instalaciones permanentes como de las temporales. Una efectiva instalación en terreno puede facilitar las actividades de construcción, reducir las pérdidas de productividady reducir los costos en muchas formas, como por ejemplo: 1.

Proveer de un espacio adecuado para almacenamiento y talleres de trabajo, y una adecuada localización de éstos en relación al sitio de trabajo.

2. Facilitar el acceso de equipos, materiales personal.

y

3.

Donde existan alternativas económicas, evitar tipos de construcción comple- jos y de alto costo, como trabajos subterráneos, elevados, o adyacentesa cons- trucciones existentes. Evitar la construcción bajo agua siempre que sea po- sible.

4.

Utilizar las obras permanentes para usos temporales de construcción. El gas- to adicional de las instalaciones temporales puede evitarse cuando el diseño y la secuencia de construcción de las instalaciones permanentes son estruc- turados para permitir su uso durante las operaciones de construcción.

''

Conceptos

de constructibilidad

durante el diseño y adquisiciones

67

5. Al localizar el espacio para la bodega, áreas de estacionamiento, etc., considerar la distancia al lugar de trabajo. Se deben ubicar en forma cercana a la ejecución de la obra. 6.

Proveer de un plan efectivo de construcción del drenaje, dando atención a las áreas bajas y áreas de alta corriente.

7. Cuando las emisiones de polución afecten adversamente la construcción, buscar alternativas que minimicen dichos efectos. 8.

Considerar las necesidades potenciales de acceso y evacuación de emergencia.

3.4 Conceptos de diseño y adquisiciones

constructibilida

durante

el

A continuación, se revisan los principales conceptos aplicables en la etapa de diseño y adquisiciones.

3.4.1 La constructibilidadde un proyectose mejora cuando los programas de diseño y adquisicionesson sensibles a la construcción Como se discutió anteriormente, la planificación inicial o conceptual de proyectos debe buscar la optimización de todos los programas para lograr el máximo beneficio global del proyecto. Esta optimización casi siempre está centrada en aspectos de costo o plazos. El al to costo re] ativo de la construcción comparado con el de diseño y adquisiciones, generalmente debiera dar a la construcción el mayor peso en la optimización de la programación. La planificación de proyectos debería considerar estas relaciones y valores de costo tan pronto como sea posible. La no consideración del programa de construcción es un oneroso error de la administración. El dueño, el administrador del proyecto, el administrador de la construcción, el diseñador y el contratista, tienen tres áreas principales donde mirar para optimizar los programas del proyecto: diseño, adquisiciones y construcción. Aunque cada uno tiene una secuencia particular para su logro más eficiente, ellos deben integrarse para generar un programa global más eficiente para el proyecto.

3.4.2 Los diseños son configuradospara permitir una construccióneficiente Este concepto enfatiza la incorporación de la constructibilidad en el esfuerzo de diseño. Los principales métodos de construcción establecidos durante la fase de planificación conceptual se expanden y refinan. El resultado deseado es facilitar el intercambio de ideas entre construcción y diseño, antes de que se lleven al papel las actividades de este último.

68

Conceptos de constructibilidad

Generalmente, el concepto de una obra es desarrollado por profesionales de proceso y diseño, cumpliendo los criterios del cliente. Durante esta etapa se generan planos y especificaciones en cada disciplina de diseño. La idea es aplicar la constructibilidad para analizar cuidadosamente la distribución espacial de la obra, su facilidad de mantención posterior, su operatividad y seguridad, etc., con el objeto de incorporar sus resultados al diseño. Los siguientes factores deben estar siempre presentes constructibilidad: ·

durante los análisis de

Simplicidad: Una complejidad injustificada no ayuda a nadie y aumenta la proba- bilidad de concluir con un producto insatisfactorio. Flexibilidad: Es deseable que el personal de construcción en terreno pueda seleccionar métodos alternativos o innovadores. Los diseños deberían especificar los resultados deseados y no limitar los diferentes modos de obtenerlos. Secuencia: La secuencia de la instalación de materiales y equipos es tanto una con- sideración de diseño como de adquisiciones y construcción. Muchas veces los dise- ños evolucionan de tal manera que se descubre, demasiado tarde, que se ha dejado totalmente bloqueado el acceso al lugar de ejecución de una operación. La configu- ración de las obras no debería limitar o restringir la secuencia de instalación. Sustituciones: O alternativas que merezcan atención, evitando el «siempre se hace de esta manera».

Disponibilidad de manode obra:La disponibilidad de mano de obra y el nivel de especialización de los trabajadores deben ser acuciosamente explorados. Cualesquiera de estas restricciones pueden tener un impacto económico importante en un proyecto y requieren ser consideradas durante la fase de diseño. Los diseños que requieran capacidades laborales especiales deben ser minimizados en todos los casos; ocurre lo mismo con aquellos que demandan un uso intensivo de mano de obra. La constructibilidad no tiene como objetivos el abaratar el diseño o modificar los objetivos del proyecto, sino obtener la participación más amplia en el establecimiento de un control anticipado de los costos y del programa de construcción. El mayor obstáculo para un efectivo programa de constructibilidad es el síndrome de «sólo revisar». Esto ocurre cuando los productos completos o sustancialmente completos del diseño son meramente revisados por la construcción. Esta situación, de por sí, es un claro reflejo de que el programa de constructibilidad no está funcionando en forma efectiva.

3.4.3 La constructibilidades mejorada cuando el diseño de elementos es estandarizado Este concepto aborda la obtención de beneficios en términos de costos y programa a través del uso de la estandarización, un proceso mediante el cual se logra que

Conceptos de constructibilidad durante el diseño y adquisiciones

69

los elementos de un proyecto sean regular y ampliamenteusados, estén disponibles o sean rápidamente aprovisionados. Muchos de los elementos de un proyecto tie- nen un potencial de estandarización. Las dimensiones, tipos de materiales, formato de diseño gráfico, detalles de construcción y sistemas de instalaciones de edificios pueden ser estandarizados. La estandarización resulta con la ayuda de la administración,a través de los esfuer- zos del personal de diseño, de la experiencia de construcción, etc. El plan de eje- cución del proyecto debe reflejar un compromiso de aplicación de la estandariza- ción, siempre que sea posible beneficiarse de sus ventajas. Los niveles apropiados de estandarización son determinados a través del examen de las ventajas y desventajas para el proyecto. Algunos beneficios de la estandariza- ción son: 1. Beneficios de la curva de aprendizaje debido a operaciones repetitivas, incre- mentando productividad y calidad. 2. Descuentos por volumen de compras (más de los mismos elementos). 3. Simplificación de la adquisición de materiales (menos elementos distintos). 4.

Simplificación del manejo de los materialesen obra (menos elementos distin- tos).

5. Reducción en tiempo de diseño. 6. Otros beneficios, resultantes de la gran intercambiabilidadde piezas y la reduc- ción de la variedad de piezas almacenadas en la bodega. Sin embargo, la estandarizacióntambién presenta algunas desventajas, tales como: 1. Puede producir un aumento de la cantidad de material usado y del peso de los elementos. 2. Puede reducir la creatividad del diseño. 3.

Grandes volúmenes de compra y envíos tempranos de materiales pueden incrementar los costos de inventario.

3.4.4 La constructibilidades mejorada cuando la eficiencia de construcciónes considerada en el desarrollode especificaciones Este concepto discute el rol de la incorporacióndel conocimientode construcción en el desarrollo de las especificaciones. Ello puede contribuir significativamente a la generación de especificaciones que promoverán la eficiencia de las operacio- nes de construcción en terreno.

70

Conceptos de constructibilidad

Uno de los factores más importantes que afectan la eficiencia y el costo de la construcción es el carácter de las especificaciones que se siguen ya que son el medio principal por el cual el diseñador comunica los detalles de diseño al constructor y a los fabricantes. La constructibilidad ayuda a producir especificaciones claras y completas, lo cual facilita la eficiencia de fabricación y construcción.

3.4.5 La preparación de diseñosmodulares o preensamblados para facilitarla fabricación, transportee instalación,mejora la constructibilidad La modularización o preensamblado es una forma de abordar la construcción de una obra, y la decisión de usar estos esquemas debería ser tomada durante la fase de planificación conceptual. El preensamble o prearmado corresponde al proceso en el cual varios materiales, componentes prefabricados y/o equipos, son unidos en una ubicación remota, para una subsecuente instalación en terreno como una sola unidad. Para completar el armado, normalmente se necesita de trabajo adicional en terreno. La modularización corresponde a productos que resultan de operaciones remotas de armado, que pueden incluir porciones de muchos sistemas. Generalmente, es la unidad o componente transportable de mayor tamaño de una instalación u obra. Existen varios factores que hacen interesante usar este tipo de método. La Figura 3.3 presenta los principales factores. EXTERNOS

CQl1diGfonies

INTERNOS ··.•··

advet'S~s

Condiciones competitivas Tecnología especializada Condiciones ventajosas de fabricación

ESPECIALE S DE CONSTRUCCION.' ENUN PROYECTO ESPECIFICO

. ..--_, Programa muy exigente

dueño

Requerimientos especiales de diseño Diseño modular o repetitivo Ahorros potenciales

Figura 3.3

Factores que favorecen el uso de métodos de modularización o prearmado.

Conceptos de constructibilidad durante el diseño y adquisiciones

71

La utilización de estos métodos requiere un importante aporte de experiencia y conocimiento en proyectos materializados donde se haya usado esta metodología, dado que imponen varias demandas y restricciones para las etapas de diseño, ad- quisiciones y construcción. Entre los aspectos más importantes a considerar están los siguientes: •

Diseño orientado a su fabricación, transporte e instalación

•

Mano de obra calificada para este tipo de trabajo

•

Sistema y procesos de fabricación

•

Transporte de grandes elementos

•

Faenas y maniobras para la instalación en terreno

3.4.6 El diseñode los proyectosdebe considerarla accesibilidad del personal, materiales y equiposal lugarde construcción La accesibilidad necesaria de trabajadores, materiales y equipos debe ser conside- rada en el diseño. Los efectos de una pobre accesibilidad pueden ser muy serios, provocando grandes demoras, baja productividad y errores durante todo el traba- jo. Por lo tanto, es necesario realizar estudios de accesibilidad que eviten los pro- blemas mencionados. La accesibilidad puede ser un problema en: 1.

Proyectos en lugares cerrados, o donde la capacidad vial es limitada.

2.

Adiciones o modificaciones a proyectos existentes, en áreas congestionadas, o cuando el espacio de trabajo es restringido.

3. Trabajos a mucha altura. 4. Instalación de equipos de grandes dimensiones o gran peso. 5. Sitios con variaciones topográficas importantes. 6. Localidades con ubicación contigua a otros proyectos recién construidos. 7.

Lugares con condiciones extremas de medio ambiente, como clima, terrenos con depósitos de basura, vegetación, etc.

8.

Trabajos en terrenos muy cercanos a antiguas construcciones subterráneas.

9. Proyectos que involucren múltiples contratistas. Algunas recomendaciones generales para asegurar una adecuada accesibilidad in- cluyen: 1. Promover distancias cortas y movimientos fáciles para el acceso de los traba- jadores a los sitios de trabajo.

72

Conceptosde constructibilidad

2. Los sistemas de transporte, tanto vertical como horizontal, deben permitir un acceso rápido a los puestos de trabajo. 3. Las áreas de almacenamiento deben permitir una transferencia fácil de mate- riales y equipos a los lugares de trabajo. 4. El diseño debe permitir un fácil acceso durante la construcción,como también durante la operación y mantención de las obras. 5. Se deben considerarposibles atrasos en la llegada de equipos mayores, de modo que de producirse esta situación, su instalación no afecte al resto de la obra. 6. La distribución de obras subterráneas debe considerar necesidades de tránsito de equipos pesados por las vías de acceso establecidas. 7.

Hay que estudiar adecuadamentela coordinación del trabajo de varias cuadri- llas o subcontratistas en espacios reducidos.

8.

Se debe analizar y resolver problemas que se pueden presentar con operacio- nes productivas existentes.

9.

Hay que considerar adecuadamenteen el diseño y construcción las restriccio- nes dimensionales que pueden existir en la obra, que limiten el tamaño de la maquinaria de construcción y de los equipos a instalar.

Es conveniente preparar una lista de verificación de accesibilidad, para identificar las oportunidades y problemas que pueden presentarse durante el trabajo del pro- yecto. Para dificultades más serias y costosas, es posible usar modelos de simula- ción computacionalespara planificar el trabajo. Quizás el mecanismo más efectivo para asegurarla accesibilidad es la revisión de las característicasy detalles del proyecto por el personal de construcción. 3.4.7 La constructibilidades mejorada cuandoel diseñofacilita la construcciónbajo condicionesclimáticasadversas Los proyectos construidos en localidades donde las condiciones climáticas son adversas, introducenrestricciones para el diseño y construcción. Los diseñadores deberán investigar formas mediante las cuales la exposición a temperaturas extremas o los efectos de la lluvia (particularmente el barro) puedan ser minimizados. En suma, debe reducirse en lo posible, la cantidad de trabajo realizado a la intem- perie. Algunas áreas típicas a considerar son: •

La distribución de las instalaciones condiciones climáticas adversas

•

Proveer de adecuada protección al personal

•

Seleccionar materiales que no se deterioren fácilmente

debe permitir fácil acceso en

Conceptos de constructibilidad aplicables a la etapa de construcción

•

73

Usar prefabricación, preannado y modularización para reducir trabajo en terreno Programar el trabajo de modo de maximizar el uso de períodos de buen tiempo Seleccionar materiales y equipos que puedan ser despachados en condiciones de mal tiempo, con un alto nivel de confiabilidad Drenaje adecuado del terreno, junto con una buena iluminación Programar despacho de equipos y materiales, a fin de minimizar las necesidades de protección en terreno Contar con lugares de almacenamiento adecuadamente protegidos

3.5 Conceptos de constructibilidadaplicablesa la etapa de construcción A continuación se presenta un resumen con los principales conceptos aplicables a la etapa de construcción o trabajo en terreno.

3.5.1 La constructibilidadse mejora cuando se usan métodos innovadoresde construcción Tal como es conveniente incorporar la experiencia a las etapas previas a la construcción, es también importante aplicarla a ésta como un medio de mejorar la eficacia de las operaciones en terreno. Un método de construcción corresponde a la manera técnica en que se utilizan varios recursos de construcción. Un método innovador es aquel que no es considerado de práctica común y que representa una solución creativa a las dificultades que se presentan en terreno. Estas innovaciones pueden ser muy variadas, y generalmente son pequeños progresos o ideas que se van incorporando a los métodos existentes, tales como: Mejores secuencias de ejecución de las tareas U so innovador de materiales y sistemas de construcción Creación o adaptación de herramientas manuales Usos innovadores de la maquinaria de construcción Empleo de la prefabricación y modularización Es importante destacar que en otros países más desarrollados, las empresas constructoras disponen de bibliotecas que acumulan estas innovaciones para su uso en otras aplicaciones o nuevas obras. Muchas de ellas provienen de personal experi-

74

Conceptosde constructibilidad

mentado que va generando sus propias soluciones para resolver problemas que enfrenta en la ejecución de sus tareas.

3.5.2 Otros aspectos que ayudan a la constructibilidad de las operaciones en terreno Otros aspectos o recomendaciones que promueven una mejor constructibilidad en terreno son los siguientes: •

Desarrollar o adaptar herramientas y equipos cuando sea conveniente

•

Asignar elrecurso humano en forma efectiva, para aprovechar estandarización y repetición

•

Evaluar permanentemente nuevas alternativas de construcción

•

Usar los métodos y materiales más apropiados a las características y condiciones del proyecto u obra

•

Utilizar una planificación detallada para evitar congestión y mantener rutas de acceso abiertas

•

Estandarizar las operaciones de construcción y aprovechar la repetitividad

•

Incorporar problemas potenciales en la planificación y secuencia, planificando en función de los riesgos identificados

•

Estudiar, en forma anticipada, los métodos a utilizar en operaciones complicadas o dificiles

•

Utilizar métodos de trabajo que permitan continuar cuando otras actividades se interrumpen o atrasan

•

Controlar y apoyar con más énfasis aquellos trabajos altamente sensibles a problemas de calidad

3.6 Implementación constructibilidad

de

un

programa

de

En muchos países, la constructibilidad se considera como una de las más significativas oportunidades para mejorar la industria de la construcción. Existe amplia aceptación de que la premisa básica de la constructibilidad que integra la experiencia y conocimiento de construcción en la planificación, diseño, adquisiciones y construcción es beneficiosa y produce mejoramientos significativos. Sin embargo, no hay una sola metodología aceptada para lograr esta integración. Implementar la constructibilidad puede resultar muy fácil en ciertos tipos de obras donde se usan esquemas contractuales que favorecen la integración, tales como los proyectos llave en mano, pero puede ser mucho más difícil en otras, donde el diseño y la construcción son efectuados por contratistas distintos e independientes.

Implementación

de un programa de constructibilidad

75

La separación tradicional de ingeniería y construcción, en los proyectos de construcción, debe ser reducida si se pretende incorporar la constructibilidad. Esto requiere de juntar las culturas de la ingeniería y construcción. El desafio de la ad- ministración es lograr esta unión en una forma fácil, automática, y permanente. La validez de la constructibilidad como una herramienta para aumentar la produc- tividad y calidad, y reducir los costos de construcción es ampliamente aceptada en la industria de la ingeniería y construcción en Estados Unidos, y muchas compa- ñías tienen programas efectivos para ello. El tamaño de la compañía o del proyecto no es una barrera para la constructibilidad. Es igualmente valiosa en organizacionesgrandes o pequeñas. Los programas de constructibilidad han demostrado que disminuyen los costos, sin importar si es una obra grande o pequeña. Lo importante es incluir todos los elementos esenciales para que el equipo del proyecto tenga bases comunes, a fin de lograr una efectiva acción conjunta de todos los participantes en la constructibilidad. La constructibilidad funciona mejor cuando se asume como una forma de llevar a cabo el negocio con un beneficio evidente. Como tal, debe permitir cambios y exámenes periódicos. Mientras que un programa simple no se ajusta a todas las compañías por igual, existen elementos comunes a todos los programas exitosos implementados a la fecha en otros países: • • • • • • • •

La existencia de una comunicación clara del compromiso de la administración superior con la constructibilidad Un ejecutivo o líder de la constructibilidad en el proyecto Considerarla constructibilidad como una disciplinaequivalente a las tradicionales La creación de un programa corporativo permanente, junto con programas particulares para cada proyecto El uso de procedimientos y metodologías «amigables» por parte de todos los participantes Una base de datos de lecciones aprendidas a nivel de empresa Un programa de entrenamiento y capacitación Un método sencillo de evaluación y retroalimentación

3.6.1 Programa para una empresa Al establecer un programa de constructibilidad, ya sea para una compañía grande o pequeña, es importante considerar las siguientes etapas para la implantación:

Auto evaluación de la empresa: Un paso preliminar importante para establecer un programa es evaluar la situación actual de la empresa en términos de construc-

76

Conceptos de constructibilidad

tibilidad. Es decir, es siempre conveniente conocer el punto de partida e identificar las principales debilidades existentes. Adicionalmente,esta fotografía de la situa- ción inicial se transforma posteriormente en el marco de referencia para la com- paración y evaluación de mejoramientos. Políticas: La administración superior de la empresa debe plantear las políticas

de la compañía en cuanto a la constructibilidad, incluyendo al menos los siguientes elementos: • • •

resultados deseados fundamentación nivel de compromiso definición de responsabilidades

Ejecutivo de constructibilidad: La constructibilidad se aprovechamejor cuando es patrocinadapor un alto ejecutivo de la empresa que participe en el desarrollo de sus políticas. No es necesario que realice la implementaciónpersonalmente,pero es responsable de ver que se haga de una manera efectiva y programada. Debe estar personalmente identificado con la constructibilidad y jugar un rol central en su implementación y continua utilización. Organización: Es conveniente que se agreguen otras funciones de carácter tempo- ral a la organizaciónde la empresa.Algunas funcionesdeseables son las siguientes:

Administrador de la constructibilidad: Este administrador debe tener, en lo posible, un gran conocimiento y experiencia en construcción. Su función prin- cipal debiera ser la coordinaciónde todos los esfuerzos de constructibilidadque se lleven a cabo en proyectos importantes. Encargado de bases de datos de constructibilidad:Su función principal debiera ser la creación, mantención y aplicación de las «lecciones aprendidas»por la empresa. Procedimientos: Es necesario generarprocedimientospara el funcionamientoope- racional de un programa de constructibilidad,incluyéndose aquellos referidos a:

1. Función y estructura de la organización. 2. Proceso de entrenamiento y capacitación. 3. Proceso de implementación en las etapas tempranas de los proyectos. 4. Proceso de revisión periódica de especificaciones y procedimientosde terreno. 5. Proceso de evaluación de la constructibilidad. 6. Proceso de retroalimentación para las lecciones aprendidas. 7. Mantención de bases de datos de lecciones aprendidas.

Los administradores de los proyectos deben proveer de evaluaciones periódicas de efectividad del programa de constructibilidad. Evaluación:

Implementación de un programa de constructibilidad

77

Base de Datos: Muchas organizaciones, grandes o pequeñas, encuentran útil desarrollar y mantener un archivo de lecciones aprendidas de constructibilidad que tienen especial relevancia en sus actividades. Una de las mejores formas de hacerlo es con una base de datos computacional.

3.6.2 Programas a nivel de proyectos La actitud más importante de los dueños es la de asumir su responsabilidad con relación a incorporar la constructibilidad como una parte de la metodología del proyecto. Ellos son los principales beneficiariosde la constructibilidady, por lo tan- to. los que deben hacer el esfuerzo más importante para lograr su incorporación. Si no existe el compromiso de los dueños de un proyecto por usar esta herramien- ta. entonces su implementación será un fracaso. La Figura 3.4 muestra el proceso de incorporación de la constructibilidad en un proyecto, destacando las principales etapas para su realización. Identificación del contexto del proyecto • Tipo y dueño •Objetivos • Requerimientos especiales •Ubicación

'

Determinación del esquema contractual

Creación del equipo del proyecto • Dueño involucrado • Diseñador receptivo • Participación 'temprana de la experiencia en construcción

..,._..:;t----1 •

Objetivos y criterios del proyecto • Determinar opciones para una participación temprana de la experiencia en construcción

11

Preocuparse de la constructibilidad • Situación de apoyo • Compromiso con efectividad económica • Uso de la constructibilidad para t-----t-~ el logro de los objetivos del proyecto

Figura 3.4

Implementar las mejoras de constructibilidad _

• Programa de constructibilidad • Estudios • Planificación previa a la construcción • Interfase con diseño • Revisión , ~~~~~~~~~~--

Proceso de mejoramiento de la constructibilidad de un proyecto.

78

Conceptos de constructibilidad

Uno de los aspectos más importantes dentro de este proceso es la clara determinación de los objetivos que se persiguen para el proyecto, ya que éstos tienen importantes consecuencias para el diseño y la construcción. Cada objetivo establecido puede imponer distintas consecuencias para las etapas mencionadas. Por lo tanto, un análisis cuidadoso de ellas permite comprender apropiadamente su impacto sobre los parámetros básicos de evaluaciónde un proyecto: plazo, costo y calidad. Un resumen de algunas de estas consecuencias se muestra en la Figura 3.5. Objetivo del proyecto

Consecuencias para el diseño

Consecuencias para la construcción

Minimización del costo

• Eficiencia en el diseño y uso de materiales • Uso de.materiáles y prácticas estándares .

• Sistema más económico • Optimización de programas • Métodos eficiente

Minimización del costo del ciclo.de vida de la obra

• Diseño para una operación eficiente • Enfasis en calidad y confiabilidad

• Aumento del costo de la construcción • Estándares de calidad más altos • Construcción de mayor calidad

Maximización de la confiabilidad, funcionalidad y estética

•• Evaluación de más alternativas • Mayor detalle en requerimientos

• Aumento de la construcción • Estándares de calidad más altos

Minimización de la duración del proyecto

• Antecedentes conservadores para el diseño • Aumento en coordinación de actividades concurrentes

• Construcción traslapada • Énfasis en planífic¡tción y coordinación · • Peak mayor.de personal

Requerimientos muy exigentes, tanto técnicos, como de desempeño

• Investigación y desarrollo • Análisis más sofisticado • Menor uso de diseños tradicionales • Mayor atención a la construcción

• Análisis y planificación muy detallados • Métodos innovadores de construcción • Mayorintegración con diseño • Puesta en marcha es una experiencia distinta

Otros objetivos especiales (flujo de caja. adquisiciones, etc.)

• Niveles de recursos son alterados • Restricciones en operaciones de diseño y alternativas • Extensiones de programas

• Niveles de recursos alterados • Innovación en programación • Restricciones en secuencia y métodos • Aumento de duración

Figura 3.5 proyecto.

Consecuencias para el diseño y la construcción de diferentes objetivos de un

3. 7 Conclusiones Dados los antecedentes teóricos que enmarcan la constructibilidad, y los beneficios que se pueden lograr implementándola, es fácil ver que su aplicación a la construcción sería de gran utilidad para muchas empresas y proyectos.

Conclusiones

79

El marco teórico es fácil de aceptar y entender, pero su aplicación resulta mucho más dificil debido a que los proyectos de construcción son únicos. Para la aplicación de este concepto, es importante realizar una evaluación del personal de la empresa donde se ponga en práctica, debido a la conjugación de intereses de distintas especialidades, como son las de ingeniería y construcción. Los beneficios que se pueden obtener con la aplicación de este concepto en la construcción son cuantiosos debido, entre otros, al alto índice de trabajo rehecho que se puede apreciar en los proyectos, lo que genera uno de los mayores gastos extras. Una de las mayores dificultades que se preveen para la total aplicación de este concepto es la tendencia en la construcción, a separar los contratistas de diseño de los de construcción, lo que dificulta la incorporación de experiencia y conocimiento en las etapas preliminares. Lo anterior se puede salvar, en parte, aplicando fuertemente los conceptos a nivel de los dueños de proyectos, los que deberán exigir que se desarrolle la constructibilidad en las bases de los proyectos, junto con una capacitación general sobre el tema. Se debe dejar de lado la idea de optimizar el diseño y la construcción por separado, y adoptar la de optimizar el proyecto globalmente. /'

Se prevé que la aplicación de este concepto en la construcción permitirá obtener mejores proyectos a menores costos, mayor productividad y más probabilidades de completar los proyectos en menos tiempo. Finalmente, y siendo la implementación de la constructibilidad un proceso de mejoramiento, es posible apreciar que éste es muy similar a los que se proponen para otros programas de mejoramiento, tales como aquellos orientados a la calidad y la productividad. Es por ello que, a pesar de que en este Capítulo se ha presentado la constructibilidad como un proceso de mejoramiento individual, ésta tiene muchos elementos comunes con otros esquemas, por lo que se considera conveniente producir su integración en un objetivo común y hacer un sólo esfuerzo para lograr el objetivo global de un mejoramientototal de las empresas y proyectos de construcción.

Planificación de operaciones de construcción

4.1 Introduccóin

e

orno citamos anteri?i:mente, la planificación e una herramienta fundam~n~l

para la toma de decisiones en la construcción y por lo tanto para la admirustración de un proyecto u obra. Sin planificación e] curso de acción e transforma en una serie de cambios aleatorios de dirección. Sin el marco de referencia aportado por la planificación, el seguimiento y posteriormente el control no tienen sentido. La planificación puede ser definida como la determinación de Ja metodología o camino que se va a utilizar para el cumplimiento de un objetivo específico. Una buena planificación asegura que cada tarea tenga la oportunidad de ser ejecutada correctamente, en el lugar apropiado y en el momento oportuno. Es decir, la planificación tiene como propósito principal lograr el cumplimiento de un objetivo con la mínima interferencia producida por eventos que puedan retrasar o detener su logro. Otra función importante de la planificación es la de servir como base de referencia para el seguimiento y el control. El seguimiento corresponde al proceso de obtención de la información sobre la obra necesaria para el control. Control es el proceso de toma de decisiones sobre la base de la información respecto a la situación actual para actuar sobre el desarrollo futuro de una obra y asegurar así el cumplimiento de los objetivos planteados. La planificación permite una utilización eficiente de los recursos y fortalece la posición del admini trador.. Esto último debido a que e pueden minimizar las influencias negativas y transferir responsabilidades directivas a otros. La función de planificación y control se desarrolla de una forma dinámica y continua dentro de lo que se conoce como el ciclo de planificación. Un principio básico de esta función es que no hay planificación que e cumpla plenamente en la realidad práctica, ya que ella es sólo un modelo de nue tras intenciones en 81

J

'

82

Planificación de operaciones de construcción

CONTROL Y TOMA DE DECISIONE S

PLANIFICACION

EJECUCION SEGUIMIENT O

Figura 4.1 Ciclo de planificación.

cuanto a la forma en que pretendemos llevar a cabo una tarea. El ciclo de planificación se presenta en la Figura 4.1. En un proyecto de construcción, se presentan tres etapas o niveles principales en la planificación:

1. Planificación preliminar, de carácter estratégico, cuyos objetivos básicos son determinar los costos para propuestas o estudios de factibilidad y servir de base para la planificación del contrato o proyecto. 2.

Planificación del contrato o proyecto, de carácter táctico, cuyo objetivo es obtener el plan definitivo para la ejecución del proyecto.

3.

Planificación de operaciones: El objetivo de esta planificación detallada es lograr que para cada operación se use la secuencia y el método más económico posible, de acuerdo con la planificación general del proyecto. Esto significa pensar en los detalles de una tarea, planificarla y coordinarla antes de ejecutarla, anticipando interferencias, falta de recursos, etc.

La Figura 4.2 describe la relación entre los tres niveles de planificación y los flujos normales de información para llevarla a cabo y para el posterior control.

l

·¿~

..

Planificación de operaciones

Planificación

83

Control

' .PLA~ÜFICACION'TACTfCA '

.'

.

'

--·

.

l

Planificación

._

-

-

-~

.

Control

PLANlFICÁCION OPERXélÓNAL •-.··

Figura 4.2 planificación.

Níveles

r

-.

de

Este capítulo se centra en la planificación de operaciones, ya que es la que depende de los administradores de obra y tiene la influencia más directa sobre la productividad. El contexto del estudio de la planificación de operaciones estará dentro del marco de la planificación global del proyecto, por lo que permanentemente se destacarán las interrelaciones entre la una y la otra y, en especial, el hecho de que la planificación de operaciones es un subproducto de la planificación general del contrato o proyecto.

4.2 Planificación de operaciones En el contexto de este libro, se entiende por operación a aquella actividad de trabajo que resulta en la colocación o instalación de un elemento definible de construcción, para lo cual se incluyen algunos procesos tecnológicos y se tiene una estructura de tareas asignadas. A su vez, un proceso es una colección de tareas relacionadas entre ellas por una estructura tecnológica y una secuencia. Finalmente, una tarea es el elemento de trabajo más básico de los procesos y operaciones. Los procesos pueden clasificarse en función del flujo de las tareas que se realizan y según el tipo de pedido. Esta clasificación es la siguiente:

1.

Según el flujo: • Lineal o en serie • lntennitente o por estaciones de trabajo •

2.

Por proyecto o producto único

Según el tipo de pedido •

Por pedido: responde esencialmente a los requerimientos del cliente

•

Por inventario: se piden grandes cantidades de un producto que se ocupan a medida que éste es demandado

-·~

84

Planificación de operaciones de construcción

En cuanto al flujo, en la construcción pueden encontrarse todos los tipos de procesos. Por ejemplo, la producción de enfierradura para el hormigón puede asimilarse a un proceso lineal. La producción de moldajes es posible realizarla sobre la base de un flujo intermitente, en que el corte de las piezas de madera se realiza en un tal1er de corte, y el armado en un taller especializado. Por último, la obra en si misma es un ejemplo de flujo por proyecto o producto único. En función del tipo de pedido, también es posible encontrar en la construcción

ambos casos. La obra corresponde a un pedido especifico en que los requerimien- tos del cliente se plantean a través de especificaciones. planos y bases administra- tivas. Por otro lado, la producción de Jos estribos para las enfierraduras es asimi- lable a un pedido por inventario.

Los niveles de operaciones, procesos y tareas dentro de Ja subdivisión del trabajo que abarca un proyecto de construcción, están orientados a la acción en terreno y a los procesos tecnológicos en contraste con Jos niveles superiores, cuyo énfasis está en los atributos del proyecto y sus componentes físicos. La Figura 4.3 muestra estos niveles de subdivisión. Es importante destacar que el concepto de procesos es también aplicable en otros niveles, y es correcto, por ejemplo, hablar del proceso de materialización de una obra.

• Organizacional •Proyecto •Actividad •Operación •Proceso •Tarea Figura 4.3

En/usis en los atributos del proyecto y en los componentes flsicos

Enfasis en la acción de terreno y en losprocesos tecnológicos

Niveles de subdivisión del trabajo en un proyecto de construcción.

La planificación de las operaciones en terreno debe entonces tomar en cuenta las características de estos eres niveles. La Figura 4.4 ilustra la secuencia básica de la planificación de operaciones. Para lograr la materialización de operaciones eficien- tes, es necesario que los administradores de la obra participen desde la etapa ini- cial de la planificación de un proyecto. De esta forma, sus decisiones a nivel ope- racional serán tomadas con una visión más completa y global.

Planificación de operaciones

85

Determinación, para cada operación, del método y secuencia más económicos dentro del programa general Análisis de lo métodos disponibles

[Determinación de secuencia

Evaluación de métodos según secnencia establecida

Selección del método final; modificación y selección de secuencia final

PREPARAR PLAN PARA COMUNlCACIO Figura 4.4

Planificación de operaciones .

No es posible realizar una adecuada planificación de las operaciones si no se tiene un conocimiento detallado de los factores que participan en ellas y de los obje- tivos que se persiguen para cada una. Una forma eficiente de realizar el análisis es la que se presenta en la Figura 4.5. A través de la. utilización del diagrama de es- pinas de pescado es posible identificar, para cada operación, los factores y sub factores que impactan el resultado o la medida de desempeño de su ejecución, sea esta última una medida de calidad, productividad, costo o duración. Posterior- mente, se pueden determinar aquellos factores de más relevancia para el cumpli- miento de cada uno de los objetivos de la operación y orientar las acciones de planificación y control más adecuadas para lograrlo.

Otros

Método

Mano de obra

.......

.....,..,.Operación, 1

Calidad Productividad

Coto Maquinaria iF;lgura 4.5

Materiales

Relación entre factores y objetivos de una operacién,

Duración

86

Planificación de operaciones de construcción

La planificación a nivel operacional tiene que preocuparse de los siguientes problemas, entre otros: 1.

Instalaciones auxiliares para la producción.

2. Programación y asignación de recursos. 3.

Selección y mantención de equipos.

4.

Políticas de inventario.

5.

Diseño y control de procesos de ejecución de las operaciones.

6.

Métodos de trabajo.

7.

Aseguramiento y control de calidad.

Las personas que deben planificar· a este nivel generalmente tendrán que preocuparse de pensar, en detalle y en forma anticipada, el trabajo a efectuar y los elemen- tos necesarios para llevarlo a cabo. De esta forma, estas personas, que normalmenteson los ejecutivos de la obra, podrán ejecutar sus trabajos en una forma ordenada, económica y con tiempo para administrar la obra y el trabajo de construcción, sin tener que corregir en el camino un conjunto de detalles no previstos, que afectan muy negativamente la productividad. La anticipación con la cual debe llevarse a cabo la planificación de operaciones debe ser tal que: a.

Los que estén involucrados en Jos planes puedan comentarlos y discutirlos.

b.

Los materiales estén a tiempo.

c. Los subcontratistas se informen y oportunamente. d.

sus preguntas sean contestadas

Los equipos necesarios sean adquiridos, conseguidos y/o

fabricados a tiempo. Lo anterior requiere una anticipación de alrededor de 5 a 1 O días, dependiendo del tipo de faena u operación. 4.2.1 Tipos de planes de operaciones Los planes de operaciones describen cuál es la faena y cómo debe ser realizada. Son un resultado del proceso de planificación, tal como se indicó en la Figura 4.4. Los principales planes de operaciones son los siguientes: 1.

Los croquis y dibujos: Entregan detalles de construcción y de montaje, esquemas para las excavaciones, etc. En estos casos, las instrucciones del trabajo se comunican a través de una serie de croquis o dibujos que muestran todos los

elementos relevantes, conjuntamente con su relación con otras faenas. También

Planificación de operaciones

87

incluyen listas de materiales, herramientas y elementos necesarios, y se indica dónde están local izados. Se señalan, además,puntos de inspección e instruccio- nes acerca de peligros y otros. Este es uno de los tipos de planes más comunes. 2. Hojas de asignación de trabajos: Un plan de este tipo responde las interrogantes de un obrero antes que él las haga. Una vez terminado el trabajo, estas hojas sirven para llevar un registro de información para el capataz y el jefe de obra. Algunas de las interrogantesque debiera responder un plan de este tipo son las siguientes: •

¿Dónde debo ir?

•

¿Qué debo hacer?

•

¿Quién más va conmigo?

•

¿Cuáles son las dimensiones, detalles y ubicación de la faena?

•

¿Qué procedimientos debo usar?

•

¿Qué materiales y herramientas debo utilizar?

•

¿Quién responderá mis dudas, en caso necesario?

•

¿Dónde debo presentarme al finalizar?

•

¿Qué debo hacer si no se puede trabajar por razones no controlables?

Al terminar el trabajo, el capataz deberá conocer e] día en que éste se ejecutó, su duración y código. 3. Esquemas de trabajo: Son planos auxiliares para la ejecución de etapas de construcción que tienen una gran dimensión o son muy complejas. En estos planos, se reúne toda la información relevante de los dibujos detallados de las estructuras, instalaciones eléctricas, cañerías, etc. Se incluyen, también, listas de materiales y puntos de control y/o inspección. Los planos se dibujan de acuerdo a un formato práctico destinado a las cuadrillas de terreno. 4.

Modelos a escala: Permiten contar con una base tridimensional para la plani- ficación y diseño de operaciones e instalaciones auxiliares para la construcción. Las principales aplicaciones son: •

Layouts o distribución en planta

•

Utilización y ubicación de grúas, equipos e instalaciones

•

Montajes complejos de estructuras

•

Otros

5. Cartas de proceso o diagramas de flujo: Son herramientas que, sobre la base de una nomenclatura o simbología estándar, permiten registrar las diferentes

-

88

Planificación de operaciones de construcción

tareas que realiza un recurso o los procesos a que es sometido. Los diagramas de flujo agregan una ubicación en planta del movimiento de los recursos en un gráfico de la zona de trabajo. 6. Sistemas computacionales: Se incluyen aquí aquellos que corresponden a la categoría de Ingeniería Asistida por Computador. La más conocida de estas he- rramientas es la de Diseño Asistido por Computador, que permite crear mode- los gráficos para la planificación y diseño de operaciones e instalaciones. Modelos más sofisticados, como el sistema WalkThrough de la empresa Bechtel, permiten simular el movimiento en una obra a través de un conjunto de instalaciones ingresadas al computador. Su principal aplicación ha sido para el estudio del diseño de plantas de proceso. 7.

Modelos de operaciones: Son modelos matemáticos cuyos resultados permiten contar con una base para la toma de decisiones sobre operaciones y proce- sos, en especial en relación a la optimización de capacidades de sistemas de producción. Estos modelos tienen limitaciones, debido a que todos son simpli- ficaciones de la realidad. Los más aplicables a la construcción son los mode- los de teoría de colas o fenómenos de espera, los modelos de transporte y asignación, y los modelos gráficos de simulación computacional.

8. La planificación de corto plazo: Puede abarcar, en general, todos los tipos de planes de operaciones mencionados previamente. Por su importancia, será tratada en una sección aparte dentro de este capítulo. Estos modelos o sistemas son muy útiles como herramientas de comunicación, ya que concentran una gran cantidad de información. Además, durante y después de la ejecución de la obra, pueden ser usados como ayudas a la instrucción y capaci- tación del personal.

4.2.2 Esquema para la confección de un plan de operaciones En general, un plan de operaciones debiera contener los siguientes elementos o puntos básicos: A. Descripción y alcance del plan A 1 Describir el propósito y los parámetros del plan. A2 Hacer una lista del equipo y herramientas especiales que deberán ser usa- das, describiendo sus aplicaciones y particularidades. A3 Describir todos los procedimientos de seguridad, más allá de la práctica normal diaria, que sean requeridos por el método, equipos, materiales y herramientas. A4

Indicar y describir los materiales a ser usados, sus dimensiones, recomen- daciones de almacenamiento y manejo, etc.

l 1 i

Herramientas de planificación de operaciones

89

AS Describir la distribución de las áreas de trabajo, incluyendo dimensiones, accesos, luces, alimentación eléctrica, agua, aire, equipos elevadores, etc.

B. Plan de trabajo B 1 Preparar los croquis necesarios. B2 Enumerar el material a ser recibido y los criterios de almacenamiento ..

B3 Describir, paso a paso, el procedimiento de utilización de la mano de obra, materiales, herramientas y equipos para llevar a cabo la tarea. Utilizar diagramas de flujo y otros elementos de planificación. B4 Describir separadamente aquellas actividades que puedan ser llevadas a cabo en forma independiente.

C. Inspección, ensayos y control de calidad C 1 Enumerar pasos aplicables de inspección y ensayos. C2 Indicar fuentes de información, tablas, normas y referencias para mayores detalles sobre las técnicas, materiales y métodos. Una ventaja adicional de los planes de operaciones es que permiten a las empresas que los utilizan contar con una información valiosa para ajustar sus futuras estimaciones de rendimientos, duraciones y costos. También pueden ser usados en la confección de futuros planes de operaciones y, como ya se mencionó, como elementos de ayuda para la capacitación del personal.

4.3 Herramientas de planificación de operaciones Existen dos herramientas que generalmente son usadas para el análisis o estudio del trabajo, que también son de utilidad para la planificación de operaciones. Por esta razón, serán presentadas en este capítulo, aunque posteriormente se discutirán sus aplicaciones comunes. Estas dos herramientas son las cartas de proceso y los diagramas de flujo.

4.3.1 Cartas de proceso Las cartas de proceso son diagramas lineales de la secuencia establecida para la ejecución de una operación, según un método dado. De esta forma, es posible tener una ayuda visual del método en su conjunto, la que sirve de base para futuros análisis en busca de posibles mejoramientos. Las cartas de proceso pueden ser de distintos tipos: a.

Carta de proceso de la mano de obra: Para registrar las actividades de la mano de obra.

90

Planificación de operaciones de construcción

b.

Carta de proceso de materiales: Para determinar y seguir los movimientos y el procesamiento de los materiales.

c.

Carta de proceso de equipos: Para establecer y registrar la forma en que los equipos y/o maquinaria son usados.

Las cartas de proceso se confeccionan usando cinco símbolos estandarizados,cuyas formas e interpretaciones se indican en la Tabla 4.1, a continuación: Tabla 4.1

Actividad

·--

Símbolos usados en cartas de proceso.

Símbolo

o

Operación

Interpretación paso definido en un proceso,

~·

!.

•

Un método o procedimiento. Generalmente se producen cambios, como por ejemplo: se hace una perforación, se vibra el hormigón, se carga una grúa, etc. Transporte

e)

Cualquier movimiento de obreros, materiales o equipo. Por ejemplo: acarreo de ladrillos, transporte de hormigón en camiones betoneros, etc.

Almacenamiento

V

Almacenamientoplanificado y autorizado, que es controlado,

'

Demorao almacenamiento temporal

Inspección

D

D

Una demora no prevista, generalmente temporal, producto de una secuencia poco apropiada, o del que no se logró una coordinación perfecta entre los pasos de la operación. Por ejemplo: materiales en espera de procesamiento, obreros en espera de materiales y/o herramientas, etc. Control de calidad o verificación de cantidades, medidas, peso, etc.

En las cartas de proceso, los símbolos son conectados de forma que representen la secuencia de los eventos individuales de la operación que está en estudio. Por ejem- plo, la Figura 4.6 muestra una carta de proceso de mano de obra.

Herramientas

Ü'

de operaciones

91

Consulta planos

Q

Camina hasta bodega de madera

Q

Retira madera

Q

Camina hasta. tablero-sierra

D

Espera tumo

Q Q Figura 4.6

de planificación

Ajusta sierra y tablero Marca y corta

Ejemplo de carta de proceso de mano de obra.

;

i

4.3.2 1Diagramas

de flujo

Los diagramas de flujo de un procesorepresentanun nivel de mayor detalle que la carta de proceso. La Figura 4.7 ilustra lll1 ejemplo de diagrama de flujo correspondiente a una operación que consiste en la colocación de entibaciones en una excavación. La carta de proceso correspondiente a este diagrama de flujo se muestra en la Figura 4.8.

SIERRA

ELECTRlCA

Figura 4.7 flujo.

Ejemplo de diagrama

de

92

Planificación de operaciones de construcción

El diagrama de flujo de la Figura 4.7 y Ja carta de proceso que se ilustra en la Figura 4.8 corre ponden a las actividades que realiza un obrero. Es importante des- tacar que no se deben mezclar diferentes tipos de cartas de proceso; es decir, si lo que se analiza es el movimiento de un material, no se debe combinar con las acti- vidades de otros recursos, tales como el persona] o los equipos. La carta de proceso, en conjunto con el diagrama de flujo. pueden ser de mucha utilidad en el diseño de la instalación de faenas y en la distribución de las áreas de trabajo o layout de un proyecto de construcción. COMTENZO CARTA TERMrNO CARTA 30m

hombre caminando hacia el camión inspección final de la entibación Camina hacia el camión

~

QJ

8

20m

0 ~

© 0

15 m

~

0

© 0 Agura 4.8

Mide y marca Corta la pieza Se dirige a la excavación

~ ~

IS m

Descarga partida de madera Se traslada a la sierra

~

00 20m

Inspecciona madera en e) camión

Ejemplo de carta de proceso.

Espera llegada de la madera Va en busca de puntales y cuñas Selecciona puntales e

.

.

mspecciona

Regresa a la excavación Coloca Ja madera en posición Apuntala y asegura verificación fina]

Análisis de procesos

93

4.4 AnáUsis de procesos En la planificación de operaciones, una tarea importante e. la relacionada con el análisis de los diferentes procesos que forman parte de las operaciones de construcción. A continuación se revisan los aspectos que deben considerarse en este análisis. Lo primero es entender que es posible definir el proceso de transformación o cambio como un sistema. Esto significa que para su análisi e necesario: a) definir cuáles son sus límites y las interacciones externas· b) identificar los recursos que participan en el proceso· e) identificar los productos que resultan del proceso· d) comprender los flujos que existen en el sistema y finalmente· e) comprender el método de transformación o conversión del proceso. Todo estos factores permiten una visión en profundidad de cualquier proceso ya ea con et objeto de planificarlo o de estudiarlo para su mejoramiento. La Figura 4.9 resume lo elementos de los procesos.

Límite del sistema

Método

Flujos del proceso Figura 4.9

Elementos de !os procesos.

4.4.1 El problema construcción

de la capacidad de los procesos

Un segundo aspecto de interés es el que se refiere a. la capacidad de un parámetro de fundamental importancia cuando se planifica una operación trucción. La capacidad debe ser planificada de modo de a egurar que los ean capaces de satisfacer los requerimientos que imponen los objetivos yecto de construcción.

de

proceso de consprocesos del pro-

La capacidad de un proceso se define oomo el_ poten~i~ o capacida_d_m~a de producción del sistema. Por ejemplo la capacidad rnaxrma de movilización _ ertical de una grúa durante una jornada de trabajo de 9.6 horas.

94

Planificación de operaciones de construcción

La capacidad es un parámetro muy importante de planificación y diseño de operaciones, debido a los siguientes factores: 1.

Puede tener un impacto significativo en la capacidad de una organización de construcción para satisfacer las demandas de un proyecto. Una subcapacidad puede significar el no cumplimiento de los plazos de construcción de la obra, o un gasto importante para recuperar el atraso provocado por la insuficiente ca- pacidad.

2. La relación que existe entre la capacidad y los costos de operación del sistema. Por ejemplo, puede ser posible para un contratista realizar una faena de mo- vimiento de tierras utilizando 3 máquinas excavadoras, quedando con un cierto excedente de capacidad. Si el mandante de la obra decide aumentar las canti- dades a excavar, manteniendo el plazo de ejecución, el costo del contratista puede aumentar de dos formas (asumiendo que se mantiene el método de tra- bajo): a. Si el aumento es menor que el excedente de capacidad, el contratista pue- de absorber el aumento de obra con la capacidad existente, produciéndo- se una probable reducción en el costo unitario por unidad de excavación para el contratista. b. Si el aumento es mayor que el excedente de capacidad, el contratista tendrá que aumentar el número de máquinas excavadoras para poder enfrentar el trabajo en el mismo plazo. Ello puede significar un gran aumento en el costo unitario de operación, si el aumento excede en una cantidad muy pequeña a la capacidad existente, provocando que las máquinas que se agreguen tengan un alto nivel de capacidad ociosa. O puede ser menor a medida que aumenta la magnitud de la diferencia entre la capacidad reque- rida actualmente y la existente previamente, hasta que se llegue a otro punto de quiebre cuando se cope el nuevo nivel de capacidad. 3. El costo inicial involucrado para poder proveer la capacidad requerida, es decir, la inversión de capital. 4.

El compromiso de recursos que no pueden dedicarse a otros proyectos, limitando la capacidad general de la empresa constructora para tomar trabajos.

Existen diferentes capacidades por considerar en la planificación de los sistemas de producción: 1. Capacidadde diseño: es la producción máxima que podría ser lograda o pro- ducción ideal. 2. Capacidadefectiva: es la producción máxima dada una mezcla de productos, dificultades de programación, mantención de maquinarias, factores relaciona- dos con la calidad, etc.

~-- ------ -

- -

Análisis de procesos

95

3. Capacidad real: es la producción lograda, que generalmente es menor a la efectiva debido a interrupciones, defectos, falta de materiales y otros factores similares de pérdida En función de estas capacidades, es posible establecer dos parámetros de gestión, de gran utilidad para el control de los procesos de producción y de la capacidad de ellos:

Eficiencia =Produccián reat/Produccián efectiva Uti/kación =Produccián reaVProducción de diseño

Para determinar la capacidad efectiva de un proceso constructivo, es necesario considerar los siguientes factores: •

Instalaciones productivas o de faena donde se incluyen la distribución, el diseño y los factores ambientales. Observaciones en obras nacionales han de- mostrado el importante efecto de las malas instalaciones en el aumento de las pérdidas y dificultades

•

Los productos que hay que producir, considerándose la calidad, constructibilidad y estandarización de su diseño. Un aumento en la complejidad del diseño o una disminución de su constructibilidad, resulta normalmente en una reducción de la capacidad efectiva, reduciéndose la productividad

•

Los factores de los procesos, tales como la calidad y cantidad de materiales, y otros recursos de construcción disponibles

•

El factor humano y su gestión: capacitación, motivación, etc.

•

Los factores asociados a la gestión del proceso de construcción, tales como la efectividad de la planificación y control, administración de materiales, aseguramiento y control de calidad, mantención y reparación de equipos, control de pérdidas, etc.

•

Factores externos, tales como las regulaciones ambientales y de seguridad, normativa técnica, actividad sindical, etc.

En la planificación de la capacidad de los procesos, es importante estimar las ne-

cesidades para el momento en que las operaciones sean ejecutadas. Para ello es necesario reaJizar un pronóstico de las demandas o requerimientos de recursos espacio, etc. que se consideran normales. Adicionalmente, es necesario resolver aquellas demandas puntuales de capacidad que ocurren en forma aleatoria en las obras de construcción, sobre todo en relación a aquellos recursos que no son almacenables, como la mano de obra o el hormigón. La Figura 4.10 muestra una curva de requerimientos de capacidad en el tiempo.

96

Planificación de operaciones de construcción

Capacidad

Tiempo Figura 4.10

Curva de requerimientos de capacidad.

Debido a las variaciones que se producen normalmente en los requerimientos de calidad, es conveniente tener en cuenta las siguientes recomendaciones: 1.

Enfocar el problema de la capacidad y los requerimientos de capacidad con una visión global, que considere todos los factores que las afectan.

2. Tratar de nivelar los requerimientos en el tiempo, de modo de no tener variaciones de capacidad bruscas en ciertos instantes. 3.

Planificar acciones de contingencia para demandas puntuales de capacidad.

4. Utilizar diseños flexibles de los procesos de producción, de modo de poder modificar rápidamente, y a bajo costo, su capacidad para enfrentar los reque- rimientos. Por último, existe un gran número de posibles alternativas para proveer la capacidad requerida por una obra. Por lo tanto, es necesario evaluar estas alternativas de modo de seleccionar las más económicas, sin olvidar incorporar en el análisis los riesgos e incertidumbres que existen en la mayoría de los proyectos de construcción. 4.4.2 Tecnología La tecnología se define como el conjunto de procesos, herramientas, métodos, procedimientos, equipos y maquinarias que se utilizan para llevar a cabo un proceso de construcción. La tecnología es un antecedente clave para la selección de procesos de construcción, ya que están íntimamente relacionados. La tecnología es también importante debido a su impacto en la organización a cargo de la construcción. El uso de tecnologías innovadoras, no dominadas totalmente, puede requerir la integración de personal con capacidades especiales en ciertas funciones como la planificación, el control, el control de calidad, etc. Por lo tan-

Planificación de la instalación de faenas

97

to, es importante considerar el impacto de las decisiones respecto a las tecnologías de construcción sobre las organizaciones y el factor humano. Finalmente, la tecnología afecta todos los aspectos de las operaciones de construcción, como la productividad de las operaciones, la calidad de los productos, etc.

' '

El administrador de operaciones debe tener una clara comprensión de que las decisiones sobre tecnología involucran aspectos económicos, estratégicos, de calidad y, en general, todos los aspectos de la gestión. Por esta razón, el administrador debe estudiar en profundidad los procesos de las operaciones, para comprender la aplicabilidad de las tecnologías disponibles y.junto con ello, evaluar su rendimiento real.

4.5 Planificaciónde la instalaciónde faenas La instalación de faenas es un conjunto de instalaciones auxiliares necesarias, por un período de tiempo limitado, para la construcción y prueba de una obra. Los objetivos generales de la instalación de faenas son, por un lado, la maximización de la eficiencia de las operaciones para promover una alta productividad de los trabajadores y, por el otro, la provisión de un lugar grato para trabajar, seguro, cómodo, de modo de atraer, retener y mantener satisfecho al personal, contribuyendo a una mejor productividad y calidad del trabajo. Una vez diseñado y planificado el método y el proceso para la construcción de una obra, se requiere diseñar y planificar las instalaciones necesarias para poder llevar a cabo la construcción. No existe una teoría general que permita relacionar la multitud de factores que afectan el diseño de una instalación de faenas. El desarrollo de una buena distribución de áreas es el resultado de una secuencia de decisiones sobre la ubicación de los distintos elementos, la organización y el flujo del trabajo y la capacidad de diseño de la instalación. Estas decisiones son seguidas, a su vez, por decisiones relativas a la selección y ubicación de equipos y plantas. A continuación se revisan los aspectos más relevantes a ser considerados en el estudio y diseño de una instalación de faenas.

4.5.1 Condicionesdel entornodel proyecto En el estudio de la instalación de faenas de una obra, es fundamental analizar el entorno en que se llevará a cabo el proyecto. Para ello, es necesario evaluar los siguientes factores: •

Disponibilidad de mano de obra en la zona

•

Disponibilidad de materiales y otros recursos en la zona

•

Recursos básicos (agua, electricidad, alcantarillado, etc.)

98

Planificación de operaciones de construcción

•

Condiciones físicas del terreno, topografía

•

Caminos de acceso al lugar de la obra, capacidad de puentes y túneles, distancias a puertos, ferrocarril, etc.

•

Otros medios de comunicación

•

Apoyos logísticos varios

•

Condiciones climáticas

Todos estos elementos son de gran importancia en la estimación de los costos, la planificación y la programación de la instalación de faenas. De gran importancia es integrar correctamente la programación de la instalación de faenas con la programación de la construcción. Algunas estimaciones indican que los gastos de la instalación de faenas fluctúan entre un 8% y un 15% del costo directo de un proyecto y generalmente son cargados como gastos generales de la obra. Una evaluación incorrecta del costo de una instalación de faenas puede llevar a un contratista a perder una buena parte de las utilidades esperadas de un contrato.

4.5.2 Principales características y tipos de instalacionesde faenas No es posible dar una receta o un patrón para organizar el sitio de una obra tomando sólo en cuenta la experiencia de proyectos pasados, ya que aunque dicha experiencia ayuda, cada proyecto es único y, por lo tanto, requiere una instalación de faenas diseñada específicamente para él. Las principales características deseables de las instalaciones de faena son: 1.

Disponibilidad de varias soluciones para una misma función.

2.

Posibilidad de removerlas rápidamente al término del proyecto.

3.

Posibilidad de reutilización, a un minimo costo, para una función igual o similar en otro lugar o proyecto.

4.

Facilidad para armarlas y desarmarlas, con un requerimiento mínimo de horas hombre.

5. Cumplimiento con estándares de seguridad y de comodidad. Las instalaciones de faenas pueden agruparse de acuerdo a la siguiente clasificación:

1.

Instalaciones administrativas y parael personal: Incluyen las oficinas (con- tratistas, subcontratista, inspección, etc.) y los dormitorios, viviendas indivi- duales, comedores, casino, etc., para el personal de todos· los niveles. Para determinar los requerimientos, se debe partir confeccionando las curvas de utilización de mano de obra, con lo cual se obtendrá las demandas totales por

. .._

Planificación de la instalación de faenas

99

unidad de tiempo. Para administrar estos recursos humanos, será necesario contar con un número apropiado de personal directivo y administrativo. La Tabla 4.2 entrega una guía de la relación entre personal directivo, administrativo y de mano de obra, para obras de edificación.

Tabla 4.2 Relación personal directivo/subordinados apropiada para obras de edificación.

Cargo

Relación máxima con subordinados

Capataz

1/25

Obreros

Capataz General

1/5

Capataces

Jefes de Obra

1/4

Capataces generales

Profesional a cargo

1/1

Jefe de obra

A u vez, hay que d terminar el tamaño de las instalaciones según el número de per onas. La Tabla 4.3 indica valores de referencia para el diseño.

Tabla 4.3 Indices de. superiicle para instalaciones de faenas.

Típo de lostalacjón de faenas

Unidad

Área/Unidad (m2)

Dormitorio

cama

6.50

Bungalow

persona

12.50

Vestidor

persona

0.70

Ducha

persona

0.15

Casino

persona

0.85

Comedor

asiento

1.40

Oficinas

administrativo

'I

6.00

100

Planificación de operaciones de construcción

Finalmente, con respecto a este tipo de instalaciones, se debe tener especial cuidado en protegerlas del polvo, ruido, fuego y robos.

2. Instalaciones para almacenamiento de materiales: Para el diseño, se deben conocer las necesidades de materiales según el programa de la obra. Para ello se pueden confeccionar histogramas de utilización de los principales materiales (hormigón, ladrillos, fierro, madera, etc.). El espacio necesario debe asignarse posteriormente, de acuerdo a la política de inventarios, punto que se analizará con más detalle en el Capítulo 8. En relación a los bodegajes, deben estudiarse los tipos y características de cada uno: bodegas cerradas, con o sin acondicionamientos especiales, patios de aperchamiento, cubiertos y descubiertos, y, posibles bodegajes auxiliares o de faena en los frentes de trabajo. Además de los bodegajes, se deben estimar las necesidades de equipos de manejo y de transporte de materiales.

3.

Instalaciones de servicio de equipos y vehículos: Se incluyen en este punto los pañoles de repuestos, los talleres de mantención y reparación de equipos, las bombas de combustible y las zonas de estacionamiento y/o depósitos de equipos o partes de equipo. El sector en el que se decida colocar estas instalaciones debe ser tal que no interfiera con 1a construcción del proyecto. El tamaño de estas instalaciones depende del tipo y tamaño del equipo, de la flota, de las políticas de mantención, del tamaño y ubicación del proyecto (aislamiento), etc.

4.

Talleres auxiliares y plantas de producción en obra: Se incluyen las plantas de producción de áridos, de hormigón, las canchas de hormigón premoldeado, los talleres de moldajes, enfierradura, acero estructural, pintura, etc. En el estudio y diseño de estas instalaciones, es indispensable hacer una evaluación económica de ellas para determinar si se justifica tenerlas en obra, o es preferible adquirir los materiales que en ella se producen por otras vías. Uno de los factores relevantes en este sentido es el volumen de obra del proyecto. En la ubicación de estas instalaciones, se debe tener especial cuidado con evitar la contaminación de otras instalaciones.

5.

Caminos de acceso y de circulación: Los caminos de acceso son de vital importancia para el comienzo de los trabajos. En su diseño, deben analizarse los problemas de drenaje y de superficie de rodado, la cual debe ser apta para cualquier condición climática. Se debe tener especial cuidado con la resistencia de los caminos al rodaje, ya que si es muy alta, afecta significativamente la productividad de los equipos de transporte, el acarreo de materiales y los vehículos en general. Al respecto, es conveniente establecer un plan de mantención de los caminos. En lo posible, los caminos de la construcción deben hacerse coincidir con los caminos definitivos del proyecto, en caso de que los haya.

6.

Instalaciones básicas: Son fundamentales para una obra. Estas incluyen las instalaciones eléctricas, de agua, de alcantarillado, de recolección de aguas lluvia, etc. Es importante contar con instalaciones adecuadas, ya que así se evitan demoras y problemas durante la construcción. Otro elemento importante es la iluminación de los frentes de trabajo. Una adecuada iluminación trae consigo los siguientes beneficios:

Planificación

•

mayor productividad

•

reducción de accidentes

• •

reducción de daños y pérdidas

de la instalación

de faenas

101

incremento de la seguridad en obra

Por último, es recomendable confeccionar especificaciones claras para las instalaciones, con el objeto de reducir al máximo los costos asociados y facilitar el diseño para futuros proyectos.

4.5.3 Objetivos y recomendaciones generales para las instalaciones de faenas

Los objetivos específicos que la dirección eficiente de una obra debe tratar de lograr

en relación a la instalación de faenas, son los siguientes: 1.

Minimizar el costo total de la instalación de faenas.

2.

Reducir al máximo el área necesaria.

3.

Incrementar la productividad en obra.

4.

Establecer un grato ambiente de trabajo.

5.

Obtener una buena calidad en el trabajo.

6.

Aumentar la reutilización de las instalaciones.

Para lograr lo anterior, además de lo ya mencionado, es importante considerar las siguientes orientaciones generales para el diseño de la instalación de faenas: 1.

Minimizar las distancias de viaje del personal y equipos, y de acarreo de los materiales.

La Figura 4.11 muestra un gráfico que sirve para registrar las distancias de viaje entre distintas instalaciones de la obra. Hay que recordar que Los viajes son una de las principales fuentes de pérdida de productividad en las obras de construcción. ¡, ¡,

.

A :

B

'

A B Rgura 4.11

e

e ir?:

-,

D

E F

D E F

Gráfico de distancias de viaje.

102

Planificación de operaciones de construcción

2.

Reducir interferencias de tránsito en la obra.

3.

Aislar las actividades contaminantes.

4.

Diseñar un buen sistema de drenaje en la obra.

5.

Estabilizar las áreas de tránsito pesado.

6.

Evitar la reubicación de instalaciones por falta de planificación.

7.

Coordinar e integrar las actividades de la instalación de faenas con el plan y el programa del proyecto. ·

8.

Estandarizar las instalaciones.

9.

Planificar un manejo y control eficiente de los materiales y equipos.

Una herramienta de utilidad para analizar las relaciones entre los diversos tipos de instalaciones requeridas en una obra es el gráfico de relación que se muestra en la Figura 4.12. Este gráfico, a través de un esquema de codificación, permite determinar los tipos de relación que existen entre diferentes tipos de instalaciones identificándose, por ejemplo, aquellas que no pueden quedar cerca por ningún mo- tivo.

A B C D E

Taller enfierradura Bodega principal Pañol herramientas

Oficinas administrativas Frente de trabajo

F Taller carpintería

• • ~

ID

Figura 4.12

Código Esencial Preferida

Neutra

Evítese Rechazar

Gráfico de relación entre instalaci.ones.

Siguiendo estas recomendaciones, y teniendo en cuenta los aspectos planteados anteriormente y la experiencia adquirida a través del tiempo, es posible diseñar instalaciones de faena eficientes y funcionales, que aporten positivamente a la productividad de la construcción.

Planificación

4.6 Planificación plazo

de corto plazo

103

de corto

La planificaci 'n de corto plazo es un sistema cuyo objetivo central es lograr una alta productividad y eficiencia en la ejecución del trabajo a través de los siguientes objetivos operacionales:

•

Planificar la producción para un horizonte de corto plazo que normalmente abarca un período que varia entre 5 y 15 día

•

A dgnar los recursos necesarios para materializar la producción deseada para el periodo

•

Fijar metas reales de producción, que aseguren el cumplimiento de los plazos

•

Evaluar y controlar el cumplimiento de las metas, comparando Jo realizado con lo planificado Detectar problemas que provoquen variacione

en la producción

•

Tomar acciones correctivas frente a variacione y eficaz

observada

•

Delegar la autoridad necesaria a los ni eles de upervisión de primera linea, dejando claramente establecida la responsabilidad asociada

•

Mejorar el control sobre la ejecución global y particular de las actividades

•

Mejorar la comunicación y retroalimentación

•

Registrar la incidencia de las acciones del mandante en los resultados del contratista

•

Generar antecedentes para reclamaciones justas

en forma rápida

de la ejecución del proyecto

4.6.1 Características del sistema El sistema, tal como ha sido implementado en varias obras tiene el siguiente esquema general:

•

Realización de la planificación de la obra para la semana siguiente a la actual

•

Determinación de las actividades que se desarrollarán durante el período en concordancia con el plan general de la obra. El resultado de esta etapa es el plan semanal de trabajo

•

Asignación de los trabajos a los responsables de su ejecución

•

Determinación trabajos

•

Cálculo de los resultados del trabajo semanal

y aseguramiento de los recurso

nece arios para realizar los

104

Planificación de operaciones de construcción

La Figura 4.13 muestra un diagrama de flujo resumido de estas actividades:

PLAN SEMANAL DE PRODUCCION

w ASIGNACION DE . TRABAJO SEMANAL

,~ EVALUACION DE PRODUCCION, AVANCE Y. RENDIMIENTO Figura 4.13

Sistema de planificación de corto plazo.

Tal como se aprecia en la Figura 4.13, el sistema presenta una metodología de planificación estructurada para el período semanal. Esta metodología incluye un conjunto de actividades que se deben realizar durante los días de la semana, las que

se detallan en la Figura 4.14 que se presenta a continuación: .

DIA4

DIAS

· Plan semanal · Verificación de producción de los recursos

a,,utilizar

DIA2 Inicio de la

DIA3

Cálculo del resultado ·seman~l de 'producción

semanáde, trabajo.

Emisión de las Medición de órdenes de la producción trabajo para semanal jefe de obra y capataces Término de la semana

de trabajo Figura 4.14

~

Plan semanal de trabajo.

-----------~~~~

Planificación

4.6.2 sistema

Formularios

de corto plazo

105

del

Junto con las actividades descritas, el sistema basa su funcionamiento en un conjunto de formularios necesarios para el manejo de la información. Estos formularios y sus objetivos, son los siguientes: 1.

2.

3.

4.

Plan Semanal de Producción y Control •

Registrar el control de la producción real

•

Evaluar el cumplimiento del programa

•

Ajustar la planificación para el cumplimiento de los objetivos

Plan Semanal de Utilización de Recursos •

Revisar la disponibilidad de recurso

para cumplir el plan

•

Asignar los recursos en forma consistente con lo planificado

•

Tomar acciones correctivas frente a una subutilización de recursos o la falta de ellos

Hoja de Trabajo Semanal •

Entregar la información de qué, dónde, cuánto, cuándo y cómo ejecutar la producción del período a cada supervisor de primera línea

•

Delegar la autoridad que corresponda a cada supervisor, para dar la libertad necesaria para la administración del plan

•

Asignar responsabilidades

•

Controlar el avance real y retroalimentar la planificación ciones e imprevistos detectados en terreno

acordes con la autoridad delegada frente a varia-

Evaluación de Producción, Avance y Rendimiento •

Evaluar el avance obtenido en el periodo considerado

•

Evaluar la producción realizada en dicho período

•

Obtener el rendimiento conseguido en el período

•

Retroalimentar la planificación para el siguiente periodo lo que se consigue con la evaluación global de la obra y del periodo y de las actividades en particular

•

Identificar problemas (desviaciones con respecto a lo planificado en el uso de recursos)

106

Planificación de operaciones de construcción

4.6.3 Implementación del sistema Para que el sistema funcione, se requiere que todos los participantes de una obra estén dispuestos a dedicar una pequeña parte de su tiempo a las labores que el sistema demanda. En particular, es absolutamente necesario que: •

Exista compromiso de la gerencia

•

El profesional de la obra, el jefe de obra, los capataces y administrativos del proyecto se comprometan y participen activamente en la planificación

•

Toda la administración del proyecto asuma la responsabilidad de una adecuada implementación del sistema

•

Se considere que la planificación de corto plazo es una herramienta que ayuda a cumplir los objetivos de la obra en forma efectiva

•

Se considere al sistema como un procedimiento habitual de la empresa

Por las razones indicadas, es entonces muy importante estudiar cuidadosamente la implementación del sistema en una empresa u obra, de modo de asegurar que se gane la aprobación y compromiso de todos los que van a usarlo o de aquellos que sean partícipes del mismo. La Figura 4.15 propone las etapas a seguir para una implementación exitosa.

COMPROMISO

, CAPAC('f.ACION .._

PU}:STA EN MARCHA l1

. !STADO DE REGIMEN

PROCEDIMIENTO HABITUAL Figura4.15

Etapas del plan de implementación.

· --Planificación de corto plazo

107

Existen varias barreras que es necesario superar durante la implementación del sis• tema de planificación de corto plazo. Una de las primeras es aquella excusa tan socorrida en la construcción, de que los profesionales, jefes de obra, capataces y administrativos «no tienen tiempo». Falta comprender que el tiempo dedicado a la planificación no es «tiempo perdido», dado que la utilización de esta herramienta permite administrar mejor el tiempo en terreno y no perderlo «apagando incendios». Un segundo factor es la resistencia que el personal presenta ante la creación de un orden estructurado en la ejecución de la obra, producto de la planificación. Los supervisores temen perder su poder, derivado del manejo de la información de obra. Sin embargo, la ejecución estructurada y controlada, genera información de mejor calidad y veracidad en todos los niveles de la organización, lo que permite detectar los problemas y vicios ocultos y actuar sobre ellos en forma inmediata. Un tercer aspecto tiene relación con la sensación de una carga adicional de trabajo que implicarla la aplicación del sistema, sin pensar en los beneficios de éste y perdiendo todo compromiso al respecto. La dedicación adicional que requiere el sistema de planificación de corto plazo es mínima, en especial si se le compara con los beneficios que provee, como el ordenamiento racional de las prioridades de trabajo y la ejecución más eficiente del mismo. Una de las barreras más serias es la falta de compromiso de la administración superior de la obra. Esto se refleja en la no exigencia de un cumplimiento estricto del procedimiento del sistema, revelando la poca importancia que la administración superior le asigna. El sistema debe ser parte del trabajo y un procedimiento regular de la empresa, y como tal debe ser aplicado. En la construcción es común escuchar que el personal de terreno es «malo para el lápiz», indicando con esto que es dificil pedirles que entreguen la información necesaria para el funcionamiento de diferentes sistemas de control. Esta justificación es poco válida, ya que las personas que administran importantes recursos de .una obra deben ser calificados. Si el personal no tiene la capacidad requerida, entonces es responsabilidad de la empresa el capacitarlos para que puedan responder adecuadamente a las exigencias de su trabajo.

4.6.4 Beneficios del sistema de planificación de corto plazo El sistema de planificación de corto plazo aporta vados beneficios a las obras y empresas que lo utilizan. Entre los principales se destacan los siguientes: •

Permite una adecuada planificación en un período corto, mejorando la comprensión de los objetivos del proyecto

•

Ayuda al cumplimiento de los objetivos planeados en forma estructurada

•

Entrega una retroalimentación de terreno oportuna, eficaz y veraz, lo que posibilita que las proyecciones se ajusten mejor a la realidad, mejorando la toma de decisiones

, • ..ir..-._-

108

Planificación de operaciones de construcción

•

Disminuye la ocurrencia de problemas, detectando a tiempo las distorsiones que ocurren en la obra y acelerando el aprendizaje del personal y la organización

•

Disminuye el riesgo e incertidumbre y aporta un manejo más efectivo de éstos

•

Mejora la comunicación e integración vertical y horizontal en la organización, generando una participación total de todos los estamentos directivos

•

Permite establecer prioridades consistentes con el desarrollo del proyecto

•

Aumenta la eficacia del control de terceros, tales como subcontratistas, ayuda a la integración de los distintos intereses

•

Mejora el control de costos y plazos

•

Mejora la capacidad de respuesta del proyecto a cambios futuros, ayudando a una gestión pro-activa

•

Optimiza la utilización del tiempo de la administración de la obra

•

Mejora la supervisión y control de terreno

•

Genera una base de información para el manejo de reclamos debido a acciones del mandante que han tenido consecuencias en el desarrollo de la obra

y

l..- ............----....--------------~-

Modelos matemáticos para la planificación y análisis de operaciones

5.1 Introducción

L

os modelos matemáticos para mejorar y optimizar operaciones productivas son ampliamente utilizados en la producción industrial, pero raramente en la construcción. Sin embargo, la creciente complejidad de los proyectos de construcción y la competitividad del mercado, han creado mayor interés por estudiar y aplicar nuevas herramientas de apoyo a la toma de decisiones, tales como Jos modelos matemáticos. Estos modelos son representaciones idealizadas y simplificadas o abstracciones selectivas de la realidad. Normalmente, esto constituye una de sus principales limitaciones. Sin embargo, pese a esta limitación, el uso de modelos permite contar con una base de referencia de gran utilidad para entender y resolver situaciones complejas de la vida práctica. Los modelos matemáticos de análisis de operaciones tienen varias ventajas: 1.

El administrador está obligado a pensar en su problema antes que la operación comience, ya que el uso de cualquier modelo requiere un completo análisis previo.

2.

El administrador está obligado a una comprensión más acabada del problema, para poder definirlo y posteriormente obtener los datos necesarios para una solución matemática.

3.

Los modelos matemáticos consideran solamente los parámetros relevantes del problema, y entregan una respuesta basada en esos datos y esos parámetros, y no en consideraciones tales como opiniones preconcebidas, presiones externas o ideas personales.

Cualquier solución que un modelo matemático produzca, es sólo tan buena como lo sean los datos que se le ingresen. Por Jo tanto, será necesario evaluar todas las soluciones para verificar la lógica de los datos y la definición del problema. Des109

11

o

Modelos matemáticos para la planificación y análisis de operaciones

pués de llegar a una solución lógica, lo importante es utilizarla como una buena base para la toma de decisiones, en conjunto con la experiencia y criterio de la persona que decide. La Figura 5.1 muestra un esquema de la interacción que se produce entre un administrador y un modelo matemático.

-

Situación real (identificación del problema) .•· '

-

Formulación y construcción del modelo (incluyendo la adquisición de datos de entrada) u

Salidas del modelo (decisiones, predicciones y otros datos útiles)

' Comparación de las salidas con la experiencia, juicio e intuición del administrador

•

Revisión requerida

Figura 5.1

•

Modelo es

implementado

Interacción entre un modelo y el administrador (adaptado de Gou\d y

Eppen).

Los principales modelos que se revisan en este capítulo corresponden a modelos de investigación operacional. La investigación operacional es un enfoque científico de la toma de decisiones, comenzando con la descripción de algún sistema mediante un modelo, que luego se manipula para determinar la mejor forma de operación del sistema. Sus aplicaciones más valiosas se encuentran en dos tipos de problemas decisionales: a.

Aquellos en que existe una cantidad tan grande de soluciones alternativas, que no se puede derivar fácilmente una decisión racional, a partir de un análisis intuitivo.

b. Aquellos en que la decisión debe basarse en factores probabilísticos, y en que sólo es posible obtener una decisión más probable o no determinística.

Estos tipos de problemas son característicos de los proyectos de construcción, lo que justifica en mayor medida la utilización de los modelos matemáticos en el análisis y solución de ellos.

Teoría de colas

111

Las principales etapas en la realización de un estudio de investigación operacional, son: 1.

Formulación del problema: objetivos, alternativas, restricciones y efectos sobre sistemas relacionados.

2.

Construcción de un modelo para representar el sistema bajo estudio: ecuación objetivo, restricciones, variables.

3. Deducción de una solución a partir del modelo: solución óptima o buena. 4.

Prueba del modelo y de la solución deducida de éste: datos históricos compa- rados del modelo o estudio directo del sistema modelado.

5.

Establecimiento de controles sobre la solución: detectar cambios en las condiciones sobre las que se basa el modelo.

6.

Poner la solución a trabajar: procedimiento de operación.

V arios modelos de investigación de operaciones son aplicables en la administración

de la construcción. A continuación, se revisan aquellos que aparecen como más prácticos y versátiles y cuya aplicación es más directa en el ámbito de la construcción, como son los siguientes: teoría de colas, modelo de asignación y modelo de transporte.

5.2 Teoría de colas En muchas disciplinas aparecen situaciones en que unidades discretas llegan a una instalación que presta algún servicio, en demanda de éste. Si la estación de servi- cio está ocupada atendiendo a otra unidad, la unidad que llega está forzada a esperar, produciéndose así una línea de espera o cola. Si por otro lado, se colocan estacio- nes de servicio adicionales para eliminar la cola, puede producirse una utilización ineficiente de las unidades o estaciones de servicio, con un exceso de tiempo ocioso. Los fenómenos de espera son comunes en todos los procesos industriales y particulannente en los procesos u operaciones de la construcción. Este tipo de modelo permite analizar el diseño y la operación de éstas. Ejemplos clásicos de este tipo de situaciones en la construcción son, entre otros: •

Camiones que son cargados o servidos por una pala en una faena de movimien- to de tierras

•

Traíllas que deben esperar por un tractor empujador para ser cargadas

•

Operaciones de hormigonado en obra, que son abastecidas por camiones betoneros

•

Materiales que son servidos por una grúa para su transporte vertical

•

Albañiles que son servidos por jornales para su abastecimiento de materiales

112

Modelos matemáticos para la planificación y análisis de operaciones

Para el administrador de una obra hay varias interrogantes de interés en relación a los problemas de colas: 1.

¿Cuánto tiempo deberán esperar las unidades en la cola para ser servidas?

2.

¿Cuán larga será la cola de unidades esperando?

3.

¿Cuántas unidades pueden ser atendidas por el servidor, considerando las demoras causadas por la cola?

4. ¿Cuántos servidores deben proveerse para lograr una capacidad de servicio adecuada? 5.

¿Cómo puede relacionarse la falta de servicio, con el ocio y el uso ineficiente de los servidores? Por ejemplo, en diversas obras se ha detectado una demanda insatisfecha de capacidad de grúa para transporte de materiales. Sin embargo, al realizar estudios sobre utilización de estos equipos, se han encontrado factores reales de utilización de la grúa menores al 40% de la jornada de trabajo.

El análisis que se presenta en esta sección, permitirá entender mejor este tipo de problemas y dar respuesta a las interrogantes planteadas. Una ilustración general del modelo de líneas de espera se muestra en la Figura 5.2, en la que se identifican Jos principales componentes que forman parte de este tipo de sistemas. Los parámetros asociados a estos componentes, permiten definir una clasificación de estos sistemas.

SISTEMA DE SERVICIO

Unidades que llegan al sistema

ESTADO

Unidades que salen del sistema

UNIDAD DE t-tl~---~ -----DEESPERA SERVICIO Tasa de O COLA llegada Disciplina

de Ja cola

Figura 5.2

Tasa de servicio

Modelo general de línea de espera o de cola.

~....

1

1 1 ! ! ! ! ! !~----------------------~--~

Teoría de colas

113

5.2.1 Clasificación de los sistemas de colas o líneas de espera Las características de una línea de espera pueden ser definidas por los siguientes elementos: 1.

Distribución de las llegadas: En la mayoría de las situaciones, las llegadas son controladas por algunos factores externos que producen incertidumbre en el tiempo de ocurrencia entre ellas. Por esta razón, el tiempo entre llegadas su- cesivas es una variable aleatoria y su distribución de probabilidades es llama- da distribución de las llegadas.

2.

Distribución de los servicios: Debido a factores como el tipo de servicio requerido y la inherente variabilidad entre los servidores, la duración de un servicio es también una variable aleatoria y su distribución de probabilidades es llamada distribución de los servicios.

3. Número de canales de servicio: Puede haber uno o más servidores. Si hay múltiples servidores, debe especificarse si están en paralelo o en serie. 4.

Población de clientes: Existen dos clases distintas de líneas de espera, de acuerdo al tamaño de la población: población infinita y población finita (en general, se considera este último caso cuando el número de unidades de la población es menor que 30 unidades).

5.

Disciplina de la cola: Se refiere al orden en que los clientes son atendidos. La disciplina más común es el sistema FIFO (First In, First Out).

En la construcción, el modelo que más interesa corresponde al de población finita, ya que el número de unidades a ser servidas en la mayoría de los casos es limi- tado (camiones servidos por un cargador, traíllas servidas por tractores, etc.). Un modelo de población finita se entrega en la Figura 5.3, el cual podría ser aplicado a cualesquiera de los ejemplos mencionados, como se verá más adelante.

SISTEMA

o

Unidad de

servicio

Figura 5.3

Modelo finito de línea de espera.

114 Modelos matemáticos para la planificación y análisis de operaciones

5.2.2 Desarrollo modelo·

conceptual

del

Las variables usadas para describir los estados de un sistema en un instante de tiempo, son llamadas variables de estado. Un estado particular de un sistema, es entonces identificado por un conjunto de valores instantáneos de las variables de estado. Si el valor de una o más variables del sistema cambia, una nueva configuración puede ser teconocida existiendo un nuevo estado. Los modelos de teoría de colas pueden ser fácilmente descritos a través de estados definidos por el número de unidades en el sistema, estados que van cambiando a medida que pasa el tiempo. Por ejemplo, en el modelo finito representado en la Figura 5.3, estarla definido el estado E3 (donde E= estado y el número 3 corresponde al número de unidades en el sistema). En este ejemplo, dado que el número de unidades es finito e igual a cinco, el número de estados posibles de identificar son seis, como se indica en la Figura 5.4.

Figura 5.4

Estados posibles del sistema de la Figura 5.3.

En general, el número de estados en que un sistema finito puede encontrarse es M + 1, donde M es el número de unidades totales (por ejemplo: una flotilla de camiones que son servidos por una pala mecánica).

El número de estados característicos de un sistema dado es una función del núme-

ro de parámetros usados para definir el sistema, y el rango de valores asociado a cada parámetro. En nuestro ejemplo se ha usado un parámetro solamente (unidades en el sistema), y los estados posibles se pueden representar por E¡, con i= l , M + 1. Si se usan dos parámetros, el número de estados será:

donde:

-ni= número de valores posibles de i. -m.J =número de valores posibles de j.

*

El desarrollo conceptual que se presenta a continuación, ha sido adaptado a partir del trabajo desarrollado por Halpin y Woodhead y que se presenta en su libro "Design of Construction and Process Operations".

Teoría de colas

115

La formulación de modelos de líneas de espera de ciertos procesos de construcción, se ha ampliado para incluir el concepto de almacenamiento en el sistema mediante buzones o tolvas. Esta ampliación permite al servidor (por ejemplo: pala en movimiento de tierras) almacenar esfuerzo productivo durante los períodos de tiempo en que no hay unidades para servir. Para definir este tipo de sistema pueden usarse dos parámetros; el parámetro i corresponderá a las unidades en el sistema, y el parámetro j indicará el número de cargas en la tolva o almacenador. Por ejemplo, si i=O, 1,2,3 y j=O, l ,2, los estados del sistema pueden representarse como se indica en la Figura 5.5 .

• 1

Figura 5.5 1,2.

Estados posibles para i=0, 1,2,3,

y j=0,

La utilización de estados para definir un modelo de líneas de espera simplifica enormemente el desarrollo de las ecuaciones de estado que definen una situación particular. Dado un conjunto particular de estados, existe una probabilidad Pk de estar en alguno de los estados Ek en el instante t, y un conjunto de probabilidades TId de pasar de un estado Ek a otro estado Er Por consiguiente, existe un conjunto de probabilidades de transición Tk1 que describen la posibilidad de moverse desde Ek a E, El gráfico que representa esta situación se muestra a continuación en la Figura 5.6. En el esquema se han considerado sólo aquellas probabilidades de transición desde el estado E" a EnH' o del estado E0 a En-1• En otras palabras, se consideran transiciones moviéndose desde E3 a E4 o de E3 a E2 para el estado E3•

116

Modelos matemáticos para la planificación y análisis de operaciones

Figura 5.6 Diagrama de estados con probabilidades de estado (Pk) y de transición (Tkl).

En realidad sería posible moverse desde E3 a E0 si tres unidades abandonan el sistema simultáneamente o de E1 a E3 si llegaran dos unidades simultáneamente. Las llegadas o salidas simultáneas son llamadas llegadas o salidas en masa. Por sim- plicidad matemática, se asume que el período de tiempo .1t en que pueden ocurrir llegadas o salidas, se ha definido lo suficientemente pequeño como para que sólo pueda ocurrir una llegada o salida en .tit. Finalmente, los diagramas de estado que representan las probabilidades de transición como arcos, son referidos como modelos markovianos. 5.2.3 Markovianos

Modelos

Los modelos Markovianos son muy útiles en la representación de situaciones en que un sistema se mueve desde un estado a otro, basado en un conjunto de probabilidades de transición. En particular, los conceptos Markovianos son útiles en situaciones de fenómenos de espera. Cuando el modelo gráfico de Markov es definido apropiadamente,el desarrollo de las ecuaciones de estado para el correspondiente modelo se reduce a balancear las relaciones de entrada y salida. En cualquier instante t, existe una probabilidad P 11

¡.

de estar en el estado En. Hay varias formas en que el sistema pueda estar en el

estado En durante un intervalo de tiempo .M ó (t+Lit): 1.

El sistema está en En en el instante t y no se producen llegadas ni salidas durante Lit. f

2.

t

.

El sistema está en E en el instante t y se produce una llegada y una salida en •

el mtervalo Lit.

n

3. El sistema está en En+t en el instante t y se produce una salida en el intervalo .ót. 4. ót.

El sistema está en En. i en el instante t y se produce una llegada en el intervalo

Los dos primeros casos cubren la posibilidad de partir en el estado n (E), y termi- nar en el mismo estado. Esto es, la probabilidad de transición de partir en el esta- do En y permanecer en el mismo estado es:

Teoría de colas

Tnn= P(no llegada) x P (no servicio)+ P (una llegada) x P(un servicio)

117

(5-1)

Se asume que los sucesos «no llegada», «no servicio», «una llegada» y «un servicio», son estadísticamente independientes. En el caso 3, la probabilidad de transición de partir en un estado mayor E<1 + >y llegar al estado E" durante el instante Lit, está dada por la siguiente expresió~:

T n +I ,n = P (no llegada) x P (un servicio) El caso 4 especifica la probabilidad de transición de partir de un estado menor E(n-I) y llegar al estado E durante el intervalo Lit, como: 0

Tn-t,n=

P (una llegada) x P (no servicio)

(5-3)

En general, la probabilidad de estar en el estado E0 en el instante t+Lit está dada

por:

pn

(t+~t)

=

r, X Tnn + pn+I

X Tn+t,n+ pn-1 X Tn-1,n

(5-4)

Por ejemplo, considerando el caso de que n=3, entonces se tiene la siguiente expresión:

5.2.4 Distribución exponencial de las llegadas y los servicios Las tasas de llegada o de servicio de un sistema de líneas de espera, pueden ser descritas en términos de intervalos aleatorios o determinísticos de tiempo. Las soluciones matemáticas de los modelos básicos de teoría de colas, normalmente asumen que los tiempos entre llegadas y tiempos de servicio se distribuyen exponencialmente, y que las llegadas de las unidades al sistema pueden ser mode- ladas a través de un proceso de Poisson, el cual asume lo siguiente:

-

118

Modelos matemáticos

para la planificación

y análisis de operaciones

l.

Un evento puede ocurrir aleatoriamente y en cualquier instante de tiempo.

2.

La ocurrencia de un evento en un intervalo de tiempo dado es independiente de aquellos que ocurran en cualquier otro intervalo de tiempo, siempre y cuan- do los intervalos no se traslapen.

3. La probabilidad de ocurrencia de un evento en un intervalo pequeño ót es proporcional a ót, y puede expresarse por oót, donde a es la tasa promedio de ocurrencia del evento, la cual se asume constante. La probabilidad de dos o más ocurrencias en ót es despreciable.

La distribución exponencial se relaciona con el proceso de Poisson de Ja siguiente manera: si los eventos ocurren de acuerdo a un proceso de Poisson, entonces el tiempo T hasta la primera ocurrencia del evento tiene una distribución exponencial, y se cumple que: P(t< T)

=

P(Xt =O)=

e-01:

(5-5)

donde Tes el tiempo entre dos ocurrencias consecutivas del evento, tes un interva- lo de tiempo dado, y X1 es el número de ocurrencias en dicho intervalo. Por otro lado,

P ( t ~T)

= 1-

e-a t

(5-6)

Si a es constante (independiente de t), el valor esperado de Tes igual a:

T = ~=

f t · f ( t) dt

(5-7)

Si se aplican estos conceptos al modelo de líneas de espera, se tiene que para un intervalo ót, P[no llegadas en iltJ=

e·Mr

(5-8)

donde B =tasa promedio de llegadas de unidades al sistema. Expandiendo la expre- sión en una serie de Taylor. P[no llegada en ót)= e·fi61== 1 - BAt+(-Bót)2/2! + (-Bót)3/3! + ...

¡; 1

Teoría de colas

119

Para ót muy pequeño, la expresión se reduce a:

P[no llegadas en .1t]= 1 - 6Af

(5-9)

y por lo tanto, la probabilidad de una llegada en ót es

P[una llegada en .1t]= 6.1t

(5-10)

con 1113 =la esperanza matemática del tiempo entre llegadas. Análogamente, siguiendo el mismo procedimiento,

P[no servicio en .1t] = 1 - µAf

(5-11)

P[ un servicio en .1t] = µAf

(5-12)

con 11µ = la esperanza matemática del tiempo de realización de un servicio.

5.2.5 Modelos de líneas de espera de población infinita Para estos sistemas con distribución exponencial para las llegadas y los servicios, las probabilidades de transición que están expresadas en las ecuaciones (5-1 ), (5-2) y (5-3) se transforman en lo siguiente:

=

Tn,n

{l - Bót)

X

{l - µót) + {Bót)

X

(µót) =

1 - Bót - µót + µ B(ót)2 +µ B (ót)2

Para ót muy pequeño, (ót)2 T n.n = 1 - (µ + 6) .1t

=O (5-13)

120

Modelos matemáticos

para la planificación y análisis de operaciones

A su vez,

T n+l,n = (1 - 8.1t)

X

µ .1t

=~ 1

1

(5-14)

Af-

T n-Ln = n Af x (I - J..LM> nM

=

(5-15)

La probabilidad de estar en E en el instante t + .6t, se transforma en: 0

(5-16) Pasando P 0{t) hacia el lado izquierdo de la ecuación y dividiendo por .6t, queda:

[P 0(t+.6t)-P 0(t)J/ .1t= -(µ+Jl)P 0(t)+µPn+I (t)+JlPn-l

(5-17)

(t) Haciendo .6t infinitesimalmente pequeño (.6t =O) (5-18) Asumiendo que la probabilidad de estar en un estado cualquiera no varía con el tiempo: dP 0(t)/dt=O Entonces:

(5-19)

(5-20)

Teoría de colas

Flujo de Entrada

=

121

Flujo de Salida

La ecuación (5-20) puede ser escrita directamente a partir de la Figura 5.7, sumando los flujos que entran al nodo n e igualándolos con los flujos de salida del mismo nodo.

8

Figura 5.7

8

8

8

Estado En en una cadena de Markov.

En el diagrama de la Figura 5.7, se grafica el balance que se produce entre el flujo de entrada y el flujo de salida. Ahora si se tiene el diagrama de la Figura 5.8 a continuación, 8

8

8

µ. Figura 5.8

Estado E0 en una cadena de Markov.

y aplicando el concepto recién deducido, para el estado O (cero):

Flujo de entrada

=

Flujo de salida

POB

=

P,µ

P,

=

[6/µ] P0

(5-2 l)

122

Modelos matemáticos para la planificación y análisis de operaciones

donde B/µ = p, conocido como factor de utilización, el que debe ser siempre menor que l. Definiendo un modelo de línea de espera con población infinita y con tiempo entre llegadas y tiempo de servicio exponencialmente distribuidos, y resuelto en función de P0, se obtiene la siguiente expresión para la solución de P n: (5-22) A partir de la ecuación deducida, puede obtenerse un conjunto de ecuaciones básicas qué se utilizan para el análisis de los modelos de líneas de espera con pobla- ción infinita.

a. Canal simple (5-23) Número esperado de unidades en la cola: Lq = Jl2/µ (µ-8)

(524)

Tiempo esperado en la cola: W q= 13/µ (µ-JJ)= Lq / 8

(5-25)

Número esperado de unidades en el sistema: L=ll/(µ-8)

(5-26)

Tiempo esperado en el sistema: W=l/(µ-ll)=L/8

(5-27)

b. Canal múltiple. Se asume µ1

=

µ2=

... = ~

(5-28)

donde k = número de canales de servicio.

La probabilidad Pk de que una unidad que llegue al sistema tenga que esperar (pro- babilidad de que haya k o más unidades en el sistema en un instante dado),

!!

~

------~~~~

Teoría de colas

P k = (l/k! )

X

(.6/µ)k X (kµ / k(µ-0))

p

X

0

123

(5-29)

L = {[6µ x (8/µ)k x P0] I (k-1)! x (kµ-8)2} + B/µ

(5-30)

W = {[µx (8/µ)kx P0] I (k-1)! x (kµ-0)2 }+11µ= L/O

(5-31) (5-32)

(5-33)

Los modelos de población infinita tienen varias aplicaciones útiles en la construcción, en situaciones tales como: a.

Plataforma de carga que debe atender un gran número de elementos distintos para su movilización vertical.

b.

El servicio que presta una grúa en una faena de hormigonado.

c.

Servicio dado por un pañol de herramientas o bodega de materiales en la entrega de éstos al personal.

Ejemplo 5.1 Una grúa tiene un tiempo medio de servicio de 1 O minutos y las cargas llegan a una tasa de 3 por hora. Suponiendo distribución exponencial para las llegadas y Jos servicios: a.

¿Qué porcentaje del tiempo estará ociosa la grúa?

b.

¿Después de llegar, cuánto tiempo debe esperar una carga antes de ser movi- lizada?

c.

¿Cuál es el número esperado de cargas en la cola?

Solución: a.

P 0 = 1 - .B/µ

=1

- 3/6

= 0.5

Esto equivale a un 50% del tiempo de la grúa ociosa. b.

Wq = B/µ(µ-B) = 3/6(3) = 0.17 horas

c.

L q = W q x B = 0.5 cargas en espera por hora.

124

Modelos matemáticos

para la planificación

y análisis de operaciones

Ejemplo 5.2 Una secretaria copia una carta en un tiempo promedio de 8 minutos, el que se distribuye exponencialmente. Si ella necesita el 40% de su tiempo para otras actividades, ¿cuántas cartas diarias se espera que ella escriba? µ = 60/8 cartas/hora

=

P0= 1 0.4

=

-13/µ

7

.5

1=0.6 x µ = 0.6 x 7.5 = 4.5 cartas/hora Por lo tanto, diariamente es capaz de escribir 8 x 4.5 = 36 cartas considerando una jornada de 8 horas diarias. 5.2.6 Modelos de líneas de espera de población finita Este tipo de modelos son de gran interés en la construcción, dado que en muchas situaciones un número finito de recursos son servidos por uno o más servidores en un modo cíclico. Este reciclaje de unidades servidas conduce a un modelo de población finita. Para sistemas de población finita, con tiempos entre llegadas y de ser- vicio exponencialmente distribuidos, es también posible utilizar los modelos grá- ficos markovianos. Para este tipo de modelos sin embargo, las probabilidades de transición de las llegadas deben ser modificadas, dado que varían en función del número de unidades que están fuera del sistema. O sea, la probabilidad de llegada es proporcional al número de unidades que son externas al sistema, número que en este caso es finito. La Figura 5.9 muestra un sistema con una población finita de 6 unidades (camiones) y un servidor (pala).

PALA "

@)

CAMIONES

Figura 5.9 Un sistema finito de camiones y pala mecánica.

""!'

Teoría de colas

125

En la Figura 5.9 se puede apreciar que hay tres unidades dentro del sistema y tres fuera de él. Las unidades dentro del sistema no pueden afectar la probabilidad de llegada, dado que ya llegaron. En este caso, la probabilidad de llegada es igual a la tasa de llegada B, que corresponde al valor recíproco del tiempo promedio entre llegadas, multiplicada por 3, para indicar la proporcionalidad dependiente del número de unidades fuera del sistema. Por consiguiente, la probabilidad de llegada del sistema mostrado es 38. Si hubiera cinco unidades fuera del sistema, la probabilidad de llegada para ese caso sería de 513. En general, la probabilidad de llegada de las unidades entrando al sistema está dada por:

(M-i)x8

donde: M = número de unidades de la población finita. i = número de unidades dentro del sistema.

B.= lffpr donde Tpr es el tiempo promedio que permanece una unidad fuera del sistema.

El modelo markoviano que representa este sistema se muestra a continuación, en la Figura 5.1 O.

68

Figura 5.1 O

58

48

38

28

8

Modelo Markoviano para M=6 unidades.

Nuevamente, las probabilidades de estado han sido asociadas con cada estado y los arcos representan las probabilidades de transición entre los estados. Utilizando nuevamente el método de igualar los flujos de ingreso y egreso a cada estado, es posible determinar las siguientes ecuaciones de estado para el sistema:

---

126

Modelos matemáticos para la planificación y análisis de operaciones

Nodo

=

Ingreso

o

Egreso

µP,

=

6f3P0

6l3P0

+

µP2

=

5BP1

+

µP,

2

5J3P1

+

µP3

=

4J3P2

+

µP2

3

4BP2

+

µP4

=

3BP3

+

µP3

4

3BP3

+

µP5

=

213P4

+

µP4

5

2J3P4

+

µP6

=

BP5

+

µP5

6

BP5

=

µP6

Es posible determinar Ja productividad de un modelo de líneas de espera finito, calculando la probabilidad de que no hayan unidades en el sistema, P0. Habiéndose determinado P 0, la probabilidad de que hayan unidades en el sistema es ( 1-P 0), lo cual establece el porcentaje de tiempo esperado de ocupación del sistema. La producción del sistema se define como:

Prod

=

donde

L (1 - P0) µe= L (P.I.) µe

(5-34)

µ

=

tasa de servicio (por ejemplo: cargas por hora).

C

=

capacidad de la unidad cargada en unidades físicas (por ejemplo: m3, ton).

L

=

periodo de tiempo considerado.

P .l. =

índice de productividad (porcentaje del tiempo en que el sistema está ocupado).

El valor de PQ puede determinarse a partir de las ecuaciones de estado. En adición a estas ecuaciones, la suma de todas las probabilidades de estado debe sumar 1, o sea, se tiene la siguiente ecuación adicional: M

I,P¡ 1.0

=

(5-35)

i=O

Esta ecuación reemplaza una de las ecuaciones de estado que es redundante, teniendo así las ecuaciones requeridas para resolver el sistema. Suponiendo J3=6yµ=12, la solución de las ecuaciones de estado indicadas anteriormente daría:

Teoría de colas

Po

=

0.0121

P,

=

0.0363

p2

=

0.0906

PJ

=

0.1813

p4

=

0.2719

ps

=

0.2719

p6

=

0.1359

Ahora, si

L

=

1.5 horas

y

e

=

15 m3

= 1.5 X (l-0.0121)

Prod

X

127

12 X 15 = 267 m3

.

La solución general para un sistema finito de M unidades con distribución exponencial de los servicios y las llegadas, es:

(5-36)

P

1

= [ M!x

(p/µ)1

x

P ]/(M0

i) !

(5-37)

con las M unidades de igual capacidad. El número medio de unidades en el siste- ma está dado por: N

=

LM P1 x X1

= M - [µ x (1 -

P0) /

P]

(5-38)

l=O

donde:

P¡

= Probabilidad del estado i.

X¡

= número ~e unidades en el estado asociado con P¡

Por otro lado, el largo promedio de la cola de unidades que están en espera, está dado por la siguiente expresión:

Q=

~]

M L p l ( X1 - 1)

l=O

= M - [(

p + µ)

X (1

- p o)

/

(5-39)

128

Modelos matemáticos para la planificación y análisis de operaciones

5.2. 7 Modelosde multiserviclo

poblaciónfinita

con

En el caso de existir más de una unidad de servicio, se introduce una pequeña modificación en el modelo de Markov en relación a las probabilidades de transición asociadas a los servicios. Si, por ejemplo, hubieran dos unidades de servicio, la probabilidad de transición para pasar del estado E0+1 al estado E0 sería de 2µ, siempre que las tasas de servicio de las unidades de servicio sean iguales. En un esquema markoviano, la representación sería la mostrada en la Figura 5.11 a con- tinuación. 66

Figura 5.11 servicio.

56

48

38

26

Modelo de Markov con dos servidores de igual

8

tasa de

Es necesario hacer notar que el multiplicador asociado con u no puede exceder el número de unidades asociadas al estado de origen. En el caso de que las tasas de servicio no sean iguales, éstas se suman. Cuando corresponda disminuir la tasa de ser- vicio debido al número de unidades asociadas al estado original, la tasaµ conside- rada dependerá de la disciplina que se haya asumido para la confección del mode- lo. A través del siguiente ejemplo se muestra una situación de este tipo.

Ejemplo 5.3 Supóngase que se tienen 5 unidades y tres servidores con tasas de ser- vicios µ1, µ2 y µ3, respectivamente. El esquema que sigue grafica esta situación en la Figura 5.12. El cálculo de la producción para este sistema también debe ser modificado. La expresión que corresponde para este caso en particular, es la siguiente: (5-40)

66

56

46

36

28

8

Figura 5.12 Modelo finito con tres servidores, con tasas de servicio diferentes.

Teoría de colas

5.2.8 Modelos almacenamiento

finitos

129

con

En los procesos de construcción, a menudo es ventajoso almacenar la productividad del servidor de modo de evitar que éste permanezca ocioso cuando no hay unidades para servir. Con este almacenamiento, se logra una mayor tasa de servicio del sistema para atender a las unidades una vez que llegan. En el caso de la construcción, el ejemplo más clásico es el de la utilización de una tolva en faenas de movimiento de tierras. En el análisis de este tipo de sistemas es conveniente desarrollar los estados del sistema. Como fue previamentemencionado, se usan dos parámetros para definir Jos estados de un sistema que incluye una tolva o buzón: = número de unidades de la población, cuyo rango de valores varía de O a M. = número de cargas de servicio en el almacenamiento,cuyo rango varia de

J

O a H, donde H es la capacidad máxima del almacenamiento expresadoen número de cargas.

El número total de estados estará dado por la expresión: (H+l)

X

(M+l)

Para el desarrollo del modelo Markoviano de este tipo de situación, supóngase el siguiente caso: M=

6 camiones

H=

2 cargas (camiones)

Se cuenta con una pala mecánica con una tasa de servicio deµ, y con una tolva cuya tasa de servicio es Q. La distribución de los tiempos está dada por los parámetros l /µ, 1/Q, y 1/13, asumiéndose que se distribuyen exponencialmente. El modelo markoviano correspondiente a esta situación se indica en la Figura 5.13.

Figura 5.13

68

58

46

36

28

6

66

56

46

38

26

8

Modelo Markoviano de un sistema con almacenamiento.

130

Modelos matemáticos para la planificación y análisis de operaciones

Se puede apreciar en el modelo que cuando un camión llega al sistema y la tolva está cargada, el camión es cargado por aquélla, con una tasa de servicio de Q cargas por hora. De esta forma el sistema transita del estado E.. al estado E. • o sea IJ 1- 1 J· 1, hacia arriba y a la izquierda en el esquema. La producción del sistema puede determinarse a través de la resolución de las ecuaciones de estado, utilizando la siguiente expresión:

Producción

)}cL

=

{µ( I P

10

i=l

J+

n( l I

(5-41)

PiJ

J~li=l

Ejemplo 5.4. Una compañía constructora está realizando una excavación para lo cual cuenta con una pala mecánica, cuya capacidad es de 12 cargas por hora, y con una flotilla de 4 camiones, con una capacidad de 1 O m3 cada uno. Se ha determinado que el tiempo promedio entre las llegadas de los camiones es de 1 O minutos. Además, la empresa dispone de una tolva con capacidad para una carga, y con un tiempo de carga de 2 minutos. Determinar cuál es la producción horaria esperada del sistema. El modelo Markoviano que representa el sistema es el indicado en la Figura 5 .14.

Figura 5.14

46·

36

26

o

46

36

26

8

Modelo Markoviano para el ejemplo.

El valor de los parámetros del problema es:

µ=

12 cargas/hora

f3

601 l O = 6 camiones/hora

=

Q =

6012 = 30 cargas/hora

Teoría de colas

131

Las ecuaciones de estado del sistema son las siguientes: µP10 + .QP11

poo(µ+4B)

=

P10 (µ+3B)

=

µP20 + .QP21 + 4BP00

p20 (µ+213)

=

µP30 + .QP31 + 3J3P,o

p30 (µ+13)

µP 40 + .QP41 + 2BP20

p40µ

=

P014B

=

BP30 µPoo

pll (0+313)

4J3P01

P21 (.Q+2B)

3BP11

p31 (Q+ J3)

=

2BP21

P41.Q

=

BP31

S P..IJ

=

1

Resolviendo convenientemente e] sistema de ecuaciones, se obtienen los siguien- tes resultados: P,o

=

0.176

POI

p20

=

0.272

P,,

p30

=

0.274

p21

p40

=

0.137

p31

poo

=

0.0742

p41

=

0.037

=

0.019 0.0079

=

0.0026 0.00053

La producción del sistema estará dada por: Prod = [µ(P,o+P20 +P3o+P 40) + .Q (P, ,+P21+P3,+P4,)] Prod

=

[12x0.859+30x0.03] x 10

Prod

=

112 m3/hora

C

5.2.9 Aplicaciónen terreno Para calcular la producción de un sistema utilizando datos de terreno, es necesa- rio determinar valores para B yµ. Si se usa un sistema con tolva (alrnacenamien-

~.-

132

Modelos matemáticos para la planificación y análisis de operaciones

to), se requiere también el valor de O. Estos parámetros deben ser obtenidos a partir de observaciones realizadas en terreno.

Para una situación de cola finita, Bes posible de obtener registrando el tiempo desde que una unidad deja el sistema hasta que regresa, determinando así el tiempo de ciclo. Repitiendo este procedimiento, es posible obtener un valor promedio a partir de la siguiente expresión: A= I,Nj[

M Nj

]

L L(IAC¡j - ITC(i-1).J) t=li=l

/

M

(5-42)

j=l

donde: A

=

tiempo promedio entre llegadas.

IACu

=

instante de arribo a la cola de la unidad j en el ciclo i.

ITCJ

=

instante de término del servicio de la unidad j en el ciclo

M

=

número de unidades

N. J

=

U= l ,M)

i- I)

el número de ciclos por unidadj (i=l,N.)J

Así, el tiempo promedio entre llegadas para una unidad es la suma de los tiempos de ciclo para todas las unidades, dividido por el número total de ciclos para todas las unidades. Por otro lado, el cálculo deµ debe ser hecho cuidadosamente, existiendo dos situaciones posibles: 1.

Si la cola está vacía en el momento que llega una unidad no hay demora y el instante de comienzo del servicio es el mismo de la llegada de la unidad al sistema, de tal manera de mantener las suposiciones del modelo. En este caso, el tiempo de servicio está dado por:

(5-43) donde:

s.IJ.

=

tiempo de carga de la unidad j en e) cicJo i.

ITCij

=

instante de término del servicio de la unidad j en el cic1o i.

IAC IJ..

-

instante de llegada a la cola de la unidad j en el ciclo i.

Teoría de colas

2.

Sij

133

Si la cola no está vacía, el tiempo de servicio pasa a ser: =

ITCij

- ITC

(5-44)

Nuevamente, el factor de control no es el instante de inicio del servicio propiamente tal, dado que el modelo asume que éste se produce simultáneamente con la partida de la unidad precedente. Otra modificación de los datos es requerida para mantener las suposiciones del modelo, y se refiere a que éste asume una disciplina de la cola del tipo FIFO (primero que llega, primero que es atendido). Sin embargo, en terreno se producen algunas veces ciertos quiebres de esta disciplina, llegando una unidad primero que otra, pero siendo atendida después de la segunda. Una solución para el problema planteado es la modificación del instante de llegada registrado de la primera unidad, colocándole una hora igual al instante de arribo de la unidad posterior (que es atendida primero) más 1 segundo, cumpliéndose así la disciplina. Siguiendo el procedimiento anteriormente descrito, es posible entonces obtener los valores de I3 y µ, donde: -

~o =

=.A donde 1

~o = observado

(5-45)

= observado

(5-46)

y

µ0

= -1

s

5.2.10 espera

donde µ0

Modelo económicode las líneas de

Los problemas de líneas de espera generalmente se relacionan con la solución de, entre otras, las siguientes interrogantes: l.

¿Cuántas unidades de servicio deben considerarse?

2.

¿Cuál será el efecto de incrementar la tasa de servicio?

3.

¿Qué espacio deberá haber disponible para las unidades que llegan y deben esperar?

Las soluciones a estas interrogantes conllevan una decisión económica, la cual deberá balancear los costos debidos a la espera de las unidades con los costos del servicio de las mismas. La Figura 5 .15 ilustra el comportamiento de los costos de servicio y espera en función del nivel de servicio. El costo total esperado por período es la suma del valor del costo de espera y el costo de servicio por período, por ejemplo:

134

Modelos matemáticos

para la planificación

y análisis de operaciones

et =e e·L +e s ·k

(5-47)

donde:

ee

costo de espera de una unidad por período.

L

=

número esperado de unidades en el sistema en función de k.

es

=

costo de servicio por período.

k

=

número de servidores.

Costo

Costo total

servicio

Nivel e servicio óptimo Figura 5.15

Nivel de servicio

Solución conceptual de costos de un modelo de espera.

En la utilización de la expresión anterior, cuando se desee optimizar el costo total se debe tener especial cuidado con la composición de los costos involucrados. Por ejemplo, se debe definir con precisión lo que se incluye en el costo de espera de una unidad por período. En el caso de camiones de transporte de material excavado, será necesario incluir costos tales como el costo por período de poseer (arrendar) y operar cada camión. Al igual que con el costo de espera por período, es también importante definir claramente los componentes del costo de servicio. Una vez identificados ambos costos, se debe buscar la combinación que dé como resultado el costo mínimo. Esto se puede hacer variando la capacidad del servicio hasta llegar al punto de costo mínimo. En el caso de cola finita, es también posible variar el número de unidades, manteniendo la capacidad de servicio constante y, de ese modo, encontrar el pun- to de costo mínimo. En ambos casos se debe tener presente si existe algún nivel de producción mínima que representa una restricción para el modelo.

Modelos de transporte y asignación

135

Finalmente es necesario recalcar que, sin dudar de la gran utilidad de los modelos de fenómenos de espera finitos e infinitos, en el análisis de situaciones reales de este tipo es conveniente considerar cuidadosamente las posibles desviaciones que se pueden producir en la realidad y que afectan o modifican las suposiciones en que se basa el desarrollo teórico.

5.3 Modelos asignación

transportey

de

La programación matemática comprende las técnicas usadas para resolver en forma óptima los problemas del mundo real, a través de representaciones matemáti- cas de dichos problemas. Hay dos clases especiales de programación lineal a los que se hace referencia frecuentemente con el nombre de modelos de distribución. Estos son los modelos de transporte y asignación. Como se verá más adelante, existe un gran número de situaciones que se presentan en la construcción que pueden ser eficientemente modeladas utilizando estas herramientas. 5.3.1 El transporte

problema

de

El problema de transporte es un caso particular de la programación lineal, y consiste en distribuir un producto o recurso desde varios orígenes a varios destinos o usuarios, en tal forma que la colocación sea óptima. Un problema de transporte puede definirse completamente por la matriz que se indica a continuación: .

DESTINOS 2.........................

n

ORIGEN

1

1

c11

cl2"'''''''''''''''"''''''c]n

01

2

c21

c22'""""""'"""''º''c2n

01

m

e

cm2'"'''''''''"ºº'º'''º'º'cmn

om

DEMANDA

DI

ml

OFERTA

02......................... Dº

donde C¡. es el costo de transportar 1 unidad de producto o recurso desde el origen i hasta e~ destino j. Este costo puede estar compuesto de varios elementos tales como: costo de adquisición y/o producción de una unidad de recurso o

producto, costo de transporte propiamente tal, derechos, aranceles, etc. Matemáticamente, el problema se define como sigue:

136 Modelos matemáticos para la planificación y análisis de operaciones

Función objetivo =

Lm Ln

Ctj . xij

(5-48)

I=], J==l

donde X..

IJ

=

cantidad de unidades asignadas desde el origen i hasta el destino j.

sujeta a las restricciones:

Ln X1J = 01 i= 1,2,

,m

(5-49)

J=l m L X1j

= D j j= 1,2

(5-50)

,n

i=l

(5-51)

y xij ?: o para todos los pares ij

(5-52)

La ecuación (5-51) indica que la suma de los valores O¡ y D. deben ser iguales. Esta restricción no impone limitaciones serias al problema, ya que en caso de no cum- plirse, bastará introducir un origen o un destino ficticio para satisfacerla. Los problemas de transporte son normalmente resueltos usando el método de la esquina noroeste, o el método de aproximación de Vogel. Aunque ambos métodos entregan soluciones óptimas, se desarrollará a continuación el método de aproxi- mación de Vogel debido a su mayor eficiencia. 5.3.1.1

Método de aproximación de Vogel (MAV)

La mejor forma de explicar el desarrollo de este método es a través de un ejemplo: Ejemplo5.5. Una empresa constructora recibe 4 pedidos de ladrillos de diferentes obras de edificación que está ejecutando. La empresa puede acudir a tres proveedores, con diferentes costos y ofertas. En la Tabla 5.1 se entregan los costos de colocar 100 ladrillos desde cada proveedor a cada obra, las demandas de cada obra y las ofertas de cada proveedor. Determinar la asignación que minimice el costo de transporte.

Modelos de transporte

Tabla 5.1

-~

y asignación

Datos para el ejemplo (costos en cientos de $) '

Obras

-

,·

,·

,·

1

2-

3

4

Ofertas

35 30 29

25 33

30 34 31

1500

e

30 28 32

1000 2000

Demandas

500

1200

2000

800

4500

Proveedores

137

.

.

A 8

30

El método de aproximación de Vogel (MAV) se resume en los siguientes pasos: 1.

Formar la matriz inicial origen-destino como se muestra en la siguiente página. Los costos asociados se indican en las celdas de la esquina superior derecha de cada cuadro de asignación.

2. Determinar las diferencias entre los dos coeficientes de costo menores para cada fila y cada columna. Estos valores se muestran al lado derecho y en la parte inferior de la matriz. 3.

En la fila o columna con la mayor diferencia registrada en el paso anterior, asignar la máxima cantidad permitida por los requerimientos de demanda y oferta a la casilla que tiene el menor coeficiente de costo. En caso de empate entre valores, elegir uno en forma arbitraria. En este caso se escogió el valor correspondiente a la fila A, que es igual a 25. También se podría haber elegido la columna 3.

4.

Asignar cero a las casillas restantes de la fila o columna donde la demanda o suministro se haya agotado. En este ejemplo, se asigna cero a las casilla Al, A2 y A4.

5.

Repetir los pasos 2 a 4 hasta obtener una solución completa. Las casillas que ya han recibido asignación o cero no deben ser consideradas para efecto de los cálculos.

6. Verificar si la solución es óptima y hacer la prueba de degeneración. Cuando el número de casillas con asignación es menor que m + n - 1, se dice que la solución es degenerada. En este ejemplo m+n-I = 3+4-1 = 6, y hay 5 asignaciones; por lo tanto, la solución es degenerada.

138 Modelos matemáticos para la planificación y análisis de operaciones

OBRAS PROVEEDORES

2

3

A

1500

8

500

e

E

DEl'v\o\NDAS

OFERTAS

4

1500 1000 800

500

1200 2

..

2000

2000

s 220 222

800

s

1

3

3

3

3

La degeneración puede resolverse en cualquier etapa de la solución, situando una asignación e infinitesimalmente pequeña en una casilla apropiada. La asignación de e se hace mediante inspección y no afecta a los totales de la fila o columna, ya que ésta es una cantidad muy pequeña. El tratamiento de la asignación de€ a una casilla es el mismo que para cualquier asignación. Cuando se obtiene la solución óptima, e se hace igual a cero. Cuando se requiere más de un e, se debe seleccionar arbitrariamente uno de ellos como mayor (e> e'). Para el ejemplo, se ha asignado un e a la casilla C 1, ya que de esta manera será posible comprobar si la solución es óptima o no. Para verificar si una solución es óptima, se debe realizar lo siguiente: 6.1 Formar una matriz que contenga los costos asociados de las casillas en las cuales se han hecho asignaciones. 6.2 Utilizando esta matriz, establecer un conjunto de números u¡ y otro conjunto de números v., tales que su suma iguale los costos obtenidos en el paso anterior. MatemáÜcamente esto se expresa por:

c..= IJ

u.+ v.J 1

(5-53)

En la siguiente matriz se muestran los dos pasos señalados. Normalmente se asigna a v 1 el valor O para comenzar a obtener los otros valores.

! 1 1

1

¡.

1.

Modelos de transporte y asignación

139

v.

J

o

u.

1

23

y

'

·;,

2

25

-

28

..

-3

28

-32

'

·32

.. "·.

-1

.'

,

30

29

31

6.3 Se coloca el valor U¡ + v. en las casillas que no tienen asignaciones de acuerdo 1 a la siguiente matriz:

U.+ 1

V. J

22

23

27 34

6.4 Restar los valores así obtenidos a los respectivos coeficientes de costo de la matriz original, es decir: C..IJ - (u.+ v.) 1 J Para el ejemplo, esto queda como sigue:

15

-

8

-

5

-

7

.-

-

-1

-

7

'

Si cualquier valor obtenido de la operación anterior es negativo, la solución no es óptima. En este caso, se tiene que el casillero C3 tiene un valor -1 y, por lo tanto, la solución no es óptima. 7.

En el caso de que la solución no sea óptima, se debe hacer un desplazamiento hacia una solución óptima siguiendo el procedimiento descrito a continuación:

140

Modelos matemáticos para la planificación y análisis de operaciones

7 .1 Identificar la casilla de la matriz anterior que no tenga asignación inicial, cuyo valor de la expresión C.. - (u.1 +v.J) sea el menor. En el ejemplo, este valor es u -1 en la casi11a C3.

7 .2 Trazar una trayectoria más-menos en la matriz de transporte. Esta trayectoria debe comenzar y terminar en la casi11aidentificada en el paso anterior, la cual comienza con signo positivo. Las esquinas donde la trayectoria cambia de dirección se designan alternativamente menos y más, siendo todas ellas casillas con asignaciones. Este proceso se muestra a continuación:

OBRAS PROVEEDORES

2

A

B

e

4

3 1500

©··

soe

G···· E

800

7.3 Seleccionar en las esquinas negativas la cantidad más pequeña y hacer una nueva asignación, sumando o restando esta cantidad de las esquinas más o menos, respectivamente. La matriz resultante para el ejemplo queda:

Obras Proveedores

1

2

3

4

A

-

-

1500

-

B

500+e

-

500-e

-

e

-

1200

e

800

Después de cada iteración, es necesario comprobar si la solución es óptima, siguiendo el mismo procedimiento explicado anteriormente. Para el ejemplo queda como sigue:

Modelos de transporte

l.

y asignación 141

Determinación de los u.1 y vJ ..

V.

J

2.

u.1

o

-2

2

o

23

-

-

25

-

28

28

-

30

-

31

-

29

33

31

Determinación de u1 + vJ U.+ 1

3.

•

V.J

23

21

-

23

-

26

-

28

31

-

-

-

Determinación de C.IJ - (u.1+ v.J) C.!J - (u.l+ v.)J 7

14

-

7

-

4

-

6

1

-

-

-

Dado que todos los valores son positivos, la solución es óptima y E se puede hacer igual a cero. De esta forma, la asignación es: Proveedor A: 1500 ladrillos a obra 3 Proveedor B:

500 ladrillos a obra 1

Proveedor B: 500 ladrillos a obra 3 Proveedor C: 1200 ladrillos a obra 2 Proveedor C: 800 ladrillos a obra 4

142 Modelos matemáticos para la planificación y análisis operaciones

de

El costo total de la solución es:

e (total)=

l5x2500 + 5x2800 + 5x3000 + 12x2900 + 8x3100

e (total)=

$126.100

El ejemplo anterior ha servido de ilustración para presentar el desarrollo del modelo de transporte. En la construcción existen muchas situaciones en las cuales este modelo puede aplicarse convenientemente, tales como: a.

Distribución de empréstitos y botaderos.

b.

Distribución de hormigón a varias obras, así como de materiales en general.

5.3.2 El problema de asignación Este modelo está relacionado con la asignación de un determinado número de orígenes al mismo número de destinos con el objeto de optimizar alguna función de efectividad. Matemáticamente, el modelo de asignación se define como la optimización de la función:

(5-54)

donde

Cij

L X1J

son los coeficientes de costo (ganancia), sujetos a las restricciones:

n

=

1, O; j=l,2,3, ....,

(5-55)

n

l=l n

LX

1j

= 1, O; i=l,2,3, .... , n

(5-56)

J=l

X.y.= O ó 1 para todas las

(5-57)

X.y.

Este tipo de problema es una situación especial del problema de transporte. Para su resolución se ha desarrollado un algoritmo especial cuyos pasos, a partir de la confección inicial de la matriz de asignación, son los siguientes: 1.

Restar el elemento más pequeño de cada fila de los demás elementos de la misma fila.

2.

Restar el elemento menor de cada columna de los demás elementos de la misma columna.

Modelos de transporte

y asignación 143

3. Verificar si la solución es óptima, trazando el mínimo número de líneas que puedan pasar a través de todos los ceros de la matriz resultante de los dos primeros pasos. Las líneas deben ser verticales u horizontales. 4.

Después de trazar el número mínimo de líneas, se hace la prueba de optimización. Si el número de líneas es igual a n (número de filas o columnas), pue- de hacerse una asignación óptima. En caso contrario, deberá hacerse una ite- ración, la que consiste en seleccionar el elemento más pequeño de los elemen- tos no cruzados por una línea, restarlo de todos los elementos no cruzados por las líneas, y sumarlo a todos los elementos situados en las intersecciones de las líneas.

5.

Comprobar nuevamente si la solución es óptima, por el mismo procedimiento explicado en 3.

6.

Hacer una asignación óptima, determinando en la matriz final las posiciones de los ceros y recordando las restricciones impuestaspor las ecuaciones (555) y (5-56).

Frecuentemente, en algunos problemas es posible hacer más de una asignación óptima. Por otro lado, en algunos casos, por definición del problema en estudio, no se tiene una matriz nxn necesaria para utilizar el modelo de asignación. En estos casos, se soluciona el problema agregando filas o columnas ficticias en que todos los elementos son cero, conformando así una matriz nxn. Ejemplo 5.6. Una empresa constructora tiene cinco cargadores frontales en dife- rentes depósitos. Por otro lado, desde cinco obras han solicitado una de estas máquinas. La siguiente tabla muestra la distancia en kilómetros entre cada obra y cada depósito. ¿Cuál debe ser la asignación de los cargadores frontales a las obras, de forma de satisfacer la demanda y minimizar la distancia total de transporte?

DEPOSITOS

A

OBRAS

1

2

53

74

B

•'

,.

3

4

5

89

66

98

53

67

10

32

87

52

10

e

11

81

43

24

93

11

D

80

43

92

69

53

43

E

18

76

63

19

72

18

Elemento menor

144

Modelos matemáticos para la planificación y análisis de operaciones

Paso 1 1

2

3

4

5

A

o

21

36

13

45

B

57

o

22

77

42

e

o

70

32

13

82

D

37

o

49

26

10

E

o

58

45

1

54

Elem. Menor

o

o

22

1

10

Paso2 1

1

o

A

2

1

,...

I

rv

\.J.

V

e

D

70

1D

D

:9

E

)

B

.....

1

4

14

21

·-

3

."""'. ..

'/ IV

2

~,., ~'

'I~ , t.J

58

23

)

5

35

2

A

V

1

72 44

Paso3 Se trazan el número mínimo de líneas que crucen todos los ceros. En total 4 líneas, menor que n==5.

Paso4 Se debe hacer una iteración. El elemento menor no cruzado es 10. Se resta a los elementos no cruzados y se suma a los elementos que están en las intersecciones de las líneas, tal como se muestra a continuación. 1 A

B

e D

I

1 /. '7 ' i

I

1

2

1

E

1

4

1

5

11

4

12

(\

(\

n/

V

V

V'-'

~-"'

e

12

62

~~

o

G0 Q

1'"7

3

-

AO

-47 1,., ~v

{\ V

25

'"l A v

Modelos de transporte

y asignación 145

Paso 5 La prueba de optimización da un total de 5 líneas = n. Se puede hacer una asignación óptima. Paso 6 Asignación óptima. En la tabla que se presenta a continuación, se entrega la asig- nación óptima correspondiente al problema planteado y como resultado del proce- dimiento seguido. Como se puede apreciar, la distancia total mínima que entrega esta solución es de: 53+ 10+43+ 19+53 = 178 km.

Depósitos

Obra

1

A

2

B

3

c

4

E

5

D

Ejemplo 5.7. En el terreno de una universidad, cuatro contratistas diferentes 1,2,3 y 4 se proponen para construir cuatro edificios diferentes A,B,C y D. Debido a que los contratistas contribuyen generosamente a la universidad, se ha decidido asignar una obra a cada uno de ellos. Cada contratista ha remitido propuestas para la construcción de los cuatro edificios, en millones de pesos. Determinar qué edificio debe adjudicarse a cada contratista para lograr un mínimo costo de construcción de los cuatro edificios.

CONTRATISTA EDIFICIOS

1

2

3

4

A

48

48

50.

44

44

B

56

60

60

68

56

e

96

94

90

85

85

D

42

44

54

46

42

·--

146

Modelos matemáticos para la planificación y análisis de operaciones

Paso 1 A

4

4

6

o

B

o

4

4

12

e

11

9

5

o

D

o

2

12

4

o

2

4

o

A

4

2

B

,...

.....

) 1

V

2 ,...

e

11

7

1

D

e

e

8

Paso2

¿,

V

....

l .L.

o ..

"T

Paso 3 Es posible trazar un mínimo de tres lineas, menor que n=4. Paso4 EJ elemento menor no cruzado es 1. Se resta a los elementos no cruzados y se suma a los elementos en las intersecciones de las líneas.

A·

3

1

1

B

e D

Paso 5 La prueba de optimización da un total de 4 líneas, lo que es igual a n. Se puede hacer una asignación óptima.

Simulación

147

Paso6 Asignación óptima Contratista

Edificio

A

4

B

c

3

D

2

Costo total = 44 + 56 + 90 + 44 = 234

millones

5.4 Simulación Muchos problemas reales no permiten el uso de soluciones analíticas, debido a que son muy complejos, ya que incluyen la presencia de situaciones de incertidumbre o no se cuenta con la capacidad analítica para resolverlos. Es así como se considera que en esas situaciones la única solución posible es la simulación, hasta el punto que se dice que cuando todo lo demás falla, entonces se debe usar la simulación. En la construcción existen muchas situaciones que presentan estas características. La simulación, para el estudio y solución de problemas de operaciones de construcción, se realiza normalmente con el apoyo del computador. La metodología general a seguir cuando se usa simulación (Schroeder, 1992):

es la siguiente

•

Definición del problema a simular, estableciendo sus límites, objetivos, limitaciones y suposiciones a considerar

•

Desarrollo del modelo de simulación, incluyendo: Definición de las variables controlables Definición de las variables no controlables Definición de los parámetros de desempeño Definición de las reglas de toma de decisiones y las funciones del modelo

•

Elaboración de un diagrama de flujo de la solución del modelo de computación con el objeto de poder programarlo en una computadora. El diagrama de flujo ayuda a aclarar la lógica computacional precisa del modelo

148

Modelos matemáticos para la planificación y análisis de operaciones

•

Programación del modelo en la computadora, para lo cual existen variados sis- temas de programación disponibles en el mercado

•

Obtención de datos para especificar Jos parámetros de entrada del modelo. Normalmente, esta etapa es una de las más costosas del estudio de simulación

•

Validación del modelo y revisión en caso necesario. Interesa determinar si el modelo es una representación lo suficientemente precisa de la realidad, sobre la base de una validación de los parámetros, datos, resultados y número de iteraciones del modelo. Uno de los aspectos más relevantes es la validación de las distribuciones probabilísticas que se usan en el modelo

•

Análisis de sensibilidad del modelo, realizando variaciones de los parámetros del modelo y analizando los resultados que se obtienen

•

Implementación de los resultados a través de la toma de decisiones en función de la información proporcionada por el modelo

5.4.1 Modelación construcción

y

simulaciónde

operaciones

de

En esta sección se expone una metodología de estudio de la productividad de las operaciones de construcción, que utiliza un lenguaje orientado a la representación de procesos constructivos. Para ello se cuenta con las etapas de modelación o crea- ción del modelo, que representa el sistema de interés y simulación o procesamiento computacional de modelos. El desarrollo que se presenta a continuación hace uso del lenguaje de modelación CYCLONE (CYCLic Operations NEtwork system), creado por Daniel W. Halpin (1977). Este lenguaje fue creado en forma específica para la modelación y análi- sis de las operaciones de construcción, continuándose su desarrollo hasta el día de hoy. En la actualidad existen otras alternativas disponibles. Como se mencionó anteriormente en este capítulo, un modelo es una representación simplificada de una situación o problema de construcción, que hace uso de un conjunto de hipótesis que establecen la forma en que se relacionan las variables involucradas. Adaptando el proceso general de un estudio de simulación recién presentado para este caso, la concepción de un modelo requiere que se siga las siguientes etapas: • • • • • •

Definición del problema o sistema Identificación de los recursos o unidades de flujo relevantes Identificación de todos los estados posibles (actividad y ocio) de las unidades de flujo e identificación de los ciclos individuales de recursos Integración de los ciclos de los recursos Inicialización o ubicación inicial de los recursos Determinación de la duración de las actividades

• Validación del modelo a través de verificación de resultados con casos reales

Simulación

149

Ya que cada modelo representa a un sistema, se querrá conocer la respuesta de éste a los estímulos que el analista seleccione. Esto se consigue gracias al proceso de simulación del modelo, por medio de un análisis y síntesis no determinístico. Es decir, se analiza la respuesta del modelo ya estructurado ante variaciones de los estados temporales de las actividades, para luego variar la estructura del modelo, dejando constante las características de entrada o salida (análisis de sensibilidad). Al indicar un estudio no determinístico, se quiere decir que es posible estimar una probabilidad de ocurrencia para ciertos estados e incorporar la incertidumbre propia de las variables de una operación de construcción. Dado que es muy complicado realizar manualmente las iteraciones de todos los ciclos, se cuenta con programas computacionales de procesamiento de datos que, por lo general, permiten seguir los siguientes pasos: •

Ingreso computacional de una representación gráfica («malla») del modelo y de los datos asociados

•

Procesamiento y extracción de resultados

•

Control de las variables cruciales y optimización del manejo de recursos

•

Aplicación teórica de soluciones y evaluación de las consecuencias

En la Figura 5.16 se esquematiza la relación de las tareas de observación de terreno, adquisición de datos, análisis estadístico, construcción del modelo matemático y, finalmente, su simulación computacional. En caso que no se cuente con información previa ni se tenga una biblioteca de datos concernientes al proceso, la adquisición de información se puede realizar en terreno, por medio de observaciones visuales o filmaciones de video. OBSERVACIONES

DE TERRENO,

ua sea por simple observación o filmaciones de video.

AdQuhlcione$ de delos desde f1 l rnecí ones

AECOPllACIOff MANUAL delos da~ CONSTAUCCION DEl MOOao

ANAUSIS ESTADIST1CO de los elatos

SIMULACION COMPUTACIONAL

Emldón .. forme FNI, Ev•~~Costos. R~tt.:n~. Modff'~ionff .., ~ ólspostcllln .,.

Agura 5.16

r-.-~

Relación de actividades para un estudio de simulación de procesos.

150

Modelos matemáticos para la planificación y análisis de operaciones

5.4.2 CYCLONE

Descripcióndel

sistema

CYCLONE está basado en tres estados temporales básicos en que se puede encontrar cualquier recurso: estado activo o de procesamiento, estado pasivo o de espera, y transición entre estados. La representación de estos estados otorga un formato gráfico para la construcción del modelo, el cual se transcribe a un lenguaje computacional en el proceso de simulación. Siguiendo la convención de representar e] estado activo con un cuadrado, el pasivo con un círculo y los arcos de unión con flechas, CYCLONE define los elementos que se muestran en la Figura 5 .17.

D D

NODO NORMAL: indica un proceso activo de transformación de unidades de recurso. Este nodo no presenta restricciones a la entrada de recursos.

o

NODO COMBI: similar al anterior, pero existen limitaciones al ingreso de unidades de recurso en flujo. NODO QUEUE: indica un estado de ocio o de desocupación de un recurso, esperando a ser activado. ARCO DE UN ION: indica la dirección del flujo de los recursos.

o Figura 5.17

NODO COUNTER: permite contar las unidades que lo atraviesan. (o Accumulator) NODO FUNCTION: permite que se definan funciones de consolidación de unidades y de recolección de datos estadísticos.

Elementos del sistema CYCLONE.

A continuación se expone una descripción más precisa de estos elementos: Nodo NOR.l\1AL: es un elemento con una función intrínseca de demora del flujo de unidades y con propiedad de libre acceso. La magnitud y características de distribución probabilística de las demoras las establece inicialmente el modelador. De un nodo NORMAL pueden salir y entrar cuantos arcos se desee. En caso que salgan, por ejemplo, dos arcos con distinto rumbo, se estará procesando una unidad

Simulación

151

por cada vía. En este caso, una unidad de recurso procesada se encontrará con la misma probabilidad de continuar por un camino u otro. Si a los caminos de salida se les especifica una probabilidad de ruta, se estará satisfaciendo sólo un camino por unidad, con distinta posibilidad de continuar por cada ruta. Nodo COMBI: es un elemento con una función intrínseca de demora del flujo de unidades, que opera en el instante en que ciertos recursos se encuentran disponibles. Es por ello que cada arco que ingresa al nodo COMBI debe provenir directamente de un nodo QUEUE. Al igual que el nodo NORMAL, el nodo COMBI permite una definición de duraciones constantes (determinísticas) o aleatorias dentro de un rango con distribución probabilística. También cabe la asignación probabilística de rutas que salgan desde él. Nodo QUEUE: es un elemento que define disponibilidad de recursos que esperan ser utilizados o servidos en el nodo COMBI. Es en estos nodos donde se asignan los recursos que circularán en la malla del modelo. Si un QUEUE libera recursos a dos o más COMBI y tales recursos deben satisfacer varias actividades, se preferirá aquellos COMBI que primero cumplan sus condiciones de admisión y, en caso que ocurra lo mismo en más de uno, la unidad optará por aquel nodo COMBI eti- quetado con el número más bajo. Los informes de simulación finales demuestran particular interés en los nodos QUEDE, ya que indican el porcentaje de desocupa- ción de los recursos que se definieron en él. Otra utilidad de este nodo es una fun- ción intrinseca de generación de unidades a partir de las que recibe, donde gracias a su función GENERATE amplifica las unidades que arriban a él por un número predeterminado por el modelador. ARCO de unión: es un elemento que define la dirección del flujo de unidades y no tiene demora de tiempo asignada. El paso de unidades a través de él puede ser probabilístico, pero cabe recordar que no se puede asociar probabilidad a ARCOS que salgan de nodos QUEDE. Nodo COUNTER o ACCUMULA TOR: es un elemento que permite contar las unidades que lo atraviesan, con lo que se puede cuantificar la productividad del proceso y determinar el fin de éste después de una cantidad de ciclos preestablecida. Sólo se debe colocar un nodo de este tipo en cada modelo. Nodo FUNCTION: es un elemento que no presenta funciones intrínsecas, por lo que éstas deben ser definidas por el modelador. Una de ellas es la de consolidar unidades (CONSOLIDA TE) al dividirlas según un número predefinido por el modelador. Otras funciones de menor interés y con fines estadísticos son las de STATISTICS y MARKING, más una función COUNT muy similar al COUNTER. En la Tabla 5.2 se resumen las relaciones de precedencia entre cada uno de estos elementos, entendiéndose por: R =requerido por definición; N =no factible; P = posible.

152

Modelos matemáticos para la planificación y análisis de operaciones Tabla 5.2

Tabla de precedencia del elemento A precediendo al elemento B.

I~ DDOOÓ D D

o o

N

p

N

p

R

N

N

p

ó

N

p p N

p p

p

N

N

p

p p

p

p

p

p

N

5.4.3 Proceso de simulación Una vez que la tecnología operacional haya sido decidida, corresponderá asignar duraciones de tiempo a cada actividad. Para ello se puede acudir a bibliotecas o bases de datos de tiempos medios y su variación, en caso que existan, o simplemen- te realizar observaciones en terreno que satisfagan los requerimientos de validación estadística para el ajuste de distribución de ocurrencias. Por ejemplo, si se realiza X cantidad de observaciones al ciclo de transporte de material en camiones, se podrá utilizar la duración más probable y su variabilidad de acuerdo a un ajuste estadístico como el representado en Figura 5.18, en el cual se compara la distribu- ción de frecuencias obtenida con una variedad de distribuciones teóricas. L f¡=X

frecuencia OBSERVADO:

hi3tograma de ecurrencíee f¡

tiempo

-+----+--------+

probabilidad

( min.) REPRESENTADO EN:

distri bueión probabilística ej:

x~ISmin. íl~ 5 mio.

-+-----4--+--~-----+

tiempo

(min.)

Figura 5.18 Relación entre frecuencias (de demoras) y distribución probabilística ajustada.

Simulación

153

Para resumir la información de los recursos involucrados y sus relaciones en los ciclos, es conveniente utilizar un esquema como el de la Tabla 5.3. A ello se puede agregar el cálculo de costos operacionales, desagregados en variables y fijos, de modo de incluir parámetros de control factibles de modificar durante la simulación, para analizar su influencia en la respuesta del sistema.

Tabla 5.3

Parámetros relevantes .

. #Nodo

Descripción

Tipo de Nodo

Recursos

Duración (min.)

....................... . . . . . .. ........ ... -

...... .

-:

..

·-·· ...................... •'

Para la simulación computacional se puede usar el programa MicroCYCLONE, creado por Daniel W. Halpin, de la Universidad de Purdue, EE.UU. Aunque no es de interés mostrar los comandos de manejo del programa MicroCYCLONE, vale la pena indicar que cuenta con un lenguaje natural especialmente orientado al problema de emulación de procesos (POL = process-oriented language). La organización del software MicroCYCLONE considera una serie de módulos independientes que controlan segmentos particulares de procesamiento, según se muestra en la Figura 5.19.

MENU PRl'.'ICIPAL

MENU DE PROCESAMIENTO MODULO DE INGRESO DE DATOS

MODULO DE SIMULACION

MODULO DE GENERACION DE REPORTES

MODt:LO DE ANALISIS DE SE~SIBILIDAD

Figura 5.19 Organización del paquete computacional MicroCYCLONE.

~---

154

Modelos

matemáticos

para la planificación

y análisis de

operaciones

5.4.4 Ejemplo de aplicación

La descripción del proceso de simulación se entiende mejor por medio de un ejem- plo de aplicación. Este ejemplo consiste en la operación de hormigonado de losas de un edificio. El honnigonado de losas se realiza con una grúa torre que traslada capachos de 0.7 m3 de capacidad. Se dispone de dos capachos, con dos obreros que se encargan de dirigir la ubicación de los capachos, además de su enganche y desenganche de la grúa. El abastecimiento de hormigón está determinado por Ja llegada de camiones de hormigón premezclado, cada 35 minutos. Luego del transporte del capacho cargado, y dirigido por dos ayudantes hacia Ja zona de colocación, el hormigón es descargado por dos «concreteros», esparcido por tres «paleros», vibrado por dos operarios «concreteros» con un vibrador de inmersión y con un ayudante cada uno, regleado por tres «concreteros» y finalmente platachado por tres «albañiles». Los ciclos de los recursos son bastante elementales, explicándose por sí solos en las Figuras 5.20, 5.21, 5.22, 5.23 y 5.24. 1: Obreros esperando 2: Carguío de capacho o descarga de capacho

Figura 5.20

Obreros cargando o descargando capacho y operación de esparcido de hormigón.

5: Concreteros esperando 6: Vibrado de hormigón

Figura 5.21

7: Concreteros esperando 8: Regleado de hormigón

Operación de vibrado de hormigón y operación de regleado de hormigón.

9: Albañiles esperando 10: Platachado de hormigón

Figura 5.22 (equi- pos).

3: Paleros esperando 4: Esparcido de hormigón

1 1: Vibradores desocupados 12: Vibrado de hormigón

Operación de platachado de hormigón y operación de vibrado de hormigón

Simulación

----0------

Figura 5.23

155

13: Capacho esperando a ser cargado 14: Cargufo de capacho 15: Capacho esperando a ser rraasponado 16: Transporte del capacho 17: Descarga del capacho 18: Retomo del capacho vacío

Ciclo del capacho.

19: Grúa esperando enganchar capacho 20: Enganche y transporte de capacho cargado 21: Espera para descarga de capacho 22: Descarga ) transporte de retomo de capacho vacío

Figura 5.24 grúa.

Ciclo de la

El ciclo de la operación de colocación de hormigón observado en terreno se reduce al representado en Figura 5.25. Los esfuerzos de optimización de recursos se reali- zarán sobre una base de operación favorable y conservadora, de modo que incremen- tos de la productividad a través de la simulación computacional optimicen el uso de los recursos ideados originalmente por diseñadores o en terreno. La pregunta que cabe formularse en este caso es ¿cómo mejorar la operación de las cuadrillas (o del siste- ma) desde la situación conservadora que se opera según se programó?

Figura 5.25 terreno.

Integración de los recursos de un modelo que representa lo observadoen

156

Modelos matemáticos

y análisis de operaciones

para la planificación

Haciendo uso del esquema de tabulación de datos propuesto en la sección 5.4.3, en la Tabla 5.4 se resumen los parámetros de interés del modelo que se pretende simular.

Tabla 5.4

Parámetros

relevantes

del modelo.

.

'

TIPO DE NODO

RECURSOS

obreros carguío esperando

.Q

2 Ayudantes

3

capacho disponible

Q

2 Capachos

4

carguío capacho

#NODO

DESCRIPCIÓN

2

COMBI

5

capacho esper. transporte

a

6

arúa disoonible

Q

7

transporte hormigón

8

'hormigón disponible

9

obreros descarg. esperando

10

descarga hormigón

,;

'"'

Beta u"'0.37

d,esv.::o-0.03

mín.=0.33

máx.=0.40

..

.,

Beta U=.77

desv.=0.14

mín.=0.40

ináx.=0.92

1 Grúa

COMBI

.

DURACIONES (min.)

,,,. Q

-.

Q

2 Concretaros

COMBI

Beta u=0.25

desv.::o-0:11

mín.=0.12

máx.=0.55

11

retorno grúa

NORMAL

Beta u=0.47 mín.=0.38

12

retomo capacho

NORMAL

Beta U=0.25

desv, ,,,(). 06 máx.=0.62 desv.e ü.tt

mín.=0.38

máx.=0.62

13

horm. descarg. disponible

Q

14

obreros esparcido esper.

Q

15

esparcido hormigón

Beta u=1.07

desv.=0.22

mJn.=0.70

máx.=1.43

16

horrn, esparcido disponible

Q

17

vibrador disponible

Q

18

obreros vibrado esperando

3 Paleros

COMBI

Q

2 Vibradores '•

2 Concretaros + 2 Ayudantes

19

vibrado hormigón

20

consolidate

21

horm. vibrado disponible

22

obreros esperando

23 24

reglear hormigón horm. regleado

Q

25

obreros esperando

Q

26

olatachado hormiaón

27

counter

COMBI

CTE.=1.2

FUNCTION Q

a

Consolida 4 unidades

.

3 Concreteros

COMBI

CTE.=1.5 3 Albañiles

COMBI CONTADOR

CTE.=3.5 cantidad= 2.2 m3

Simulación

157

Si también se incluyen los costos operacionales de los recursos involucrados, se puede evaluar el costo por hora y por m3 de hormigón colocado. En esta oportuni- dad no vale la pena detallar el desglose de costos unitarios, aunque será interesan- te observar las disminucionesporcentuales en costos por concepto de ahorros en equipo y mano de obra. Del análisis de ociosidad de recursos, después de una simulación de 200 minutos, o lo que es equivalente a 32 ciclos de carga de capacho, se aprecia que la grúa tiene un tiempo de desocupación relativamente bajo en los estados de operación en régimen supeditado a la capacidad del capacho y a la habilidad para enganchar y desocupar capachos. Los resultados demuestran lo siguiente: • Los obreros relacionadosal transporte presentan bajo grado de utilización (75% del tiempo están esperando) •

Los concreteros-palerosque esparcen el hormigón cuentan con un 28% del tiempo desocupado

•

Uno de los vibradores está esperando gran parte del tiempo (97.7%)

•

Los concreteros del regleado esperan demasiado tiempo (75.3%)

•

Los albañiles del platachado están cerca de la mitad de su tiempo desocupados (44%)

Del análisis de tiempos muertos de equipos y maquinaria, se puede observar que la grúa es el recurso mayormente utilizado en la colocación de hormigón, de tal manera que la eficiencia de su utilización determina en gran medida la productividad de la mano de obra que participa en la operación de hormigonado. En la Tabla 5 .5 se demuestra que, 'si se reduce uniformementela duración de las actividades en que se ve envuelta la grúa (nodos 7, 10, 11y12), se obtendrá una consecuente disminución del tiempo ocioso de los recursos humanos involucrados. De esta forma, al aumentar ficticiamente la productividad de la mano de obra y grúa, has- ta alcanzar un incrementodel 30% sobre el rendimientoinicial, se conseguirá una ocupación total de los esparcidores de hormigón. Ello es dificil de alcanzar en la práctica, no obstante, un análisis de este tipo permite cuantificar las condiciones de borde de una política de aumento de rendimientos.

158

Modelos matemáticos para la planificación y análisis de operaciones Tabla 5.5 Reducción de esperas y su influencia en la productividad. Objetivo: alcanzar aumentos de rendimientos del 30%.

Número de simulación

Duración de tareas

% de reducción

de la grúa (min)

de duración

Productividad (m3/hr)

% de tiempo en esperas

tarea#

tarea# 9

14

18

22 26

16.70

77

28

98

75

44

10

20.48

81

10

91

70

30

0.37

20

23.10

81

2

85

66

22

0.33

30

23.63

81

o

84

66 21

7

10

11

.12

0.63

0.25

0.47

0.47

o

2

0.53

0.23

0.42

0.42

3

0.50'

0.20

0.37

4

0.44

0.18

0.33

Los siguientes pasos corresponden a sucesivas modificaciones de las relaciones entre recursos, con el fin de reducir la cantidad de recursos ociosos o aumentar su rendimiento. En la Figura 5.26 se representa una modificación.de la estructura del modelo inicial, la cual consta de una reducción de 18 a 12 operarios y un reordenamiento de sus funciones, manteniendo el rendimiento inicial de colocación de hormigón de 16.7 m3/hr. Se estima que en este ejemplo se ha conseguido dis- minuir en un 25% los costos directos relativos a la mano de obra, a través de una disminución de la ociosidad de los recursos y modificaciones del proceso produc- tivo en que éstos participan, cuidando no disminuir el rendimiento de producción de la cuadrilla.

obreros carguío

Figura

5.26

modificado.

obreros descM9a 11 esparcido · obrwos vibrado

Integración de los recursos en un modelo

obreros regleado y platachado

Simulación

159

La modificación de la cuadrilla de hormigonado de losas consiste en: un obrero encargado de cargar capacho, cuatro descargan capacho y esparcen hormigón, un sólo vibrador con un concretero, y cuatro obreros que reglean y platachan hormigón. Los tiempos ociosos se reducen, en promedio, desde el 86% hasta un 21 %, aunque el tiempo de desocupación de obreros relacionados con el transporte se mantiene alto (75%).

5.4.5 Duración de las actividades modeladas Es importante mencionar dos tipos de factores que determinan la elección del tiempo o demora asignados a cada actividad: ellos son la naturaleza de la operación y las habilidades del estimador. En vista de ello, a continuación se proponen cuatro métodos simples (adicionales a las filmaciones) de obtención de datos relativos a . la duración de actividades.

(i) Experiencia: Quienes participan del proceso de trabajo en cuestión norma]mente conocen el tiempo requerido para cada tarea, debido a su experiencia y a la frecuencia con que ejecutan tareas similares o de magnitud comparable. (ii) Estimaciones: Quienes realizan la planificación o las estimaciones relativas al trabajo, comúnmente obtienen información de otras obras, previas o similares, lo que les permite establecer tasas de productividad y rendimientos en función del tamaño y combinación de los recursos utilizados en cada actividad. (iii) Ensayos iniciales propios: En aquellos casos en que la experiencia no sea aplicable a la realidad que se enfrenta, o no se cuente con expertos cercanos, es conveniente crear cuadrillas y faenas «piloto» para medir rendimientos por tarea y factores de variabilidad. (iv) Uso de modelos predictivos: Conociéndose las tareas componentes de una actividad y el rendimiento de sus recursos, se podría variar la magnitud de combinaciones de ellos por medio de un modelo simple, con el fin de pronosticar las posibles duraciones de las actividades. En lo que concierne a las duraciones determinísticas, que es la asignación de un valor específico y fijo para la duración de la tarea, se pueden presentar los siguientes casos de variabilidad: a.

El tiempo está relacionado a factores inherentes o complementarios a la actividad, por ejemplo, por el tiempo de revoltura del hormigón en la betonera, o los tiempos de curado del hormigón, o la duración de jornadas de trabajo complementario.

b.

La duración de cada tarea que conforma una actividad puede estar sujeta a muy pequeñas variaciones alrededor de un valor promedio, de tal modo que se pueden fijar valores constantes a las duraciones de tareas, y mediante la combinación de ellas (adición, traslapes, etc.) se establece una duración para la actividad que las globaliza en un solo ítem de trabajo.

160

Modelos matemáticos para la planificación y análisis de operaciones

c. El propósito de la modelación es tal que se permite ignorar cualquier variación probabilística. Por el contrario, en aquellos sistemas donde las duraciones de tareas están gobernadas por una asignación de tiempo aleatoria,la productividad de las operaciones puede verse influida por sus duraciones y variabilidad, y por consiguiente, por una excesiva acumulación de tiempo en estados ociosos y de espera. Lo usual es que los sistemas de administración en obras de construcción estén postulados desde un concepto de «administración por excepción», basados en la detección de desviaciones del plan de trabajo y readecuación de recursos para nuevas metas de plazo y costo. Los métodos de modelación y simulación computacional responden efectivamente a este esquema de administración, en tanto se tenga una medida del tiempo transcurrido en los ciclos de cada recurso. De esta manera, no sólo se pueden detectar las causas de ineficiencia, sino que se cuenta con una herramienta para el mejoramiento de procesos y para la instrucción de supervisores. Sin embargo, el esfuerzo profesional adicional al tradicional y la exactitud de las respuestas se verían justificados para operaciones de una importancia o envergadura tal que los recursos invertidos en modelar y simular fueran menos costosos que los beneficios de las mejoras factibles de aplicar. Este puede ser el caso de las actividades críticas para el avance del proyecto o para maquinaria y mano de obra cara y escasa. Otro factor determinante se refiere al tamaño del proyecto de construcción y de las operaciones que se pretende modelar y simular. Actualmente, el programa MicroCYCLONE no permite archivos de datos demasiado extensos en la defini- ción de relaciones entre recursos, debiéndose parcelar los problemas o simplificar los ciclos. Otros casos factibles de evaluar mediante modelación y simulación de actividades son la edificación residencial e industrial, construcción de caminos y canales, instalación de tuberías, construcción de túneles y represas, excavaciones, movimientos de tierra, explotación minera, procesos agrícolas repetitivos y de carácter lineal, procesos industriales de fabricación y reparación, etc. En resumen, se puede asegurar que la técnica de modelación presenta notables ventajas para el análisis de procesos, al exigir una definición de los recursos y ciclos que ellos comprenden y al aceptar incertidumbres previas a la ejecución. La simu- lación computacional permite iterar el flujo de los recursos y evaluar rendimien- tos y costos. Por último, en la etapa de materialización de las faenas de construc- ción, se pueden evaluar modificaciones en un muy corto plazo.

5.5 Resumen

Se han presentado en este capítulo algunos modelos matemáticos que presentan un gran potencial de utilización en la construcción junto con algunos antecedentes de

Resumen

161

la herramienta de simulación y su aplicación para el análisis de operaciones de construcción. Con esto se pretende estimular a los ingenieros administradores de obras a utilizar estas herramientas como ayudas para el análisis de problemas complejos, que requieren una decisión correcta. Es importante enfatizar que los modelos son tan sólo una ayuda y, por lo tanto, no reemplazan en ningún caso a la persona que debe decidir, cuyo criterio y experiencia profesional son ingredientes fundamentales en cualquier proceso de toma de decisiones.

Seguimiento y control del proceso de construcción

6.1 Introducción

L

as etapas de seguimiento y control forman parte de la administración de cualquier proceso productivo y, por lo tanto, también de la construcción. Los objetivos del seguimiento y del control son básicamente los siguientes: 1. Verificar que la ejecución de los trabajos se esté realizando de acuerdo a lo planificado y especificado (eficiencia de la gestión). 2.

Tomar acciones correctivas que permitan superar las deficiencias, o ajustar la planificación a condiciones actuales diferentes a las supuestas inicialmente.

A los dos objetivos anteriores es necesario agregar un tercero, que debe ser la esencia del rol de un administrador a nivel operacional: aumentar la productividad y la calidad, a través del mejoramiento continuo de la eficiencia y la efectividad en la ejecución de las operaciones de construcción. Para llevar a cabo la evaluación y control de un proceso, es necesario contar con retroinformación en cantidad y calidad suficientes, y además oportuna, que permita a la persona que debe tomar las decisiones, una percepción de la realidad que sea lo más cercana posible a ésta. Lamentablemente, no siempre se logra lo anterior, debido a varios problemas que se irán revisando a lo largo del capítulo, y también a que muchos admi- nistradores de obra no dedican el esfuerzo suficiente a este fundamentalaspecto.

6.2 Sistemas de seguimiento y control En general, en una obra se cuenta con dos tipos principales de información: l.

Formal:

- informes de costo - informes de avance 163

164

Seguimiento y control del proceso de construcclón

2. Informal:

- recorridos de la obra - reumones - preguntas: ¿cómo va? ¿cómo resulta? ¿cómo lo está haciendo? etc.

La Figura 6.1 muestraun esquema simple de un sistemaformal de control de costos de la mano de obra. Sin embargo, estos sistemas presentan algunas limitaciones importantes: 1. No muestran deficiencias o ausencia de planes, programas, instrucciones, ma- teriales, herramientas, equipos o espacio de trabajo adecuado. 2. La información que entregan puede ser distorsionada con el objeto de ocultar errores y presentar buenas noticias a la administración superior. 3. No establecen claramente las responsabilidades individuales por cumplimiento correcto o incorrecto. 4.

No indican efecto de las actividades de apoyo.

5. Enfatizan la atención sobre ciertos ítemes que sobrepasan el presupuesto, olvidando que aquellos que están bien, pueden ofrecer grandes posibilidades de ahorro.

.----..i

PLANILLA DE TIEMPOS l. Tratos 2. Horas trabajadas en cada actividad

Actividades de la mano de obra

.---.i

Procesamiento del informe

JNFORME DE PRODUCC!ON 1. Unidades totales en el periodo ~- Unidades totales a la fecha

Revisión por la gerencia

Revisión por la Admón. de la obra

Departamento de presupuestos

Futuros presupuestos

Figura 6.1 Esquema básico de un sistema de información formal de control de costos de la mano de obra.

Sistemas de seguimiento

y control

165

Al igual que la información formal, la de tipo informal también presenta algunos problemas: l.

Distorsiones para ocultar errores o para dar buenas noticias a los ejecutivos superiores.

2.

Canales de comunicación inadecuados o bloqueados.

3.

Administración superior incapaz o desinteresada en recibir mensajes o comunicarse hacia abajo en la jerarquía.

Los problemas mencionados destacan la importancia de las comunicaciones en el trabajo para poder contar con la información requerida en el momento oportuno. Lamentablemente, los procesos de comunicación son considerablemente afectados tanto por el emisor como por el receptor, los que generalmente filtran la información que reciben y que generan, de acuerdo a sus percepciones, intereses, educación, etc. La Figura 6.2 ilustra el proceso de comunicación en el trabajo, y la existencia de filtros en cada uno de los participantes en él. Así, a nivel operacional, no es posible satisfacer los requerimientos de información necesarios para lograr los objetivos planteados, utilizando los sistemas de información formales e informales tradicionalmente existentes en una obra.

FILTRO 1 N

F

o

FILTRO

R M

..

ADMINISTRADOR DE LA OBRA

..

FILTRO

..

1

o

FILTRO N

s

FILTRO

JEFE DE LA OBRA

A

e

..

..

R

u

e

CAPATAZ GENERAL

e

FILTRO

..

1

o N

N E FILTRO

.. Figura 6.2

T

CAPATAZ DE LA CUADRILLA

FILTRO

..

s

Comunicación en el trabajo.

Para ello, se han creado o adaptado herramientas particulares de obtención de información con el objeto de evaluar y controlar la gestión de una obra a nivel operacional y para la búsqueda de mejoras o innovaciones en los métodos de trabajo usados. Las principales herramientas son:

,,,_.

-----

166

Seguimiento y control del proceso de construcción

a. Informes de control Informes de costo Informes de avance Informes de productividad Informes de calidad

b. Informaciónsobre métodos y procedimientos Cuestionarios Encuestas de interrupciones y demoras Muestreo del trabajo Cartas de proceso/planificación Técnicas de observación: 1.

estudio de tiempos con cronómetro

2.

fotografías a intervalos de tiempo

3.

videos y películas en general

Círculos de calidad

c. Sistemas informales Observación directa Reuniones informales Preguntas a los trabajadores En el primer caso, la información obtenida permite evaluar la eficiencia de la administración, y descubrir áreas problemáticas sobre las cuales actuar para anular dichos aspectos negativos. En el segundo caso, la información está orientada al mejoramiento de los métodos de trabajo actualmente en uso y/o al desarrollo de nuevas técnicas de construcción. La información de evaluación de la administración o gestión, generalmente ofrece oportunidades de mejoramiento de los métodos de trabajo actuales. Este proceso de mejoramiento de métodos y el desarrollo de nuevas técnicas, están comprendidos dentro del concepto de Estudio del Trabajo. Finalmente, los sistemas informales son de gran eficacia para obtener información de forma directa y simple, por lo que debieran ser los que inician un proceso de mejoramiento de la productividad en obra.

6.3 Informes de control Una vez que se está ejecutando una faena, es importantísimo verificar que ésta sea realizada de la forma más eficiente posible. Como se indica anteriormente, la información de evaluación y control normalmente consiste en informes de costos y avance, comparando lo real con lo originalmente planificado y presupuestado. En adición a los problemas ya planteados, esta práctica presenta las siguientes debilidades:

Control de métodos y procedimientos

167

1.

Se enfatiza el control de costo, asumiéndose que las estimaciones iniciales son correctas. En la realidad casi siempre existen desviaciones importantes.

2.

Lo anterior lleva a los administradores a preocuparse de lograr las estimaciones iniciales, en vez de buscar minimizar costos y/o maximizar la productividad.

3. Existe un desfase importante de tiempo entre la ejecución de los trabajos y el momento en que el informe de costos o de avance está disponible para su uso como herramienta de análisis. Las características de las herramientas comunes de control de costo y avance se indican en la Figura 6.3. Ventajas

s6

• Las comp~r~~ib~~squi prt~clen:i~Mízardentro de la industria son limitadas • No entrega informaciónacerca de las causas de problemas

RelldímleJitos reales: Rendimiento

ee

cantidadproducida/ recursos empleados

~tnió d~ prodneciÓri: dimientos Indic~cto'resasociados al • Permite comparación del término de una unidad avance planeado con el real completa de trabajo

Informes de costo: Inforrriadón.mstórka del·.colnportamjentp de costo

Figura 6.3

• Cenfomra sólo una parte g~ la .Pfodüctiv~d~1 • No entrega informaición de los recursosempleados • No entrega mfórmación acerca de Iascausas de problemas

• Permite comparación de los • No entrega informaciónacerca de las causas de procostos reales con los problemas gramados • Lascolllparacionese. stán limitadas por la exactitudde la estimación inicial • ·: ··.· • Los informesdecostopuedenllegar demasiadotarde • Lainformación puedeser manejadapor los niveles medios .

Herramientas de control de avance y costo.

6.4 Control de métodos y procedimientos Es así, entonces, como se ha hecho necesario buscar formas más apropiadas de evaluar la eficacia de la administración de una obra, y dado que los costos, parámetro relevante de una obra, representan utilización de recursos, lo que importa es determinar la forma en que se están utilizando dichos recursos. Para ello y para llevar a cabo el control de los métodos y procedimientos de trabajo en terreno, se dispone de un conjunto de herramientas. Los objetivos básicos de las herramientas de control de métodos y procedimientos, son los siguientes: •

Detección de pérdidas en la ejecución del proceso de construcción

•

Identificación de las áreas donde se producen las pérdidas y sus causas

168

Seguimiento y control del proceso de construcción

•

Cuantificar la magnitud de las pérdidas

•

Entregar información para la toma de decisiones oportunas

•

Usar la información obtenida como base de medición de mejoramientos

A nivel operacional, el recurso más importante en la construcción es la mano de obra, ya que es el que normalmente fija el ritmo de trabajo. También, y dependiendo del tipo de obra y los métodos de trabajo usados, puede ser de gran importancia saber qué ocurre con equipos y materiales relevantes. Las medidas básicas usadas para determinar cómo están siendo utilizados los recursos, son: a.

El nivel general de actividad, que corresponde al porcentaje de tiempo real de utilización de los recursos.

b.

Como un subproducto de lo anterior, las interrupciones o detenciones que se producen en la utilización de los recursos, indicándose sus causas principales.

La Figura 6.4 muestra un ejemplo del flujo del proceso de obtención de la información y su uso posterior, para el caso de análisis y control de interrupciones del trabajo.

INFORMACION GENERAL - Cuestionarios - Muestreo del trabajo - Encuestas sobre detenciones

!

INTERRUPCIONES Y DEMORAS INTERRUPCIONES CORTAS (menores)

INTERRUPCIONES LARGAS (mayores)

ESTUDIO DEL TRABAJO EN TERRENO, INFORMACION ESPECIFICA - Técnicas de observación - Cartas de proceso/planificación

l

CONTROL DEL METO DO

ADMINISTRAClON/APOYO DE LAS ACTIVIDADES DE LOS RECURSOS

l

CONTROL DE LAS ACTIVIDADES DE APOYO

i-------

ENCONTRAR LOS "CUELLOS DE BOTELLA" • Entrega de materiales • Entrega de herramientas

Eliminar operaciones Combinar operaciones Reducir operaciones

Figura 6.4

Proceso de obtención de información y su uso para el control.

Control de métodos y procedimientos

169

6.4.1 Cuestionarios Los cuestionarios se usan para un análisis primario de la situación. Su propósito básico es ayudar en la definición de las áreas problema, indicando sus caracterís- ticas y límites. Al usar esta técnica para obtener información es importante definir los siguientes aspectos: 1.

Tamaño de la muestra: especialidades, áreas de trabajo, etc.

2. Preguntas específicas a realizar. 3. Lugar donde se realizará la entrevista. 4. Momento en que se notificará a las personas a entrevistar y modo en que se hará. Los cuestionarios permiten detectar en forma bastante precisa, aspectos tales como la existencia de elementos desmotivadores, aspectos del trabajo que afectan el desempeño de los trabajadores y fallas en la administración de la obra. El objetivo perseguido con el cuestionario debe determinar su diseño. A continuación, en la Tabla 6.1 se entrega un ejemplo simple de cuestionario. Tabla 6.1

A. 1. 2. 3. 4. 5. B. 6. 7. 8. 9.

Ejemplo de cuestionario.

DATOS PERSONALES ¿Cuáles son sus funciones? ¿Cuánto tiempo lleva trabajando en esta faena? a) ¿En qué turno trabaja? b) ¿Cuántas horas tiene su jornada de trabajo semanal? c) ¿Cuánto tiempo lleva en estas condiciones? ¿Cuánta gente hay en su cuadrilla? ¿Qué labor realiza su cuadrilla? MATERIALES ¿Debe usted parar a menudo su trabajo debido a que faltan los materiales necesarios para ejecutar sus labores? ¿Cuántas horas a la semana calcula usted que gasta en espera de materiales, obtención de materiales o cambiándose a otras actividades debido a la falta de materiales? En su opinión, ¿por qué existen problemas con los materiales? ¿Cómo cree usted que podría mejorarse esta situación?

C. HERRAMIENTAS V EQUIPOS 1 O. ¿Tiene usted que parar su trabajo o pasar a otras actividades por no tener las herramientas o equipos necesarios? 11. ¿Cuántas horas por semana estima usted que pierde debido a no contar con las herramientas o el equipo adecuado? 12. En su opinión, ¿por qué hay problemas con las herramientas y equipos? 13. ¿Cuáles son las herramientas o equipos más difíciles de conseguir? 14. ¿Qué recomendaciones daría usted para mejorar esta situación?

170

Seguimiento y control del proceso de construcción

Para el análisis de la información obtenida a partir de un cuestionario, es recomen- dable seguir los siguientes procedimientos: a. Respuestasnuméricas: 1. Clasificarlas por área y por especialidad. 2. Ordenar por especialidades en todas las áreas o sectores. 3.

Ordenar por área con todas las especialidades.

b. Respuestasescritas: 4.

Centrar atención en elementos escasos y deficiencias señaladas.

5.

Comentarios cualitativossobre otros aspectosno

consideradosinicialmente. La Figura 6.5 muestra el flujo típico del proceso de análisis de la información obtenida a partir de un cuestionario aplicado al personal de una obra.

ANALISIS DE LA INFORMACION

RESOLUCION DE PROBLEMAS

Estudios del trabajo GRAFICOS Otros estudios específicos

CUESTIONARIOS 1--

2-==

Interrupciones

Elementos escasos

Análisis del pañol de herramientas y bodegas

Análisis dela administración

Figura 6.5

Flujo típico de la información obtenida de cuestionarios.

Control de métodos y procedimientos

6.4.2 Encuestas demoras

171

sobredetencionesy

Estas encuestas son usadas para identificar con precisión las fuentes más frecuentes de interrupciones, y la incidencia de cada una de ellas en términos de recursos desperdiciados. Se centran en aspectos externos de la gestión de la obra, que afectan el trabajo del capataz y su cuadrilla, y suponen que el capataz es capaz de identificar y estimar con una exactitud apropiada, las pérdidas de tiempo debido a detenciones. Para que la encuesta sea efectiva debe estar confeccionada de forma tal, que sea rápida y fácil de llenar con la información que en ella se pide. La Tabla 6.2 entrega un ejemplo de encuesta diseñada para el nivel de capataces.

Tabla 6.2

Encuesta sobre detenciones y demoras a nivel de capataz

Cuadrilla: Fecha (día):

2. EsperarldÓpor tnatétiales (externo) 4. Esperando por equipos

6. Mod1fíc~9igpe~(Ré.~~(;$r1rabajo :!!'

· 1..

"

'

f··

(efróresde diseño) .,. · · · · 6. Modificaciones/Rehacer trabajo (Errores de prefabricación) 7. Modificaciones/Rehacer trabajo (Errores de construcción) 8. Traslados a otras áreas dé trabajo

9. ~sperando por inforrnaci,ón 10. Interferencia con otras cuadrillas

N2 de obreros: Actividad:

172

Seguimiento y control del proceso de construcción

Para que sean efectivas, estas encuestas requieren confianza e interés de parte de los capataces y supervisores. Por otro lado, la administración de la obra debe demostrar la importancia que se le brinda a esta herramienta, a través de un uso real y acciones concretas de mejoramiento dirigidas a resolver los problemas detec- tados. Para el análisis obtenido de este tipo de encuestas se deben seguir los mismos procedimientos especificados para los cuestionarios. A continuación se presenta la información recogida a partir de una encuesta de detención, aplicada a una obra real. La Figura 6.6 entrega los datos obtenidos durante los días en que se aplicó.

% del totalde hh trab~jádas 7

Figura 6.6

Datos de una encuesta de detenciones.

La Figura 6. 7 entrega un análisis de los resultados clasificados por tipo de proble- mas. Al igual que en este caso, es normal que la mayoría de las pérdidas se produzca en dos o tres categorías, reflejando los problemas que son de mayor relevancia para los informantes. Esta información permite dirigir las medidas de mejoramiento hacia aquellas áreas problema, actuando con una base segura de información. Algunas veces se cuestiona la exactitud de la información que entrega este tipo de herramientas. En la práctica es dificil poder asegurarque los valores obtenidos son precisos. Sin embargo, más que la valorización precisa de la magnitud del proble- ma, lo que interesa es su importancia relativa respecto a las otras categorías.

173

Control de métodos y procedimientos

Categoría .:

rtotalhti.. perdidas o/odelt()~at•de hh perdida~.·.·.·. ·

Esperando por materiales (interno)

144

Esperando por materiales (externo)

15

3.3.

Esperal'.ldo··por

27

5.9

12

2.6

227

50

Traslado a otras áreas de trabajo

46

10.1

Esperando por instrucciones

88

19.4

·.

herramientas

Esperando por equipos Modificaciones/

rehacer trabajos

Otras causas Figura 6.7

6.4.3

.·•

3!:!

,.

...

31.7

. .. .

8.6

·.

..·

Resultados por categoría.

Muestreo del trabajo

La técnica de muestreo del trabajo es un método de medición del nivel de actividad de un proyecto u operación, que está siendo utilizado en forma creciente en los últimos años. Aun cuando existen varias otras técnicas de mejoramiento disponi- bles, la simplicidad y el bajo costo del muestreo del trabajo, han contribuido con- siderablemente a su popularidad. El muestreo del trabajo sirve para medir el porcentaje de tiempo que la mano de obra y los equiposocupan en ciertas categoríaspredeterminadasde actividades. Co- nociendo cómo es utilizado el tiempo de estos recursos, aparecerán los problemas que afectan la productividad,los que al ser eliminados,permitirán reducir los costos asociados a la mano de obra y a los equipos. Algunas características que definen particularmente a esta técnica, son: 1. Es una medición para el análisis cuantitativo en términos de tiempo de las actividades de los recursos. 2.

Se aplica principalmente a la mano de obra y/o equipos.

3. Las observaciones de muestreo deben ser hechas en forma aleatoria. 4. Se deben establecer categorías predeterminadas de actividades en las cuales clasificar las observaciones de los recursos.

174

Seguimiento y control del proceso de construcción

5. Los resultados permiten realizar una inferencia estadística de las actividades de los recursos. Al igual que otras técnicas de medición de productividad, el muestreo del trabajo presenta ventajas y desventajas. Las principales ventajas son: 1.

Simple de llevar a cabo.

2. Económica. 3. Fácil de comprender. 4. Estadísticamente confiable. 5. Entrega información útil y actualizada. Su principal desventaja radica en que no permite identificar en forma clara y pre- cisa las causas que provocan los problemas de productividad, lo que a su vez no permite actuar eficazmente sobre ellas. Por esta razón, esta técnica es considera- da dentro de la investigación preliminar de carácter general y no como parte de las técnicas de mejoramiento de métodos. Sin embargo, el uso experto de esta técni- ca permite también lograr la identificación de problemas y actuar sobre los méto- dos. En la siguiente sección se revisarán las principales etapas de un plan de muestreo del trabajo. 6.4.3.1 Etapas de un plan de muestreo del trabajo

Antes de comenzarcon un plan de muestreo del trabajo, es un buen consejo «ven- der» la técnica (su uso y confiabilidad)a todos los miembros de la organización que de alguna forma puedan ser afectados por los resultados. Esto se puede llevar a cabo a través de reuniones de orientación, en que se muestran resultados de planes an- teriores, a las personas no familiarizadas con la técnica. Las etapas básicas que forman parte de un plan de muestreo del trabajo, son las siguientes: Definición objetivo l.

del

Como cualquier plan, el muestreo del trabajo debe tener un objetivo claramente establecido, el cual debe reflejar lo que la administración desea lograr con la información obtenida. La especificación del objetivo es importante, dado que el diseño del plan deberá facilitar el cumplimiento de dicho objetivo. Esto es especialmente cierto con relación a las categorías específicas de trabajo a usar, y en la definición de la población de la cual se tomarán las muestras. Por ejemplo, si la meta de un muestreo es dar a la administración una medida del nivel general de actividad de la obra, el plan deberá diseñarse en tomo a un núme- ro de categorías de trabajo muy generales, y la identificación precisa de la pobla- ción y la muestra tiene poca importancia. Por otro lado, si el objetivo del estudio

Control de métodos y procedimientos

1

175

es más detallado, las característicasde diseño del plan deben ser estudiadasmás cui- dadosamente. Si por ejemplo, se desea ayudar en la identificación de áreas o sec- tores de la obra que pueden presentar problemas, entonces será necesario establecer algún medio de identificar el área a la cual cada trabajador ha sido asignado, de modo de no contabilizar a las personas que circunstancialmentetransiten por el sector en estudio. Como regla general, mientras más información y mayor detalle se desee obtener de un sector de la obra, cuadrilla, especialidad o actividad, mayor es la atención que debe brindarse a la definición de las categorías de trabajo y de la población. Una descripción más detallada de los objetivos generales de un plan de muestreo del trabajo, es la siguiente: «el propósito de un plan de muestreo del trabajo» es la determinación estadística de la forma en que el tiempo de trabajo está siendo uti- lizado por el personal y los equipos, como una ayuda para: a.

Identificación de áreas problemas que requieren de la atención de la

dirección. b. Identificación de áreas que requieren una investigación adicional. c.

Establecimiento de metas reales para el mejoramiento.

Una vez establecidos los objetivos del plan de muestreo, la etapa siguiente corres- ponde a la selección de las categorías de trabajo a considerar para el estudio. 2. Selección de las categorías de trabajo Hay dos interrogantes que es necesario contestar cuidadosamente una vez que se han seleccionado las categorías de trabajo que se usarán en un plan de muestreo: a.

¿Ayudan las categorías elegidas, al cumplimiento de los objetivos del plan de muestreo?

b.

¿Entregan estas categorías la información necesaria para que la dirección de la obra tome las acciones más adecuadas?

La primera pregunta refleja la importancia de asegurar la compatibilidad entre las categorías de trabajo y los objetivos. Objetivos amplios implican categorías am- plias y objetivos muy específicos requieren categorías más detalladas. Si por ejem- plo, el objetivo de un estudio es determinar el efecto sobre la productividad del manejo de materiales en un sector determinado de la obra, no será posible obtener esta información si se definen categorías tan amplias como «trabajando» y «no trabajando». Ciertamente, se requerirán categorías más detalladas. La segunda pregunta enfatiza el aspecto de la información que se desea obtener del estudio, y cómo las categorías que se definan deben satisfacer plenamente dichos requerimientos. Por ejemplo, en una operación de albañilería, el transporte de los ladrillos hasta el lugar de la faena puede ser considerado como parte del trabajo directo de dicha operación. Sin embargo, si el objetivo de un

estudio de la opera- ción es determinar el tiempo utilizado por el personal en actividades de apoyo, será

176

Seguimiento y control del proceso de construcción

necesario establecer categorías más detalladas, separando el transporte de los ladrillos con la colocación de los mismos. Un resumen de las principales categorías de trabajo utilizadas en estudios realiza- dos hasta la fecha, es el siguiente: 1. Trabajo productivo 2. Trabajo contributario Transporte de algún elemento • Retiro de herramientas/materiales • Recepción/entregade instrucciones • Planificación del trabajo • Lectura de planos • Inspección, aseguramiento y control de calidad 3. Trabajo no contributorio Ocio; no clasificado • Esperando • Interrupciones no autorizadas Traslado de un lugar a otro Actividades personales • Atraso en comienzo/término adelantado del trabajo Un aspecto adicional en la selección de las categorías de trabajotiene relación con la tendencia de definirlas con relación a las actividadesy actitudes del personal, en la ya mencionada percepción de muchos administradores de que las mayores de- ficiencias o pérdidas de tiempo se producen debido a que la mano de obra siempre está tratando de «sacar la vuelta». Las experiencias obtenidas de estudios realiza- dos, muestran que las mayores demoras o pérdidas de tiempo se producen debido a que las herramientas, equipos, materiales, instrucciones, información, etc., no están disponibles ni en el momento, ni en el lugar apropiado. 3. Proceso datos

de toma de

En los estudios de muestreo del trabajo se acostumbra usar dos métodos para la observación y posterior registro de las actividades de los recursos en estudio: 1. Recorrido de la obra o de los sectores que se desea muestrear. 2. Observación desde una posición determinada, fija. El método del recorrido es más apropiado para obras de gran extensión, que no son posibles de abarcar en su totalidad desde una sola posición. El segundo método es el que generalmente se utiliza cuando se analiza una operación o un conjunto limi- tado de ellas, o un área específica de una obra.

Control de métodos y procedimíentos

177

En ambos casos, la idea es que en instantes predeterminados aleatoriamente, el observador registre las actividades de la mano de obra y/o equipos que tiene a la vista. Es importante que al registrar lo observado, el observador lo haga de acuer- do a lo que él aprecie en forma instantánea al mirar. Las actividades o acciones inmediatamente precedentes o siguientes deben ser descartadas totalmente del registro. La frecuencia de observación debe estar de acuerdo con los objetivos del estudio que se realiza, dependiendo del tipo y oportunidad de la información que se quie- ra obtener. En la Figura 6.8 se muestra un formulario de muestreo general, es decir, conside- ra sólo las categorías de trabajo productivo, contributorio y no contributorio.

Figura 6.8

Formulario de muestreo general.

4. Análisis de los datos En general el análisis de los datos se realiza por categorías de trabajo preestablecidas, determinándose el porcentaje de tiempo que los recursos ocupan en cada una de ellas. Además es recomendable agrupar las categorías con el objeto de determinar el porcentaje de tiempo en que los recursos realizan trabajo producti- vo o contributorio, y el porcentaje correspondiente a trabajo no productivo o no contributorio. Este procedimiento se refleja en la Figura 6.9, a continuación.

178

Seguimiento y control del proceso de construcción

OBSERVACION

ACTIVO

PRODUCTIVO Figura 6.9

INACTIVO

NO PRODUCTIVO

NO TRABAJA

EN ESPERA

Ejemplo de clasificación de los datos.

Los datos obtenidos pueden ser también procesados para lograr información más elaborada. La Figura 6.1 O muestra un gráfico de muestreo en el tiempo, de una obra real. A este gráfico se han agregado comentarios sobre eventos relevantes que explican variaciones en los niveles de actividad para ciertos periodos determinados. %

Afio Nuevo Vacacione¿ Desmotivación

55 50 45

Lluvia

40

35

Lluvia TP

Falta Cancha

',

30

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15 26 9 23 3 16 1 14 JUL. AGOS. SEP. OCT.

Fecha de observación Figura 6.1 O Curva de muestreo.

5. Validación estadística Una vez obtenidos los porcentajes correspondientes a cada categoría, se debe determinar el grado de confianza requerido para la muestra y el rango de error correspondiente, de acuerdo al número total de observaciones. Dado que los resultados

•

#

Control de métodos y procedimientos

179

obtenidos se expresan en términos de porcentajes (proporciones), el método de estimación por proporciones es el más apropiado. En este caso, la probabilidad de ocurrencia de un evento puede estimarse como una proporción de las ocurrencias del mismo en una secuencia de Bemoulli, en la que se tienen n ensayos independientes xi' x2 ... , xn donde cada variable xi es aleatoria y puede tomar dos valores: 1 O cuando ocurre o no ocurre el evento respectivamente, en el ensayo i. ó

La probabilidad p de ocurrencia de un evento en un ensayo, es el parámetro de la distribución binomial. El estimador de máxima confiabilidad de este parámetro pes: 1

p= -:LX1 n i

(6-1)

que corresponde a la proporción de ocurrencias del evento en una secuencia de n ensayos. Paran grande, p tiende a distribuirse normalmente de acuerdo al teorema del límite central. Conforme a esto, el intervalo de confianza para p está dado por:

-np) ( p )1-a = ( p - ka/2 ~p(l .

~p(l - np)

; p + ka/2 .

J

2) Llamando I al error aceptado en cada sentido (por ejemplo 60%

(6-

±

5% en

que I= 5%), entonces se tiene que:

1 -- k a /2. ~p(l-p) n donde

(6-3)

I =error aceptado en cada sentido(±) k aJ2. =valor de la variable normal estándar para un nivel de confianza a a == nivel de confianza n = número de ensayos

El procedimiento normal para un muestreo del trabajo es fijar el nivel de confianza requerido, y el error aceptado, y a partir de estos parámetros, determinar el número de observaciones necesarias. Entonces, despejando n: - k2 . p(l - p) n - al 2 /2

1

(6-4)

180

Seguimiento y control del proceso de construcción

El siguiente ejemplo aclarará mejor el procedimiento y los conceptos explicados en las páginas anteriores.

Ejemplo6.1. En un muestreo del trabajo se han seleccionado dos categorías de trabajo: trabajando y no trabajando. En total se han observado 100 personas en varios recorridos por la obra, obteniéndose que un 40% de los casos estaban trabajando. a.

Si se requiere un nivel de confianza del 95%, determinar el error esperado de la proporción obtenida.

b.

Si el error deseado es de± 5% con un 95% de confiabilidad, ¿cuántas observaciones adicionales será necesario realizar?

a.

p = 0.40

I = k 0.025 b.

n=

•

0.4(1- 0.4) = + 9 6º/ 100

1.962 X 0.4 X 0.6

0.05

2

-

= 369

.

/O

. observaciones

es decir, seria necesario realizar 269 observaciones adicionales. Por razones estadísticas se recomienda que, en general, en cualquier programa de muestreo se realicen no menos de 384 observaciones, ya que de esta forma se obtiene una confiabilidad de 95% y un error no mayor de± 5% (es decir, resultado entre un 45% y un 55% para una proporción observada de 50%). En la construcción, los valores normales para el caso de dos categorías (trabajando y no trabajando) varían entre un 30% y un 70%. Además, a los valores obtenidos de la observación debe sumárseles un porcentaje que refleje las actividades personales de los obreros y las actividades de los capataces que, generalmente debido a que su trabajo es básicamente dirigir a su cuadrilla, son clasificados dentro de las categorías improductivas durante la observación, si es que no son identificados previamente. Este porcentaje varía entre un 5 y un 10%. Por ejemplo, si el valor obtenido de la proporción trabajando es de un 42.5% y se asume un 5% debido a actividades personales y capataces, el valor de trabajo a considerar debe ser de un 47.5%. Finalmente, es conveniente enfatizar la importancia de la actitud del observador para mantener la absoluta aleatoriedad e independencia de cada observación y de esta forma no introducir sesgos apreciables en los resultados, que puedan invalidarlos o hacerlos poco confiables estadísticamente. Los resultados obtenidos permitirán a la dirección tomar las medidas correctivas que ayuden a eliminar o reducir aquellos elementos perturbadores que provocan una baja productividad. Estas medidas serán de carácter general para estudios globales, o específicas para estudios que entreguen una información más detallada.

Estudio del trabajo

181

6.5 Estudio del trabajo El estudio del trabajo es una técnica que ha sido ampliamente utilizada en la industria manufacturera para el análisis de operaciones, con el objeto de mejorar la productividad. Durante mucho tiempo esta técnica fue ignorada en la construcción, aunque actualmente es de uso común en países desarrollados. Se ha comprendido finalmente que la construcción tiene varias preocupaciones comunes con las de la industria manufacturera. Entre los más importantes, se cuentan: 1.

El uso correcto del recurso humano.

2.

La mejor utilización y mantención posible de los equipos.

3.

El transporte y distribución eficiente de los materiales.

El estudio del trabajo es una herramienta de ayuda para el logro de los siguientes objetivos: 1. Aumentar la eficiencia de los métodos de trabajo y así aumentar la productividad. 2.

Obtener la máxima utilización de plantas y equipos, que han requerido altas inversiones de capital.

3.

Mejorar la utilización de los materiales, reduciendo las pérdidas en obra y mejorando los métodos de despacho y manipulación de los mismos.

Lo anterior es logrado a través de presentar los antecedentes existentes (respecto a una operación, faena, etc.) e indicar los resultados esperados de cambios o innovaciones propuestas. Es decir, el estudio del trabajo cumple dos funciones: ( 1) infor- ma lo que se está haciendo y cómo se está haciendo, y (2) permite generar cambios, modificaciones, etc., que permiten el mejoramiento en términos de productividad. Por ejemplo, a través de un estudio del trabajo, un observador experimentado podría: a.

Determinar el uso efectivo de la mano de obra, equipos y espacio disponible.

b.

Indicar posibles mejoramientos del método de trabajo.

c.

Determinar la eficiencia de las alternativas.

d.

Proveer información para el seguimiento y control.

La realización de un estudio del trabajo incluye las siguientes etapas generales: 1. Observar e identificar problemas. 2.

Registrar el método y los antecedentes actuales.

3.

Analizar los antecedentes actuales.

4.

Generar alternativas de mejoramiento.

5.

Seleccionar la mejor alternativa.

6.

Desarrollar un plan de acción e implementar el nuevo método o las modificaciones propuestas.

7.

Seguir y controlar lo implementado.

182

Seguimiento y control del proceso de construcción

El estudio del trabajo es definido formalmente corno una herramienta de la dirección basada en las técnicas del Estudio de Métodos y la Medición del Trabajo, las cuales son usadas en el análisis del trabajo en todos sus contextos, orientado a la investigación sistemática de todos los recursos y factores que afectan la eficiencia y la economía de la situación en estudio, con el objeto de efectuar mejoramientos. A continuación se revisan las dos técnicas mencionadas.

6.5.1 Estudio de métodos El estudio de métodos se define corno el registro sistemático y el análisis crítico de todos los factores y recursos involucrados en la forma existente y propuesta de ejecutar un trabajo, corno un medio de desarrollar y aplicar métodos más fáciles y eficientes y reducir los costos. El primer paso de un estudio de métodos es definir el problema y seleccionar las áreas o aspectos que ofrecen mayores posibilidades de mejoramiento. Esto requiere una evaluación del método observado y la identificación de los distintos procesos que componen la operación. A continuación se deben examinar los distintos aspectos de la operación o método en estudio usando la técnica de las preguntas, tal corno se indica en la Tabla 6.3. Tabla 6.3

Interrogantes para un análisis crítico.

PROPOSITO

¿Qué se está haciendo?

¿Es necesario? ¿Pórqué?

¿Cuáles la alternativa?

¿Qoédébe hacerse?

LUGAR

¿Dónde se lleva acabo?

¿Por qué se hace en ese lugar?

¿En qué otro lugar?

¿Dónde se debe hacer?

SECUENCIA

¿Cuándo se realiza?

¿Por qué en ese momento?

¿Cuál otro momento?

¿Cuándo se debehacér?

PERSONAS

¿Quién lo ejecuta?

¿Por qué esas personas?

¿Quiénotro lo puede ejecutar?

¿Quiénes deben hacerlo?

MEDIOS

¿Cómo se está haciendo?

¿Por qué de esa forma?

¿Qué otra forma es posible?

¿Cómo se debe ejecutar?

Estudio del trabajo i¡

j

183

Para la mejor comprensión del método en uso en el momento del estudio, se utilizan varias técnicas tales como: a. Cartas de proceso/planificación. b. Diagramas de flujo. c. Cartas de actividades múltiples o de equilibrio de la cuadrilla. d. Maquetas y modelos a escala. Tanto las cartas de proceso, como los diagramas de flujo y las maquetas o mode- los a escala fueron discutidos previamente. Se analizará a continuación la carta de balance o de equilibrio de la cuadrilla. 6.5.1 .1 cuadrilla

Carta de balance

o de equilibrio de la

El análisis de operaciones por medio de una carta de balance ha sido empleado por muchos años en la Ingeniería Industrial, para estudiar la eficiencia de las combi- naciones hombre-máquina. En esta oportunidad se mostrará su aplicabilidad en la industria de la Construcción, gracias a los análisis realizados en un proyecto de construcción de edificios. En este contexto, las cartas de balance permiten resolver la necesidad de describir formalmente el proceso de una operación de construcción,de una manera detalla- da; además, permiten comentar el método usado y determinar la cantidad de obreros más adecuada para cada cuadrilla. También, con la utilización de esta herramien- ta, se consigue importante información para un análisis de rendimientos. Dado que la realidad del trabajo de construcción en terreno acusa muy poco tiem- po para revisar los procedimientos y metodologías usadas, y para disponer óptima- mente del personal, los administradores de obra prefieren enfrentar las faenas usando soluciones similares al de obras anteriores, muchas veces actuando prin- cipalmente por costumbre. Se justifica este método sobre la base de que normal- mente se especifican técnicas de materialización usuales y conocidas, que se van ajustando a las condiciones particulares a medida que se ponen en práctica. Sin embargo, el hecho de que los profesionales de terreno enfrenten las obras de esta forma y que, muchas veces «descansen» en el conocimiento práctico del jefe de obra y capataces, fomenta la resistencia de este personal frente a los cambios e innovaciones para mejorar la eficiencia en terreno. La actitud descrita no debería mantenerse, y menos en los casos de obras novedosas en sus procedimientos de materialización. La técnica de análisis aquí propuesta ofrece, como muy pocas, una respuesta inmediatamente posterior a la primera ejecuciónde una operación, entregandoherramientasbásicas para optimizarla ejecu- ción de las operaciones más importantes de una faena.

Finalmente, cabe recoger los comentarios típicos de profesionales a cargo de fae- nas, referente al hecho de que las cuadrillas comienzan a funcionar en estado de

184

Seguimiento y control del proceso de construcción

régimen cuando ya se ha avanzado demasiado en la obra, ya que, más que tardar en el aprendizaje, las condiciones administrativas que otorgan la ritmicidad, no se producen con la velocidad necesaria. Aprovechandoesta técnica de análisis en cada actividad, se podrá reducir el período de transición al estado de régimen, en tanto se preestablezcan las condiciones que favorecen la ritmicidad y funcionamiento óptimo de las cuadrillas. La carta de balance o carta de equilibrio de una cuadrilla es un gráfico de barras verticales, que tiene una ordenada de tiempo, y una abscisa en la que se indican los recursos (hombre, máquina, etc.) que participan en la actividad que se estudia, asignándole una barra vertical a cada recurso. Tal barra se subdivide en el tiempo según la secuencia de actividades en que participa el respectivo recurso, incluyén- dose los lapsos improductivos y de trabajo inefectivo. Dado que cada elemento de la cuadrilla es graficado en el mismo período de tiempo, la relación de éstos se puede observar mediante una comparación de líneas horizontales de referencia, pudiendo descubrirse patrones comunes que incidan en los ciclos de trabajo. La Figura 6.11 muestra un ejemplo de este gráfico. El objetivo de esta técnica es analizar la eficiencia del método constructivo emplea- do, más que la eficiencia de los obreros, de modo que no se pretende conseguir que ' trabajenmás duro, sino en forma más inteligente. Las vías para mejorar la eficiencia del grupo de trabajo que materializa las actividades de interés (en tanto se haya escogido el método constructivo) son la reasignación de tareas entre sus miembros y/o la modificación del tamaño del grupo que conforma la cuadrilla.

40 35 30 25

!:-:·:·:-:·:-:·:!

20

-B

15

ISSSSl o

~e üilil]]]

10

E

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c:::==i G

5

~ BETONERR

Figura 6.11

R

GRUR

CONCRETEROS

Carta de equilibrio de la cuadrilla.

NOTRRBRJR

Estudio del trabajo

185

Una consideración que se debe tener presente, es la de enfocar preferentemente el estudio a una reducción de los tiempos improductivos y aumentar los niveles de actividad real y de rendimiento. Para ello, se propone que en general se respete la siguiente secuencia: (i) Revisar el proceso constructivo seleccionado y buscar otro método que permita cuestionar comparativamente su conveniencia.

(ii) Cuantificar previamente un grado de utilización eficiente de los recursos de mano de obra, maquinaria y equipos, materiales, energía, etc., para el proceso seleccionado. (iii) Analizar con más detalle el diagrama de proceso de los recursos, en especial en actividades que se desarrollan en espacios extensos. (iv) Muestrear la operación y determinar las condiciones reales de trabajo de los recursos. Conviene realizar no menos de tres muestreos, y en días distintos. (v) Procesar la información, concluir y discutir resultados. Determinar mejoras necesarias y describir en una carta de balance ideal el procedimiento propuesto.

¡,

La secuencia recién descrita merece algunos comentarios que pueden facilitar su cumplimiento. Primero, se debe tener presente que existen numerosas posibilidades y técnicas para cumplir las tareas que conforman una operación. En caso de que se haya escogido y puesto en práctica alguna, se debe contar con la certeza de que, una vez que se obtengan los primeros resultados del análisis con carta de balance, habrá sucesivas proposiciones de mejoras. En el tercer punto de la secuencia presentada, se menciona el diagrama de proceso de la operación. El diagrama de proceso es otra herramienta de uso común en el área de la ingeniería industrial y que corresponde a la representación gráfica, en planta o elevación, de las actividades que realizan los recursos en su transformación u ocupación, tal como se discutió en el capítulo 4. Una segunda recomendación general para la realización de los muestreos, es desglosar la operación en tareas simples y representables por algunos símbolos que los muestreadores reconozcan en el momento de observar. De esta manera, se observa y registra cada tarea periódicamente casi en forma instantánea. La frecuencia aconsejada de muestreo es de un minuto, con no menos de treinta observaciones (30 minutos) en total, o las que sean necesarias para observar dos ciclos seguidos completos. Vale la pena recordar que una persona dificilmente puede muestrear el trabajo consecutivo de más de ocho personas o recursos. En la Figura 6.12 se muestra una carta de balance. Este caso corresponde a una cuadrilla de tres maestros albañiles más tres ayudantes, que cumplen las tareas de: transporte, preparación y colocación de mezcla, colocación de ladrillos, cantería y limpieza de ladrillos, colocación de escalerillas y marcos de vanos y mediciones. En la Tabla 6.4 se tienen los resultados del muestreo correspondiente a la carta de balance de la operación observada. En esta tabla se incluyen el nivel de actividad

186

Seguimiento y control del proceso de construcción

real de cada recurso, el coeficiente de participación y el nivel de actividad relativo. Estos parámetros se calculan como sigue:

•

. d p . . ., T ie m p o q ue e l r ec urso eoe f.icrente e artictpacíó n = - - - -- - -- - -- - - - -

•

Nivel de Actividad real

•

. d A . id d . Tiempo que el recurso trabaja x 100 N rve 1 e cuvi a re 1atrvo = Tiempo total de la actividad

está presente

1

Tiempo total de la actividad

=

.Tiernpo que el recurso trabaja x 100 Tiempo que el recurso está presente

III

Transporte de materiales Preparación y colocación de la mezcla Colocación de ladrillos Cantería y limpieza de ladrillos Colocación de escalarillas y marcos Mediciones

D

Nada

'1

Maestro 1

Figura6.12

Carta de balance de personal de albañiles.

Estudio del trabajo Tabla 6.4

j!

187

Niveles de actividad y participación de los recursos observados en la cuadrilla de albañilería.

Gracias a esta información es posible generar proposiciones de trabajo, que favorezcan un cumplimiento más eficiente de la colocación de albañilería. La Figura 6.13 muestra una proposición de interacción más adecuada que la observada en terreno (ver Figura 6.12), otorgándose cierta flexibilidad en el trabajo individual. Se puede observar que se agregó un maestro y se redujo un ayudante a la cuadrilla, estimándose un aumento del rendimiento global del 56%. En la obra en que se ofreció esta modificación, no se percibió ningún aumento de costos por concepto de personal, pues las cuadrillas se reorganizaron en forma uniforme con el personal disponible, y se crearon dos cuadrillas de ayudantes para el abastecimiento de materiales desde bodega y taller. Además, se puede verificar en la carta que con esta proposición, se impone un ciclo de trabajo a los maestros que incluye preferentemente la preparación y colocación de la mezcla, colocación de ladrillos, escalerillas y marcos. A los ayudantes de las cuadrillas de albañilería se les asigna el transporte local de materiales, limpieza de ladrillos y cantería, y eventualmente transporte desde bodega o taller. El análisis de operaciones mediante cartas de balance, junto a cartas de proceso y diagramas de flujo de los principales recursos, forma un paquete de estudio de real efectividad para el aumento de la productividad de las faenas y en particular de operaciones específicas. Entre los principales beneficios adicionales que se han percibido en terreno, se cuentan los siguientes: •

mejor comprensión de la ejecución de la operación por parte del personal que participa en ella,

•

mejor definición de las tareas de cada obrero,

•

apoyo a la gestión de los capataces,

Seguimiento y control del proceso de construcción

188

•

mejoras en la supervisión,

•

disminución de accidentes,

•

mejoras en el ingreso per cápita de los obreros, si se mantiene el trato a las cuadrillas, y

•

disminuciones en los costos de la obra al reducirse o evitarse atrasos de avance, dada la mejor interacción de sus recursos.

La técnica de carta de balance o de equilibrio de la cuadrilla, es una de las técnicas más recomendadas para estructurar las relaciones entre los recursos componentes de las cuadrillas y especialmente para la mano de obra. RlTillllTransporte de lllll1IU materiales S Preparación y ~

colocación de la mezcla

lfn Colocación de lbt.:l ladri !los 1-::l Cantería y limpieza L!..:...!J de ladrillos

Ciclo

w;., Colocación de

~

escalarillas y marcos

~

Mediciones

O Nada Maestro 4 Ayudante 1 Ayudante 2

Figura6.13

Carta de equilibrio de la operación modificada.

6.5.2 Medición del trabajo Se define como la aplicación de técnicas que permiten establecer el tiempo necesario para ejecutar una operación, a un nivel de desempeño previamente determinado (estándar). Las principales técnicas utilizadas para este efecto son: 1.

Estudios de tiempo - movimiento

2.

Técnicas fílmicas: - fotografías a intervalos de tiempo - videos y películas

l

Estudio del trabajo

189

Así como el estudio de métodos busca reducir la cantidad de trabajo, a través de eliminar movimientos innecesarios y mejorar los métodos de trabajo, la medición del trabajo tiene por objeto investigar, reducir y finalmente eliminar el tiempo improductivo. Además cumple la función de determinar los tiempos tipo o estándar de ejecución de una operación de construcción dada. Estos tiempos tipo sirven posteriormente como un elemento de control (base de comparación). 6.5.2.1 Estudios de tiempo-movimiento Esta técnica es una de las más utilizadas para realizar mediciones del trabajo, principalmente por su bajo costo. Los materiales básicos necesarios son un cronómetro y un elemento de registro que puede ser una hoja de papel y un lápiz o una grabadora. El proceso de medición del trabajo con esta técnica contempla los siguientes pasos: 1.

Descomposición de la operación a medir, en elementos: Un elemento es una parte delimitada de la operación, que se selecciona para facilitar la observación, la medición y el análisis de la misma. Es importante que los elementos sean de fácil identificación, y de comienzo y fin claramente definidos, de modo que el observador pueda identificarlos sin problemas una y otra vez.

2.

Toma de los tiempos: Una vez delimitados y descritos los elementos, se puede empezar a cronometrar. El modo más recomendable de hacerlo es usando el procedimiento del cronometraje acumulativo, en que sólo se registra el momento en que termina cada elemento, y posteriormente se obtiene el tiempo de cada elemento por la diferencia entre los dos instantes de término de dos elementos sucesivos. Es decir:

D.l = IT.1 - IT.·- 1 donde:

(6-6)

D.1

Duración del elemento i

IT.1

Instante de término del elemento i

IT¡_1

Instante de término del elemento i-I

El número total de veces que se mide un elemento dependerá del grado de precisión requerido para el resultado, el cual puede validarse estableciendo un nivel de confianza deseado y utilizando los conceptos de estimación estadística. 6.5.2.2 Técnicas fílmicas Las principales técnicas fílmicas son las fotografías a intervalos de tiempo, y los videos y películas en general. Tal como lo dice su nombre, la primera de las técnicas mencionadas consiste en sacar fotografías a intervalos de tiempo que normalmente van de 1 a 16 segundos, siendo los 4 segundos uno de los intervalos más utilizados. Posteriormente, al proyectar la película se puede analizar fácilmente una operación, y dado que el intervalo de tiempo es conocido, es posible calcular los

190

Seguimiento y control del proceso de construcción

tiempos de los elementos que interesan. La ventaja de usar este sistema es que permite un ahorro considerable en la cantidad de película necesaria para registrar un cierto periodo de tiempo. Las películas y videos son innegablemente los sistemas de registro más completos y fidedignos de una operación. La principal desventaja de estos sistemas es el gran costo en equipos y películas, al igual que en las fotografias a intervalos de tiempo. La mayor ventaja radica en poder contar indefinidamente con testimonios gráficos para análisis inmediatos y posteriores de las operaciones, como también con fines de instrucción.

6.6 El factorhumano en la realización de observaciones de control Hasta ahora no se ha hecho mención del importantísimo aspecto de la reacción de los trabajadores cuando son observados.En general, cualquierpersona que sabe que está siendo observada,modifica su comportamiento,conscienteo inconscientemen- te. Si esta alteración es demasiado grande, la información obtenida de la observa- ción no tendrá valor alguno, ya que corresponderá a algo distinto a la realidad. Por esta razón, es importante considerar ciertas recomendaciones básicas para la realización de una observación en terreno, con el objeto de minimizar o eliminar toda reacción del trabajador que sea producida por la presencia del observador o de algún equipo de registro. Estas recomendaciones son las siguientes: 1. Informar con suficiente anticipación a los trabajadores sobre el estudio a rea- lizar, indicando claramente las razones por las cuales es necesario hacerlo, y los objetivos perseguidos, los que lógicamente no deben representar una amenaza para ellos en ningún sentido. 2. El observador debe tomar una posición tal que no interfiera con el trabajo; que no haga sentir al trabajador que «tiene a alguien encima». 3. El observador no debe ocultarse durante la observación, ni tampocoocultar los elementos de registro. 4.

El observador debe tomar una postura activa, en lo posible de pie, y con una gran concentración en lo que hace. De esta forma el trabajador no va a sentir al observador como un mero espectador, sino como una persona más que está realizando su trabajo.

5.

En algunos casos, en que se aprecie una reacción negativa en los trabajadores, es conveniente que el observador detenga su estudio y converse con ellos sobre lo que está haciendo, tratando de disminuir la tensión y la desconfianza hacia él.

Los aspectos mencionadosdestacan la gran importancia que debe darse a la com- ponente humana durante el seguimiento y control del proceso constructivo de una

Implementación de acciones correctivas

191

obra. La actitud y la forma con que el observador se aproxime a las personas que se desea observar, son los elementos fundamentales que definen el éxito o fracaso · de cualquier iniciativa al respecto.

6. 7 Implementación de acciones correctvi as Una vez concluido el estudio completo del trabajo, determinado un método mejor y aprobado por quien corresponda, es necesario implementarlo en la práctica. Esta es una de las etapas más difíciles, y necesita de una gran habilidad por parte del encargado de realizarla. La implementación del nuevo método puede subdividirse en cinco fases:

1 1

1.

Obtener la aprobación de la dirección superior.

2. Conseguir (vender la idea) que el jefe de obra o capataz acepten el cambio. 3. Conseguir (vender la idea) que los obreros acepten el nuevo método.

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1

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4. Enseñar el nuevo método a los trabajadores. 5. Seguir de cerca la marcha del trabajo, hasta tener la seguridad de que se eje- cuta como estaba previsto. En general, la dificultad principal de la implementación de un método nuevo, es la resistencia de los trabajadores a los cambios. Las razones de esta actitud natural de la mayoría de los seres humanos, son:

11~.

a. Oposición racional: percepción de que el nuevo método es peor que el

,.

actual. b. c.

Reacciones emocionales: inseguridad, miedo.

Actitud egoísta, intereses personales.

d. Impacto económico: percepción desfavorable. Por las razones mencionadas, el encargado de introducir el cambio debe tener algu- nas dotes personalestales como capacidadpara explicar clara y sencillamente lo que se va a hacer, buen manejo de las relacioneshumanas y aptitudpara inspirar confian- za. Existen además algunas formas útiles para superar la resistencia al cambio: 1.

Comunicar claramente qué se va a cambiar, y qué no va a ser modificado.

2. Determinar las causas más probables de resistencia al cambio. 3.

Planear una estrategia para remover dichas causas.

4.

Explicar la necesidad del cambio.

5. Dar entrenamiento apropiado, y estimular la participación. 6.

Estar atento a la retroinformación.

192

Seguimiento y control del proceso de construcción

Además, para convencer a la gente o vender la idea, es necesario comprender la forma en que las personas adoptan como propias las ideas de otros, lo que se pro- duce de acuerdo con: 1. Conocimiento personal de que una idea es buena. 2. Interés: si una persona piensa que una idea tiene méritos, se genera interés

en ella.

3. Evaluación: la persona decide si vale la pena hacer un intento o no. 4. Ensayo: se hacen ensayos en pequeña escala. 5. Adopción: si los ensayos son exitosos. Es importante enfatizar nuevamente que no sólo los obreros y personal de terreno deben aceptar el método nuevo, sino que también lo debe hacer la oficina central. Esta situación es ilustrada por la Figura 6.14. ""-. ~~~~~~~~~~~-º-F_1c_1N_A ~

Método nuevo conocido

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IMPLEMENTACION

EFECTIVA

Método nuevo desconocido

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Figura 6.14

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Relación oficina central-obra en la implementación de nuevos métodos.

Faltaría agregar, finalmente, que la apropiada instrucción del personal ayuda enor- memente en el éxito de los cambios de los métodos de trabajo, como también en la velocidad de aprendizaje de los obreros que van a realizar el trabajo.

El factor humano en la construcción

7 .1 Introducción

E

1 recurso humano es el elemento más importante de una obra o proyecto, ya que sólo con el concurso del personal es posible llevar a cabo la ejecución de los trabajos. Por lo tanto, conocer y comprender el comportamiento del personal en el trabajo, es una de las funciones más importantes de la administración.No debe olvidarse que una definición de administrar es: hacer cosas por medio del trabajo de los administrados o dirigidos. Para comprender al personalde la construcción, es necesario examinarlodesde dos puntos de vista: 1.

Como persona, con los deseos y motivaciones propias del ser humano.

2.

Como un organismo de carne y hueso, con capacidades y limitaciones

fisicas. El conocimiento de estos conceptos por parte de los administradoresde obras o proyectos de construcción, les permitirá buscar los medios para obtener la cooperación, participación y asistencia del personal,para mejorar y aumentar la eficiencia en la ejecución de los trabajos. Cabe recordar que se puede pagar a una persona por su tiempo, por su esfuerzo físico, por permanecer en un cierto lugar, etc., sin embargo, no es posible comprar su entusiasmo, iniciativa y/o lealtad, aspectos que deben ganarse a través de un manejo apropiado de las relaciones humanas.

7 .2 Comportamiento del ser humano en el trabajo El comportamiento de una persona en la ejecución de un trabajo, depende del tipo de trabajo, del ambiente o entorno del mismo, y del trabajador propiamente

dicho. En capítulos anteriores se han discutido muchas de las características propias de la construccióny su entorno ambiental. Ademásde aquéllas, es convenienteresaltar algunos aspectos que tienen una relación más directa con el trabajador, como son: 193

194

El factor humano en la construcción

1. Para un trabajador en la construcción, su principal preocupación es cómo solucionar varios problemas técnicos que se van presentando durante la ejecu- ción de su trabajo, y que generalmente se traduce en la selección y diseño de métodos (la gran mayoría de ellos, muy simples). 2. Gran parte de la «autoridad» proviene de los planos y otros requerimientos de construcción, lo cual limita en gran parte la flexibilidad en la toma de decisio- nes respecto a cómo hacer su trabajo. 3. Para el trabajador, en el ambiente de la construcción existen cambios perma- nentes del trabajo asignado, de los niveles de responsabilidad y posiciones de autoridad. 4. Las organizaciones a nivel de proyecto son de una vida corta, y varían con el tiempo. 5. El período de empleo para los trabajadoreses relativamente corto, dependiendo del tipo de obra, tamaño, etc. 6. La construcción en todos sus niveles está llena de incertidumbre y variables no controlables. Esto lleva a la presencia continua de emergencias que hay que administrar y superar, y que introduce efectos importantes en las relaciones humanas en la obra. Los aspectos mencionados tienen una gran influencia con relación al comportamiento de los trabajadores de la construcción y se puede decir que son los que definen el tipo de trabajo en este sentido. Faltaría destacar los aspectos ambienta- les, tales como el clima, ruido, contaminación, etc., que también afectan el com- portamiento del personal, principalmente sobre el aspecto fisico del ser humano. 7.2.1 Motivación y productividad Las determinantes de la productividad de un trabajador en obra, son cuatro: 1. La duración del esfuerzo aplicado por el trabajador: Es la proporción de tiem- po en que el trabajador realiza trabajo productivo,durante un período de tiempo determinado. 2. La intensidad del esfuerzo aplicado por el trabajador: Es el nivel del esfuerzo aplicado, o el grado en el cual el trabajador hace uso de sus habilidades. 3. La eficiencia con que el esfuerzo del trabajador es combinado con la tecnolo- gía y otros recursos: Grado en el cual el potencial productivo de la tecnología y otros recursos es utilizado por el trabajador. 4. La eficiencia del esfuerzo del trabajador: Es la cantidad de trabajo de una calidad aceptable, que es producida por el trabajador con su esfuerzo.

¿Cómo afecta la motivación a la productividad? La motivación es un impulso psicológico y fisiológico para satisfacer las necesidades propias de una persona, y

Comportamiento

del ser humano en el trabajo

195

se manifiesta a través del comportamiento, el que se adecua para obtener los me- dios de satisfacer dichas necesidades. El esfuerzo gastado por un trabajador es la manifestación fisica de la motivación. A mayor motivación, mayor es el esfuerzo por él aplicado. El esfuerzo del traba- jador interactúa con los recursos provistos por la organización, resultando en un cierto nivel de rendimiento. Si no existen restricciones en el rendimiento del tra- bajador debido a una administración deficiente (equipo inadecuado, falta de ins- trucciones, materiales, herramientas, etc.), debería producirse un aumento de la productividad como resultado de un aumento del esfuerzo aplicado. El aumento de productividad indica que la motivación tiene una influencia signi- ficativa sobre las determinantes de la productividadde un trabajador y, por lo tan- to, resulta fundamental revisar los conceptos teóricos de la motivación.

7.2.2 Conceptosteóricosde motivación

la

Varias teorías y conceptos han sido desarrollados a partir de los estudios sobre la motivación del ser humano. La mayoría de estos conceptos se han estructurado sobre el reconocimiento de las variadas necesidades del ser humano. El hombre es una criatura que constantemente tiene deseos e inquietudes que se transforman en necesidades que trata de satisfacer. Estas necesidades son de dos tipos: fisiológi- cas y psicológicas. Abraham Maslow (1954) desarrolló una teoría que plantea una jerarquía de las necesidades del hombre, y que ha permitido avanzar en la explicación de muchas facetas del comportamiento humano. La teoría propone que el hombre satisface primero sus necesidades básicas y, que una vez que éstas están satisfechas, pasan a ser importanteslas necesidades superiores. Una vez que se ha satisfecho una ne- cesidad, ésta deja de ser un motivador, pasando a cumplir este papel las necesida- des superiores. Una necesidad es un motivador sólo hasta que es satisfecha, mo- mento en que deja de ser importante. Las necesidades se clasifican en cinco categorías, desde las más básicas hasta las de mayor jerarquía. Estas son: 1.

Necesidades fisiológicas: de comida, descanso, abrigo, refugio, etc.

2. Necesidades de seguridad: de trabajo, contra el peligro, amenaza, etc. 3.

Necesidades sociales: pertenencia, asociación, aceptación, amistad, amor, etc.

4. Necesidades del ego o estima: de autoestima, confianza en sí mismo, indepen- dencia, etc., y de reputación, status, reconocimiento, respeto y aprecio. 5. Necesidades de realización personal: desarrollo personal, realización del potencial de una persona, etc.

Pese a que se supone que estas necesidades están jerarquizadas, esto no se cumple a la perfección ya que una necesidad de mayor jerarquía puede presentarse antes

196

El factor humano en la construcción

de que una más básica esté completamente satisfecha. Además, las necesidades varían con el tiempo y con las personas. Por su parte, Frederick Herzberg (1968) como conclusión de sus investigaciones planteó que las técnicas tradicionales de administración no son buenos motivadores. El encontró que la única forma de motivar a un trabajador es dándole un trabajo interesante en el cual pueda asumir algún tipo de responsabilidad. Su teoría propone que ciertos factores, aquellos que satisfacen las necesidades de orden superior, están asociados con la satisfacción en el trabajo. Otros factores, aquellos que satisfacen las necesidades básicas, tienen relación con la insatisfacción en el trabajo. Es decir, si las necesidades básicas no están satisfechas, existe una insatisfacción con el trabajo. Una interrogante que no ha podido ser resuelta es si una alta satisfacción en el trabajo entrega una alta productividad o viceversa. Tampoco hay evidencias de que una gran satisfacción en el trabajo afecte negativamente a la productividad. Sin embargo, la combinación de una alta productividad con una baja satisfacción es una situación.difícil de mantener. Al aplicar estas teorías en la práctica, es necesario tener en cuenta el concepto de las diferencias individuales. Este se refiere al reconocimiento de que, dada una teoría general del comportamiento humano que sea apropiada en general, hay individuos que por distintas razones pueden tener un comportamiento que no se ajuste al teórico. Así, un programa diseñado para motivar al personal de una obra puede que no sea exitoso con todos los participantes en el programa, debido a las diferencias en sus valores, necesidades, expectativas, actitudes, etc. A continuación se discute la motivación en la construcción, a la luz de las teorías y conceptos mencionados.

7.2.3 Motivación en la construcción Las necesidades de los trabajadores de la construcción son similares a las de cualquier trabajador. En lo que se refiere a las necesidades fisiológicas, debe considerarse tanto al trabajador como a su grupo familiar. En general, los salarios que perciben les permiten satisfacer (en forma precaria) sus necesidades fisiológicas. Esto hace que el trabajo se transforme en algo vital. Las necesidades de seguridad, en general, no están bien satisfechas en la construcción. Por el tipo de trabajo, el cual tiene una duración definida, cada cierto tiempo los trabajadores deben cambiarse de trabajo, lo cual los mantiene en una inseguridad bastante permanente. Este sentimiento los lleva a oponerse generalmente a la introducción de mejoramientos de los métodos de trabajo, por la amenaza que ello puede significar para la mantención de la fuente laboral de alguno de ellos. Otro

Comportamiento

del ser humano en el trabajo

197

producto del problema de inseguridad en el trabajo, es la reducción del rendimiento de los trabajadores cuando se acerca el final de una obra. Con respecto a las necesidades sociales, muchas de ellas son satisfechas en el trabajo. Las relaciones entre los miembros de la cuadrilla son normalmente una fuente de alta satisfacción en el trabajo, tanto para el obrero como para el capataz y jefe de obra. Por lo tanto, un administrador de obras puede actuar convenientemente en este sentido si se preocupa que la formación de las cuadrillas favorezcan dicha satisfacción. Esto también es válido en la introducción de nuevos métodos de trabajo. Las necesidades del ego o de estimación pueden ser una buena vía de motivación del personal a través de la implementación de medidas tendientes a hacer sentir aprecio, status y satisfacción a los trabajadores y supervisores. Una de las medidas más simples es felicitar a las personas por su buen desempeño, y de preferencia en público. También pueden usarse formas de destacar a las personas más eficientes publicando sus nombres en un fichero, regalándoles un casco distintivo, etc. Una técnica adicional es la de incentivar la competencia entre cuadrillas a través del establecimiento y logro de objetivos similares asociados con el rendimiento en el trabajo. Un aspecto importante se refiere al status de los capataces y jefes de obra debido a su capacidad de toma de decisiones y autoridad. Cualquier cambio de los métodos de trabajo que afecte los derechos reales y/o imaginarios de éstos para tomar decisiones o usar su autoridad, será resistido, ya que será considerado como una pérdida de posición frente al resto. Finalmente, con relación a las necesidades de realización personal, éstas no son generalmente satisfechas por los trabajadores en su trabajo en obra. La mayor satisfacción que podrían obtener en este sentido se deriva de la ejecución del trabajo en que son especialistas. Diferentes estudios han mostrado que una alta productividad en el trabajo produce en muchos individuos una gran satisfacción. Por lo tanto, todos los factores que afecten negativamente a la productividad, y que no dependan del trabajador, provocarán una disminución en dicha satisfacción y limitarán significativamente la motivación al respecto. 7.2.3.1 Algunas recomendaciones generales Es dificil hacer recomendaciones que sean válidas en todos los casos, ya que como fue manifestado anteriormente, las diferencias individuales de las personas afectan la forma de reacción ante los programas motivacionales. Aun así, existen ciertas medidas y principios que se ajustan a las teorías motivacionales y que han sido comprobados empíricamente, en forma limitada, en las obras de construcción. Al respecto, resulta interesante tener como un antecedente previo para la selección de estas medidas, los resultados obtenidos en un estudio realizado recientemente donde se consultó a 849 trabajadores sobre los aspectos que para ellos son los más relevantes del trabajo en obra. Los resultados se presentan en la Tabla 7.1.

198

El factor humano en la construcción Tabla 7.1

Aspectos del trabajo que resultan de importancia para los trabajadores.

Orden de importancia

Descripción

1

Tener un

2

Tener oportunidades de especializarse y aprender más

3

Tener jefes abiertos que apoyen a sus trabajadores

4

es de trabajo y seguridad

7

r en las decisiones que afecten su tra

8

Tener información sobre lo que sucede en la obra

Las principales medidas a considerar al momento de diseñar e implementar un programa motivacional, son: 1. Como primer paso, investigar qué tipo de incentivos tienen valor para los tra- bajadores. Esto se puede realizar a través de cuestionarios estructurados y no estructurados, y también como parte de la relación normal de trabajo entre los directivos y los trabajadores. 2. Analizar las diversas necesidades y valores manifestados por el personal, y cómo pueden acomodarse estas diferencias en una solución general. En este sentido, hay que evitar decidir por los trabajadores sobre lo que ellos quieren. 3. Actuar sobre el desempeño del trabajador en el trabajo. En general, son medi- das apropiadas: a. Informar al trabajador sobre su desempeñe. Reconocimiento de sus logros y comunicación en general. b. Permitirle que sienta responsabilidad por una porción significativa de su trabajo. c. Entregarle incentivos que sean bien valorados por el trabajador. 4. Hacer sentir al trabajadorintegrado a la empresa constructorae identificado con la obra que está construyendo.Comunicarletodo lo que sea de interés al respecto.

\ Selección y capacitación

del personal

199

5. Establecer incentivos que están relacionados con el nivel de desempeño del trabajador o cuadrilla. Diseñar mediciones apropiadas y justas de productivi- dad, y estándares correctos. 6.

Aumentar la participación del trabajador en diferentes actividades y decisiones que lo afectan, y que sea posible y conveniente hacerlo.

7. Mantener una actitud positiva y preocupada con relación a la motivación del personal en obra. 8.

Administrar eficientemente la obra, dándole al trabajador todo lo que necesi- ta para ejecutar su trabajo, en el momento oportuno.

7 .3 Selección personal

y capacitación del

En la construcción el personal es seleccionado generalmentepor los jefes de obra y capataces, a través de un sistema bastante informal a nivel de obras pequeñas, el que va tomando cada vez más forma para los proyectos de mayor envergadura. Un proceso de selección de personal debe comprender cuatro etapas básicas: 1. Determinar las necesidades de personal, según especialidades y calificaciones. _ Los datos de entrada para esta etapa provienen de las curvas de personal ob- tenidas como resultado del proceso de programación. 2. Buscar postulantes: normalmente se utilizan medios tales como: •

llamados a asociaciones de trabajadores.

•

correr la noticia a través de personal de la empresa o cercana a ella.

•

avisos en diarios y otros medios de comunicación.

•

avisos en otras obras actualmente en ejecución.

Además, las empresas cuentan normalmentecon un banco de datos de personal, con todos los antecedentesnecesarios, incluyéndose apreciaciones sobre desempeños anteriores en obras de la empresa. 3. Evaluación de los postulantes: por antecedentesprevios o por referencias de capataces, jefes de obra y otros maestros, o por referencias personales. 4. Selección de los postulantes: finalmente se procede a la contratación de aque- llos postulantes que sean más apropiados para satisfacer las necesidades exis- tentes. Una vez contratado el personal, es recomendableintroducirlo a la obra que se va a ejecutar. Esto puede realizarse a través de reuniones de los capataces y/o jefes de obra con los trabajadores,en que se les explique en forma general de lo que se trata el proyecto, y las metas establecidas para el mismo con relación a rendimientos y plazos.

200

El factor humano en la construcción

También es conveniente y recomendable que el ingeniero administrador de la obra participe en algún momento en las reuniones y le dé la bienvenida al personal, a nombre de la empresa. La capacitación del personal a nivel de obreros se realiza directamente en el trabajo, a través de la ejecución de faenas bajo la supervisión del capataz y con la ayuda del personal más experimentado. Este proceso que ha sido descrito en forma tan simple y general para los trabaja- dores, es necesario llevarlo a cabo de modo formal cuando se busca seleccionar a los capataces de una obra, tal como se explica en el siguiente punto. 7.3.1 Selección capataces

y

capacitaciónde

los

En la construcción, los capataces juegan un rol fundamental que puede tener una gran influencia en el éxito de un proyecto. Cuando los capataces en obra son incom- petentes, la productividad del trabajo es afectada negativamente en mayor o me- nor proporción, de acuerdo al grado de incompetenciay falta de preparación de este personal. Lamentablemente, la falta de sistemas de control y de información ade- cuados impiden medir o detectar estos problemas en obra, quedando sumergidos dentro de lo que normalmente se acepta como ineficiencia general del proyecto. 7 .3.1 .1 capataz

El status

del

Al conversar con personas relacionadas con la actividad de la construcción, pare- cería que todas reconocen la importante función que los capataces desarrollan en obra. Sin embargo, en la práctica, su status no ha sido claramente definido. Con- tribuyen a esta falta de definición la incertidumbre acerca del grado de autoridad que ellos poseen realmente, y la interrogante sobre si los capataces forman o no parte del equipo directivo de un proyecto. Quizás el problema más importante que se aprecia al analizar el trabajo del capa- taz es el doble status que en muchas ocasiones se le asigna en forma errónea. Por un lado, los encargados de la obra tienden a considerarlo como parte integrante de la mano de obra, asignándole generalmente una serie de tareas intrascendentes, marginándolo de los programas de perfeccionamiento, restringiéndole su capaci- dad de toma de decisiones y, finalmente, no haciéndolo participar en la gestión directiva de la obra. Por otro lado, muchos obreros ven en él a un representante de la administración de la obra y por lo tanto tienden a desconfiar de él. Peor aún, cuando se dan cuenta que el capataz no es apoyado por sus superiores, dejan de respetarlo y de tomarlo en cuenta para la realización del trabajo, asumiendo el rol de jefe del grupo el líder informal del mismo. Generalmente, lo anterior resulta un efecto negativo en la productividad de la cuadrilla y del proyecto en general.

Otro aspecto relacionado con la actitud de las empresas frente a sus capataces tie- ne que ver con los procedimientos normalmente inadecuados utilizados en su se-

Selección

y capacitación del personal 201

lección y preparación posterior. Los capataces debieran ser seleccionados considerando que ellos son los que implementarán la planificación y dirección del pro- yecto a través de la organización de su personal y del establecimiento de un plan de trabajo para cumplir con los objetivos del proyecto. No sólo son ellos respon- sables de llevar a cabo las órdenes de lajefatura del proyecto, sino que también son responsables de asegurar que los trabajadores comprendan claramente las políti- cas y metas del proyecto y de la empresa. 7.3.1.2 Reclutamiento y selección de los capataces

El propósito de un proceso de reclutamiento y selección de capataces debe ser la obtención del personal más calificado para desempeñar esta importantefunción en obra. En general, en la construcción, los capataces son seleccionados de entre al- gunos trabajadoresexperimentados en las faenas que eventualmente van a dirigir. Sin embargo, esto aparece como insuficiente. La selección de los capataces debiera ser cuidadosamente realizada y siguiendo un procedimiento formal, buscando can- didatos que no sólo tengan experiencia y conocimiento técnico, sino que además sean personas con un gran potencial de aprendizaje, que les permita llegar a ser ad- ministradores eficientes de sus recursos. En la literatura es posible encontrar muchas proposiciones de procesos de reclutamiento y selección de personal. Sin embargo, aun cuando hay pequeñas variaciones, hay algunos elementos o etapas básicas que son comunes a todas ellas. La Figura 7.1, muestra estos elementos y su secuencia dentro del proceso de selección:

Figura 7.1

Etapas en el proceso de selección.

202

El factor humano en la construcción

Para establecer en forma más precisa el significado de las cuatro etapas planteadas en el proceso de reclutamiento y selección de capataces, éstas se detallan a continuación: (a) Determinación de las especificaciones del puesto de capataz: Las especificaciones de un trabajo, puesto o posición definen las calificaciones, experiencia y cualidades personales requeridas por el que va a asumir dicho cargo. Esta información debe ser derivada a partir de un análisis de los conocimientos y habilidades necesarias para el trabajo en cuestión. Para el puesto de capataz, las exigencias requeridas pueden resumirse en las siguientes funciones básicas, las que se indican a continuación: •

Planificación: El capataz debe ser capaz de desarrollar un plan de trabajo que le permita lograr un uso eficiente de sus recursos.

•

Organización: El capataz debe ser capaz de organizar al personal a su cargo para poder cumplir eficientemente su trabajo.

•

Dirección y coordinación: El capataz debe supervisar a su gente en el desarrollo del trabajo y coordinar su trabajo con el resto del personal de la obra.

•

Control: El capataz debe controlar a su personal, materiales y equipos, para asegurarse de que la programación es seguida y los planes son cumplidos. Además, debe ser capaz de tomar decisiones correctivas en caso necesario.

Además de las funciones planteadas, a través del uso de algunas interrogantes, es posible explorar las características específicas del trabajo de un capataz en situaciones determinadas. A continuación se presenta una lista parcial de preguntas que pueden ser consideradas en diferentes casos: •

¿Cuál es la naturaleza o tipo de faena?

•

¿Cuál es el tamaño de las cuadrillas?

•

¿Cuál es la composición de la cuadrilla?, ¿son obreros especializados o no?, ¿son jóvenes o se trata de personal experimentado?

•

¿Cuál es el grado de complejidad técnica del trabajo?

•

¿Cómo son las condiciones ambientales del trabajo?

•

¿Cuál es el nivel de calidad exigido para la obra?

Con la descripción de las funciones propias del puesto de trabajo y la respuesta a las interrogantes que se planteen para cada caso, es posible contar con la información necesaria para confeccionar un perfil del candidato requerido. (b) Identificación de posibles candidatos: Las principales fuentes de posibles candidatos para llenar los puestos de capataces en una empresa constructora, son:

Selección

y capacitación del personal

203

a. Interna: En la misma empresa, a través de recomendaciones dadas por los in- genieros de obra, jefes de obra, otros capataces, etc., o a través de concursos internos. b. Concurso externo: Siempre es preferible que los candidatos provengan de la propia empresa o que al menos sean personas que hayan trabajado en ella. La razón de esto es que dichas personas ya tienen un cierto conocimiento de la empresa, de sus políticas y métodos de trabajo, y lo más importante, de su gente. (e) Evaluaciónde los candidatos: Una vez que los candidatos han sido identifi- cados, corresponde proceder a la evaluación de los mismos. A estas alturas la in- terrogante es: ¿cuáles son las habilidades y conocimientos que deben ser conside- rados para la evaluación de un futuro capataz? A continuación se proponen algu- nos factores que constituyen indicadores apropiados, los que pueden ser modifi- cados para cada situación particular: 1. Habilidad para organizar las actividades de otros. 2. Ideas y conceptos sobre el comportamiento humano. 3. Capacidad de liderazgo y control, especialmente frente a situaciones dificiles. 4. Autocontrol y capacidad para mantener una gran estabilidad emocional bajo variadas y dificiles circunstancias. 5. Responsabilidad y capacidad de toma de decisiones. 6.

Eficiencia técnica.

7. Nivel educacional y de capacitación profesional. Estos factores pueden ser evaluados a través de entrevistas a personas que hayan estado a cargo de los candidatos (siempre que sea posible), antecedentespersona- les y referencias. Finalmente, una etapa importante en la evaluación del candida- to, es la entrevista personal con él. El propósito de esta entrevista es obtener el máximo de información, tanto objetiva como de apreciaciónpersonal del candidato, que permita predecir lo más acertadamente posible su desempeño futuro en el puesto de capataz, y además, para comparar con las impresiones obtenidas de los otros candidatos. (d) Selección del candidato: Una vez que se ha obtenido un cuadro completo de las calificaciones de los candidatos, la persona a cargo de la selección deberá re- visar los requisitos definidos previamentepara el puesto de capataz,y evaluarácuál de los candidatos se ajusta en mejor forma a dichos requisitos y, por lo tanto, apa- rece como el más indicado para ser contratado. Al mismo tiempo, este análisis per- mite determinar desde ya, cuáles son las áreas en que los candidatos seleccionados presentan mayores deficiencias de modo de utilizar esta información en la prepa- ración de un futuro plan de capacitación.

204

El factor humano en la construcción

7.3.1 .3 Capacitación de los capataces La capacitación del personal es el desarrollo sistemático de los conocimientos, habilidades y actitudes requeridas por un individuo para ejecutar una cierta tarea o trabajo. Esta capacitación incluye aprendizaje de varios tipos y en diversas situaciones. El primer paso en el proceso de capacitación es la identificación de las necesidades de capacitación o instrucción. Esto puede ser realizado a través de la evaluación de los postulantes al trabajo, tal como se mencionó anteriormente, y además a través de la permanente evaluación de los capataces que se encuentran actualmente trabajando en la empresa. También se pueden llevar a cabo estudios de productividad con un énfasis especial en los factores que afectan la productividad y que son directa o indirectamente influidos por el desempeño de los capataces en la obra. Otros elementos de gran utilidad son los cuestionarios que se pueden hacer directamente a los capataces, orientados específicamente a detectar problemas. Finalmente, una última fuente de información se encuentra en un análisis detallado del trabajo del capataz propiamente dicho. Una vez que las necesidades de capacitación han sido debidamente identificadas, el siguiente paso es la planificación y diseño de los programas de capacitación. El procedimiento a seguir está indicado en el diagrama de flujo de la Figura 7.2. Aún cuando los tópicos incluidos en los programas de capacitación de capataces deben derivarse de las necesidades determinadas para cada situación o proyecto en particular, existen varias áreas que son consideradas básicas para cualquier proyecto, y que están directamente relacionadas con el mejoramiento de la productividad en obra. Las áreas propuestas son las siguientes: •

Técnicas de planificación Técnicas de programación

•

Seguridad en obra

•

Control de materiales

•

Dirección y motivación de personal

•

Organización del trabajo

•

Relaciones humanas

•

Técnicas de comunicación

•

Métodos de mejoramiento del trabajo

•

Aseguramiento y control de calidad

Deficiencias en la preparación de un capataz en cualesquiera de estas áreas, puede resultar en efectos adversos para la productividad.

Selección y capacitación del personal

205

R

e r

o a

m e n

a e i ó n

Figura 7.2

Planificación y diseño de un programa de capacitación.

En la construcción aparece como más conveniente llevar a cabo la instrucción de los capataces directamente en la obra, siendo responsables de esta función los profesionales a cargo de la obra o proyecto. La forma o método de hacerlo sería a través de reuniones periódicas de corta duración (por ejemplo, 15 minutos todos los días en las mañanas) en las cuales se le entregaría a los capataces una base conceptual y aplicaciones prácticas de cada uno de los tópicos mencionados. Se podrían analizar situaciones propias y actuales del proyecto y, finalmente, los capataces podrían aportar sus propias experiencias ya sea en el proyecto o en obras anteriores. Este procedimiento tiene una serie de ventajas que se indican a continuación: •

Es inmediato y se adecua a la realidad de las situaciones del momento.

•

Permite un mayor control del trabajo al contar con gran retroinformación.

•

Mejora las comunicaciones entre los distintos niveles directivos.

•

La evaluación del programa se realiza en forma continua.

•

Tiene un efecto motivador sobre los capataces.

La desventaja más importante y restrictiva es que se impone una carga extra sobre personas que normalmente están sobrecargadas de trabajo, como es el caso de los ingenieros y jefes de obra. Una forma de atenuar en parte este problema sería contar con personal especializado en instrucción de personal para que realicen la parte más conceptual y teórica del programa, dejando a los encargados de la obra sólo una parte reducida de orientación práctica, necesaria para producir los beneficiosos efectos motivacionales, de evaluación y control que su participación incentiva permite.

206

El factor humano en la construcción

Finalmente, las empresas también pueden implementar programas más formales de capacitación e instrucción, generalmente externos y fuera del horario de trabajo y cuyo objetivo seria el de un desarrollo general y a más largo plazo del personal de la empresa. Sin embargo, debe considerarse que este tipo de programas normalmente requieren de la disponibilidad de más tiempo y son más costosos. La limitación más importante para estos programas es el poco incentivo que tiene una compañía para realizarlos, considerando que el personal de la construcción es altamente inestable y se reemplaza permanentemente, y por lo tanto existe una gran posibilidad de que el personal en el cual se han gastado recursos en su capacitación, se vaya a trabajar al poco tiempo a otra obra. Sin embargo, debe considerarse que en el largo plazo, los efectos de la capacitación serian finalmente aprovechados por todas las empresas, al mejorar la preparación de este personal en forma global. El último paso en un programa de capacitación corresponde a su evaluación. El programa debe ser evaluado cualitativa y cuantitativamente. Lo primero puede lograrse a través de la comunicación directa con el capataz, encuestas al personal de las cuadrillas, observaciones en terreno, etc. En el aspecto cuantitativo, la evaluación ideal seria a través de la medición del incremento o mejoramiento de la productividad en obra, debido eventualmente a la capacitación de 103 capataces. Lamentablemente, esta medición es imposible de realizar en la práctica debido a que son muchos los factores que afectan la productividad en terreno, y por lo tanto, es casi imposible separar e identificar cuantitativamente el efecto de cada uno de ellos. Concluyendo, la única alternativa es considerar la capacitación de los capataces dentro del conjunto de acciones tendientes a mejorar la eficiencia en obra, y evaluar de acuerdo a esto.

7.4 Sistemas de incentivos Existen muchos tipos de incentivos, y es cierto que los más importantes y efectivos son los incentivos monetarios. Los incentivos monetarios proporcionan un ingreso extraordinario en función de un desempeño o rendimiento sobre lo normal. Un requisito fundamental para aplicar eficazmente los incentivos es poder medir. La medida que se utiliza con más frecuencia es el tiempo, para lo cual es recomendable establecer los tiempos normales a través de estudios de tiempos, que sirvan como base para el pago de incentivos. Cuando el tiempo empleado en hacer un cierto volumen de trabajo es menor que el tiempo normal, se entrega una cantidad adicional de dinero al obrero, como incentivo. En la construcción, la determinación de los tiempos normales es un aspecto clave y en ocasiones bastante difícil. Lo último debido a que en la construcción existen un sinnúmero de factores que pueden alterar significativamente los rendimientos de un trabajador o de una cuadrilla. Por esta razón, no es aconsejable trasladar directamente valores de tiempos normales (o en forma inversa, rendimientos normales) desde una obra a otra, sin considerar el entorno ambiental y las condiciones en que se va a ejecutar una actividad, con relación a la ocasión anterior.

Sistemas de incentivos

207

7.4.1 Bases para incentivos Aun cuando los tiempos normales son la base más recomendada para los incentivos, existen otras que pueden ser de interés para muchas situaciones. Estas son las siguientes: 1. Mejoras en la utilización de maquinarias y equipos. 2.

Obtención de mayor número de unidades a partir de una cierta cantidad de materia prima. Esto incluye una mejor planificación de la utilización de los materiales y reducción de pérdidas.

3. Reducción en el uso de materias primas e insumos de alto costo. 4. Mejora de la calidad en función de los rechazos por la inspección. Existen muchasotrasbases que pueden utilizarsepara los incentivos. Lo importante es elegir aquella que sea más adecuada para el tipo de trabajo que se desea incentivar y, que por lo tanto, deberá ser medido. 7.4.2 Características de un buen sistema de incentivos Las características que debe tener un buen sistema de incentivos monetarios, son las siguientes: 1. Debe existir una relación directa entre algo de valor medible (generalmente la producción) y el valor del incentivo. 2. Debe ser sencillo y posible de explicar a los obreros. 3. Los valores normales deben ser cuidadosamente establecidos, considerando todas las condicionantes presentes que pueden afectar el rendimiento. 4. Una vez establecidos y comunicados los rendimientosnormales a los trabajadores, deben ser respetados, a no ser que existan cambios significativos en el trabajo medido. 5.

Los rendimientos normales deben ser alcanzables, y los incentivos a partir de su superación deben ser atractivos.

6. El sistema debe serjusto y repartir adecuadamentelos beneficios de un aumen- to de la productividad entre los trabajadores y la empresa y/o proyecto. 7. Debe garantizarsea los obrerosque los ingresospercibidosantes del sistemacon incentivo, serán los mínimos que se paguen una vez implementadoel sistema. Uno de los principalesrequisitosde un sistema de incentivoses que los rendimientos normales establecidossean verdaderamenteuna medida normal del esfuerzo necesa- rio para llevar a cabo un trabajo. Si los rendimientos normales

son muy altos, pro- ducirán frustración en el personal el que probablemente bajará los rendimientos

208

El factor humano en la construcción

hasta que se modifique el valor normal. Si sucede lo contrario, es decir, los rendi- mientos normales son muy bajos, se puede perder el beneficio que se espera lograr con el aumento de productividad debido al incentivo, y además puede provocar algún recelo en los obreros que los lleve a disminuir su rendimiento. 7.4.3 Sistemas comunes

de

incentivosmonetarios

más

Antes de comenzar a revisar los distintos sistemas, es necesario definir la siguien- te nomenclatura básica, que será usada en la explicación de los diferentes mode- los de incentivos: E: ingresos totales por período R: salario horario H: horas reales trabajadas s : tiempo normal por unidad N: número de piezas o unidades producidas S: total de horas normales concedidas= s N P: precio por unidad F: factor de participación de la mano de obra en el incentivo 7.4.3.1 Sistema de participación 100%

En este caso, a partir del rendimiento normal, se paga a los obreros un porcentaje de aumento igual al porcentaje de aumento de la productividad. Es decir: E=RH+R(sN-H)

(7-1)

Ejemplo 7.1 Supóngase que se ha fijado un salario horario de $150, con un total de 48 horas semanales trabajadas. El tiempo normal es de 2 horas por unidad y el número de unidades producidas en el periodo de 48 horas es de 30. E=

150

X

48 + 150

X

(2

48) E= 7200 + 1800 = $9 000

X

30 -

Sistemas de incentivos

209

Gráficamente, este sistema se ilustra en la Figura 7.3. Ingreso Ingreso base Base 1

Rendimiento real Rendimiento normal Figura 7.3

Sistema con 100% de participación.

7.4.3.2 Sistema de precio por unidad (trato) Siguiendo el esquema indicado anteriormente, el precio de cada unidad está dado por:

P=Rs

(7-2)

Ejemplo 7.2 Usando los mismos datos anteriores. P = Rs = 150 x 2 = $300 por unidad E = 30

X

300 = $9 000

La principal ventaja del sistema a trato radica en su simplicidad, lo que permite una fácil comprensión por los trabajadores. Además, presenta las siguientes ventajas adicionales: a. b. c. d. e. f.

Disminuye la necesidad de supervisión. Facilita la determinación de los costos unitarios. Disminuye o restringe los rangos de variación de los costos por unidad. Tiende a reducir las pérdidas de tiempo. Produce una selección del personal más apto para cada actividad. Obliga a una administración y planificación eficiente de los trabajos.

Entre las desventajas, es conveniente considerar las siguientes: a. b. c.

Puede ser injusto, especialmente en la determinación de los precios por unidad. Se puede sacrificar la calidad en aras de una mayor producción. Dificil de controlar cuando las unidades no son fácilmente medibles.

21 O

El factor humano en la construcción

7.4.3.3 Otros sistemas Además de los mencionados anteriormente, existe un conjunto de sistemas cuyas diferencias radican en dos aspectos: l.

Porcentaje de participación del trabajador en el incentivo (25% a 100%).

2. Porcentaje del rendimiento normal a partir del cual se comienza a pagar el incentivo. A continuación se revisarán dos de los sistemas más conocidos. Sistema con participación distinta del 100%: Este sistema divide los beneficios del aumento de productividad entre los obreros y la empresa. El factor de partici- pación F, puede ser de un 25%, 33.3, 40, 50, 60, 75% o cualquier otra proporción menor que el 100%. Esto puede expresarse como sigue: E = RH + F (sN - H)R

(7-3)

donde F =participación del obrero en el beneficio. Ejemplo 7.3 Usando los mismos valores anteriores y asumiendo F=0.6 o un

60%. E = 150

X

48 + 0.6 (30 2 - 48)

X

150 E= $8 280 Este sistema se representa gráficamente a continuación en la Figura 7.4.

Ingreso Ingreso base Base 1

Rendimiento real Rendimiento normal

Figura 7 .4

Sistema con participación distinta del 100%.

Aspectos fisiológicos

del trabajador

211

Sistema con participaciónigual al ahorrode horas-tipo: Este sistema ofrece como incentivo una fracción que es igual a la economía de tiempo (horas tipo), dividida por el número total de horas equivalentes. La expresión matemática es la siguiente:

E= RH[l + (S-H)/S]

(7-4)

Ejemplo 7.4 Con los valores iniciales, E= 150x48

[1 +(60-48)/60]

E= $8 640 Puede apreciarse que con este sistema, la prima de incentivo que recibe el trabajador podría llegar a un máximo equivalente a un ingreso base. La realidad es que normalmente no sobrepasa el 60 a 70%.

7.5 trabajador

Aspectosfisiológicosdel

En la administración de personal ocupado en labores fisicas, es importante entender algunas de las limitaciones fisiológicas del ser humano. El reconocimiento de lo que una persona es y no es capaz de hacer fisicamente, permitirá un trabajo más efectivo y una optimización del esfuerzo productivo. Un supervisor debe tener cuidado en comprender que el estándar de esfuerzo aceptable, no es igual para todos sus obreros y, por lo tanto, debe ajustarse a esta realidad.

7.5.1 energía

Limitacionesde

La vida en sí, y los procesos de la misma, requieren la conversión de alimento en energía. Además de la energía generada para vivir, el hombre es capaz de usar su energía para realizar trabajo productivo. Un hombre adulto normal tiene una capacidad de conversión de energía de 5 Kcal/min y una capacidad de almacenamiento o reserva para el trabajo de 25 Kcal. La mantención de los procesos de la vida (metabolismo basal) requiere de 1 Kcal/min dejando 4 Kcal/min disponibles para el trabajo o deporte (todos estos valores son aproximados). Si un hombre es requerido a gastar más de 4 Kcal/min, empieza a utilizar energía de la reserva y, al agotarse ésta, es necesario un descanso. Una analogía del sistema se muestra en la Figura 7.5.

El factor humano en la construcción

212

Ingreso máximo 5 Kcal/min

--·-----...

Trabajo mediano

·Trabajo '. mediano

Metabolismo basal

Figura 7.5 Analogía de un estanque de agua con el almacenamiento de energía en el cuerpo humano y su capacidad de reaprovisionamiento (adaptado de Oglesby et al).

El sobre uso de energía produce en el ser humano el cansancioo fatiga, la que puede tener diversas formas: a. Fatiga o cansancio físico b. Fatiga o cansancio mental c. Fastidio o aburrimiento El cansancio físico es quizás el que mejor se comprende, y es aquel debido a la limitación del cuerpo para proveer energía. El cansanciomental corresponde a la in- capacidad de mantener una gran concentración por períodos extensos de tiempo. El fastidio o aburrimiento es la incapacidad de mantener atención continua en una tarea cuando tal limitación no es claramente física ni mental. Las limitaciones de fatiga así descritas no incluyen los efectos del medio ambiente que también pue- den ser limitantes de los niveles de producción. 7.5.2 Fatiga o cansancio físico Además de comprender que un promedio constante de trabajo provoca cansancio en el hombre medio (dada una gran variación de capacidades individuales), es también importante entender el efecto del cansancio en un trabajador. Por defini- ción reduce la capacidad física, pero el efecto principal es una reducción general de la capacidad para moverse o pensar, dejando a la persona altamente suscepti- ble a accidentes y errores. \

Aspectos fisiológicos del trabajador

213

Como se indicaba antes, la fatiga puede ser una condición a corto plazo causada por un sobre-esfuerzo o una condición a largo plazo causada por un esfuerzo general superior al nivel que el cuerpo puede tolerar manteniendo aún un equilibrio de energía. Una condición de fatiga provoca una marcada disminución en la atención o vigilancia, lo que se refleja directamente en los promedios de accidentes. Algunos estudios indican que las tasas de accidentes tienden a aumentar cuando baja el nivel de producción, ambos efectos presumiblemente como resultado de un aumento en el nivel de cansancio. La Figura 7.6 muestra una curva generalizada de producción diaria.

A

%de Productividad

1 m

u

e r

z o Mañana

Tarde

Horas

Figura 7.6 Curva típica de producción diaria para una persona que realiza trabajo pesado (adaptado de Oglesby et al).

Además de la curva diaria, la curva semanal que se muestra en la Figura 7.7, grafica la productividad del personal a través de los días de la semana, con un «peak» al comienzo, seguido de un declive constante hacia el término de la semana de trabajo. Esto último es bastante razonable si se considera el can- sancio acumulado durante el trabajo de la semana. Debe notarse que estas curvas son para un trabajo que requiere un esfuerzo muscular medio. Para otro tipo de trabajo que necesite poco esfuerzo muscular, de naturaleza repetitiva, y/o que requiera poca atención o vigilancia, las curvas tienen una forma similar, pero menos pronunciada que las indicadas. Otro aspecto importante se refiere al trabajo estático, el cual produce fatiga con la misma intensidad que los trabajos que implican movimiento. El trabajo estático corresponde a sostener o soportar una carga.

214

El factor humano en la construcción -•-

Promedio diario

-o- Promedio en la

-•-

Promedio en la tarde

mañana

70

%de productividad

60 50 40+-~~--'l--~~--i.~~~-4-~~~--~~---1 Martes

Lunes

Figura 7.7

Miércoles Jueves Días de la semana

Viernes

Sábado

Promedios semanales de productividad (adaptado de Oglesby et al).

La ley de Rohmert relaciona el tiempo máximo que se puede sostener o soportar una carga en función del porcentaje de la fuerza máxima disponible. La Figura 7 .8 ilustra esta relación. Minutos 10

8

Tiempo máximo

6

de sostenimiento

4 2

1

o

20

30

40

50

60

70

80

90

1 00%

Porcentaje de la fuerza máxima de la persona Figura 7.8 La ley de Rohmert para el trabajo estático: esfuerzo muscular vs tiempo. El gráfico muestra el tiempo máximo que una persona puede ejercer una fuerza de sostenimiento, como una proporción de la fuerza total que puede ejercer la persona (adaptado de Kerkhoven, 1961).

Aspectos fisiológicos

del trabajador

215

Una conclusión posible de obtener de las curvas de producción (diaria y semanal) es que el trabajo en horas extras o días extras produce aumentos de producción relativamente pequeños. Estudios realizados en la construcción (U.S.A.) han mostrado que cuando se usa sobretiempo programado, generalmente se obtiene un efecto adverso en la productividad. Más adelante se analizará con detalle este problema.

7.5.3 Fatiga mental y aburrimiento A pesar de que las tareas mentales no incluyen los marcados aspectos fisiológicos del cansancio que se observan en el trabajo fisico, se ha demostrado que se produce una dis- minución similar en la eficiencia. En trabajos de naturaleza repetitiva y que requieren un alto grado de atención, alerta y vigilancia (tal como en una línea de producción), se ha encontrado que hay un marcado decaimiento después de 60 a 75 minutos. Por lo tanto es altamente recomendable planificar descansos periódicos para los trabajadores en este tipo de situaciones. Un caso propio de la construcción en que este problema puede ser importante es el del operador de equipos tales como una grúa. El aburrimiento (fastidio) se define a veces como un «sub-esfuerzo», a diferencia de la fatiga que podría ser un «sobre-esfuerzo». El fastidio debido a un trabajo simple o una falta de interés en él, es una condición bastante subjetiva. Comúnmente el aburrimiento proviene de una pobre motivación hacia el trabajo, debido a una operación que es muy fácil o muy rutinaria, por la repetición intensiva de una operación, hasta que ésta se transforma en un hábito, o por una falta de desafio en la realización del trabajo. No existe una causa fija para el aburrimiento debido a la variación en las reacciones de los individuos frente a la misma situación y a las expectativas que éstos tienen frente a su trabajo. En general, aquéllos con un nivel de educación mayor se aburren más fácilmente con trabajos rutinarios. Debido a la diversidad del trabajo en la construcción, el aburrimiento es un problema menos serio de lo que es en la industria manufacturera.

7.5.4 Efectos del uso de sobretiempoprogramado Como fuera recién planteado, una conclusión que se puede obtener a partir de las curvas de producción diarias y semanales, es que trabajar horas extras más allá de las 9 .6 horas diarias, o más de 48 horas a la semana, produce resultados mucho más negativos que positivos, en términos de productividad. Sin embargo, existen varias razones que pueden llevar al administrador de una obra a usar sobretiempo en forma regular durante un cierto período de tiempo. Las principales son: tratar de acortar el plazo de una obra, recuperar atrasos, etc. Este sobretiempo es distinto del sobretiempo intermitente requerido para una faena de concreto, o hacer un trabajo de emergencia, de muy corta duración.

216

El factor humano en la construcción

7.5.4.1 Sobretiempo y productividad Dentro de ciertos límites estrechos, los trabajadores gastan su energía en hacer su trabajo a un ritmo aceptable establecido después de largos períodos de adaptación. Cuando se cambian las horas de trabajo diarias o semanales, se produce un período de ajuste.

1.000

0.95

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0.85

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0.90

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Productividad 0.80 _,

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0.75 0.70 0.65 0.60

o

2

3

4

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5 6 7 Semanas

-,

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8

9

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10

11

12

Figura 7.9 Efecto acumulativo del sobretiempo en la productividad, para 1 O y 20 horas de sobretiempo semanales, con productividad= 1 para 40 hr de trabajo semanales (adaptado de The Business Roundtable).

Los estudios de este problema revelan que en operaciones con sobretiempo programado, se produce inicialmente una fuerte caída en la productividad, seguida por una recuperación sostenida al término de la primera semana. El nivel obtenido se

mantiene muy constante por un período de dos a tres semanas, para empezar a declinar en forma progresiva en las siguientes dos a tres semanas. Después de cinco a seis semanas de trabajo, hay una nueva caída en la productividad, nivelándose en un valor inferior después de nueve a doce semanas de trabajo con sobretiempo. La Figura 7 .9 ilustra este proceso para 1 O y 20 horas de sobretiempo semanales, sobre una jornada normal de 40 horas a la semana.

Aspectos fisiológicos del trabajador

217

Hay que enfatizar que estas condiciones se producen como resultado de reacciones naturales del ser humano, y no reflejan los efectos de otros factores adversos o favorables a la productividad, que puedan ocurrir en conjunto con el sobretiempo. 7.5.4.2 Efectos en los costos El pago extra de las horas de sobretiempo más la pérdida de productividad en el total de las horas trabajadas, da como resultado un aumento ilógico de los costos unitarios de la mano de obra. La Figura 7 .1 O muestra el efecto acumulado que produce el trabajo de sobretiempo en el costo unitario de la mano de obra.

2.5 2.4

Factor de incremento del costo (Semana de 40 hrs = 1.0)

2.3 2.2 2 .1 2.0

~

1.9

1 .8 1. 7 -

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1 .6 ~·- ~ 1 .5

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1 .3

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I

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1

2

3

4

5

6

7 Semanas

8

9

1

o

11

12

-•- 60 horas .detrabajo semanal Figura 7.10 Efecto acumulativo del sobretiempo sobre el costo unitario de la mano de obra (adaptado de The Business Roundtable).

Los datos del gráfico incluyen los efectos tanto de la reducción que se produce sobre la productividad, como del pago extra que corresponde hacer por las horas de sobretiempo, que para este caso se ha supuesto en un 100% sobre la base. La Tabla 7 .2, a continuación, constituye un ejemplo que trata de demostrar el efecto de la reducción de eficiencia debido a 1 O horas de sobretiempo semanales y el costo extra del sobretiempo.

218

El factor humano en la construcción Tabla 7.2

Relación entre las horas trabajadas, la productividad y los costos (40 hr vs 50 hr semanales).

7.5.4.3 Acciones para disminuir las pérdidas de productividad

En los casos en que se necesiten más horas de trabajo, existen dos alternativas que deben ser consideradas por la administración de una obra, dependiendo de las circunstancias: 1. Emplear tumos adicionales: dos o tres tumos son generalmente más productivos que el sobretiempo durante períodos prolongados. 2. Usar una cuadrilla adicional que permita la rotación del personal, sin interrum- pir el trabajo. Cuando se usan tumos de trabajo, es conveniente tener en cuenta las siguientes recomendaciones: 1.

Evitar rotar los tumos, ya que cada vez que se hace significa un período de adaptación del trabajador a su nuevo horario y, por lo tanto, disminuye su pro- ductividad.

2.

Intentar asignar a los trabajadores el tumo de su preferencia, siempre que sea posible. Hay personas que son más adaptables que otras, o que definitivamente se desempeñan mejor en ciertos horarios.

Seguridad y condiciones ambientales en obra

219

7 .6 Seguridad y condiciones ambientales en obra Los accidentes se traducen en costos; costos en vidas humanas, pérdida de materiales y de equipos. Por lo tanto, un buen programa de prevención de riesgos y accidentes puede producir grandes ahorros. Lo anterior, no pretende desconocer la pena y el sufrimiento que cada accidente trae consigo desde el punto de vista humano, pero si reconocer que para que las empresas se motiven en este aspecto, la seguridad debe ser considerada desde un punto de vista económico. La Figura 7 .11 resume las consecuencias de los accidentes que se producen en el trabajo.

Figura 7.11

Impacto de los accidentes.

Además de los costos asociados a los accidentes, también éstos tienen un efecto negativo sobre la productividad de los trabajadores y de la obra en general, al producirse interrupciones en el trabajo y al reducirse la motivación de los trabajadores, sobre todo cuando éstos perciben que el accidente se produjo por negligencia de la administración de la obra; y al crearse un ambiente negativo de trabajo en la obra debido a la existencia de condiciones inseguras. En la construcción hoy en día, en que ha aumentado el grado de especialización de los trabajadores, estos últimos se vuelven extremadamente valiosos para las empresas debido al tiempo requerido para lograr formar un equipo competente. Esto se hace más critico en ciertas especializaciones, como los operadores de grúas y equipos. Los costos directos tales como equipos dañados, materiales inutilizados, pérdidas de tiempo productivo, y los efectos indirectos de pérdida de personal y capacitación de sus reemplazantes, tiempo administrativo para investigar, publi-

220

El factor humano en la construcción

cidad negativa para la empresa y los efectos psicológicos en los otros trabajadores y sus familias debido a los accidentes, son consideraciones adicionales, que hacen que la prevención de accidentes sea un elemento de particular importancia para las empresas constructoras.

7.6.1 La seguridad como un sistema En la Figura 7 .12 se muestra un esquema representativo de un sistema de seguridad que indica gráficamente cómo interactúan las variables o factores inherentes a un proyecto de construcción y establecen así cuán seguro es un trabajo.

FACTORES DEL TRABAJO Figura 7.12

El sistema de seguridad.

De acuerdo al esquema mostrado, existen cinco variables globales que influyen sobre el balance o equilibrio del sistema de seguridad. Si una de estas variables es deficiente, el sistema completo está desbalanceado. Cada una de estas variables comprende una serie de factores que determinan lo efectiva que es una variable en particular, dentro del contexto global. La descripción de las variables es la siguiente: 1.

Ambiente de trabajo: Corresponde a factores tales como las actitudes del ingeniero a cargo, del jefe de obra, de los capataces y del propio trabajador (clima humano).

2.

Condiciones de trabajo: Peligros o riesgos propios del tipo de trabajo realizado. Además, comprende los peligros para la salud que representa la metodología de trabajo, los materiales usados y la localización geográfica de la obra.

Seguridad y condiciones ambientales en obra

221

3. Elementos de seguridad: Es una variable que mide qué tan resguardadosestán los trabajadores en áreas o situaciones peligrosas,mediante la utilizaciónde ele- mentos de seguridad,tales como barreras, tapas de zanjas, etc. 4.

Protecciones: Considera los aparatos de protección personal tales como cas- cos, lentes, zapatos y cinturones de seguridad, tapones de oídos, máscaras antigases, etc.

5. El trabajador: Toma en cuenta su interacción con el sistema, lo que incluye factores tales como sus hábitos, creencias, impresiones, nivel educacional y cultural, actitudes sociales, y características fisicas. 7~6.2 La seguridad y el trabajador Los obreros de la construcción por lo general reciben poca o ninguna instrucción sobre seguridad y prevención de riesgos, y cuando la reciben, ésta es poco satis- factoria debido a: 1.

Instrucción de baja calidad, pobre.

2. Los materiales utilizados para la instrucción son insuficientes. 3.

Falta de comprensión y/o interés por parte de los trabajadores.

Una herramienta eficaz para mejorar el nivel de instrucción del personal son las reuniones periódicas de seguridad que pueden efectuarse al inicio o término de la jornada diaria de trabajo, con una duración de 5 a 1 O minutos. Esta instrucción pue- de ser realizadapor eljefe de obra o por un capataz y deben abordar,principalmente, aspectos relevantesde seguridad asociados a las faenas que se están llevando a cabo o se van a realizar. 7.6.2.1 Actitudes del trabajador

En general, las actitudes del trabajador con relación a los conceptos de seguridad dependen del nivel de instrucción sobre el tema que él posee. Sin embargo, aun en aquellos bien instruidos se encuentran ciertas actitudes que son negativas para la seguridad, como son: 1. Considerar que asumir riesgos y sufrir lesiones menores es parte del trabajo en la construcción. 2.

Muchas veces no reconocen la presencia de peligros y, por lo tanto, no se preocupan de estar alerta y preparados para tomar las decisiones necesarias o adecuadas para evitar los accidentes.

3.

Lamentablemente,algunos se creen «superhombres»y piensan que a ellos nada les puede pasar.

222

El factor humano en la construcción

En este sentido, la instrucción puede jugar un papel conveniente cuando crea conciencia en los trabajadores de lo importante que es ser responsables en el trabajo, protegiéndose primero a sí mismos, como también al resto del personal y por último, cooperando apropiadamente con la seguridad general de la obra.

7.6.3 Condiciones ambientales Las condiciones ambientales del lugar de ejecución de la obra, pueden tener un efecto adverso en la comodidad, productividad, seguridad y salud de los trabajadores. La magnitud de este efecto depende de la magnitud de la aberración ambiental. La Figura 7 .13 muestra las relaciones entre las condiciones ambientales, la seguridad y la salud del trabajador. Los principales riesgos para la salud, derivan de los siguientes factores ambientales: l.

El polvo.

2.

El calor.

3.

El ruido.

/ Figura 7.13 Relación entre las condiciones ambientales, la seguridad y la salud del trabajador.

A continuación se examinarán las tres condiciones ambientales consideradas como las más criticas en la construcción. 7.6.3.1 El polvo El polvo ha sido siempre un problema importante en los trabajos de construcción que se realizan en zonas muy secas, o en túneles, excavaciones y otras obras. Es una de las mayores causas de incapacidad en los trabajadores de la construcción, debido al daño paulatino que provoca la creciente acumulación de polvo en los pulmones.

Seguridad y condiciones ambientales en obra

223

En la construcción, las dos enfermedades que pueden ser más serias en este aspecto son: a. Silicosis: Inhalación de partículas de polvo con alto contenido de sílice, que resultan frecuentemente de faenas tales como perforaciones y movimientos de tierra. Provienen de rocas que incluyen el cuarzo, el granito, los feldespatos, el mármol, la pizarra, el talco, la mica y el caolín. Muchas investigaciones hechas en esta área han determinado que el parámetro más peligroso es el tamaño de la partícula. La silicosis involucra una acumulación de polvo en los pulmones que se va incrementando con el tiempo y que trae como consecuen- cias una incapacidad pulmonar que puede significar la invalidez o la muerte. b. Asbestosis: Inhalación de partículas de polvo de asbesto que también provo- ca en el largo plazo un deterioro físico. En consideración a lo anterior, es importante tomar medidas para controlar este problema ambiental que puede afectar la salud de los trabajadores. Entre las medidas más apropiadas, se pueden citar: 1. Evacuación controlada del polvo en suspensión, desde la zona de trabajo. 2. Humedecer el terreno. Esta acción es mejorada utilizando agua con una peque- ña dosis de detergente. 3. Ventilación natural y forzada. 4.

Utilización de respiradores personales en lugares muy agresivos. Tienen el inconveniente de ser incómodos, provocando el rechazo de los trabajadores.

5. Para los operadores de equipos, proveerlos de cabinas cerradas, con filtros de aire. 7.6.3.2 El calor

El calor y sus efectos pueden disminuir severamente la capacidad del ser humano para trabajar en forma segura. Además, puede llegar a provocar un daño fisiológico grave: insolación, quemaduras y deshidratación. El hombre tiene, sin embargo, una capacidad admirablepara adaptarseal calor, pero para lograrlo es necesario seguir un proceso de aclimatación. Varios estudios rea- lizados han mostrado que un proceso de aclimataciónal calor de 6 días de duración, es suficiente para ajustar la tolerancia del cuerpo a su máxima probable, y que una vez alcanzada esta aclimatación, se puede mantener por varias semanas, aun cuando el hombre no se exponga nuevamente a las condiciones que requirieron en este proceso. Cuando se realizan trabajos en ambientes de alta temperatura, se deben tomar al- gunas precauciones adicionales:

224

El factor humano en la construcción

1. Mantener una observación permanente de las condiciones del personal, y establecer descansos periódicos. 2. Preocuparse de que los trabajadores reemplacen el agua y la sal perdidas a través de la transpiración, para evitar la deshidratación. 3. Proteger a los trabajadoresde la radiación directa del sol en trabajos al aire libre. 7.6.3.3 El ruido

El ruido puede causar un daño irreparable en el sistema auditivo de las personas. Además, normalmente produce una reducción en la capacidad de trabajo del hom- bre. Esto se debe a que el ruido puede provocar una fatiga acústica en las personas, la que tiene un efecto similar al de la fatiga fisica y trae consigo efectos tales como falta de atención, irritabilidad y propensión a accidentes. En general, el ruido tiene tres atributos de interés: 1.

Intensidad: Es función de la presión del aire y generalmente se mide a través de un decibelímetro de escala logarítmica.

2. Duración: Pueden ser de tipo impulsivos (explosivos) o permanentes (maqui- naria). 3. Frecuencia: Describe la vibración de la fuente que emite el sonido y es análo- go al tono en la música. El ruido es un problema para los trabajadores ya que afecta su capacidad fisiológica, su estabilidad psicológica y disminuye su habilidad de comunicación. La pérdida de audición es el principal problema fisiológico como consecuencia del ruido. Un efectivo programa de control del ruido ambiental debe considerar tres aspectos importantes: a. Reducir el nivel de ruido en la fuente generadora. b. Reducir la cantidad de ruido transmitido a través del aire u otro medio. c. Revisar los procedimientos operacionales. Algunos de los medios que se pueden incluir en un programa de este tipo son: •

Cuidado acústico en el diseño de equipos.

•

Modificación de las maquinarias actualmente en uso.

•

Adecuada mantención y reparación de equipos.

•

Efectividad de los elementos silenciadores.

•

Ubicación planificada de los elementos que originan ruido.

Conclusión

225

•

Construcción de barreras de ruido.

•

Planificar la oportunidad de realización de las faenas, con relación a la utilización de los elementos generadores de ruido.

•

Proveer de elementos de protección a los trabajadores.

7.6.4 Factores seguridad

fundamentalesde

un

programa

efectivode

Para establecer un programa de seguridad efectivo deben considerarse los siguientes factores básicos: 1.

Se debe tener una recopilación realista de registros y estadísticas relacionadas con problemas y programas de seguridad de la empresa.

2.

Desarrollar estándares de salud y seguridad en la empresa y/o la obra.

3.

Conocer y respetar la legislación y reglamentación vigente respecto de la seguridad laboral.

4.

Educar al personal en el uso de métodos y procedimientos correctos.

5.

Reevaluar en forma permanente los programas de seguridad, a través de inspecciones en terreno por especialistas.

6.

Obtención y utilización correcta de herramientas y equipos de buena calidad y bien mantenidos.

7.

Exigir el uso de los equipos de protección aprobados: cascos protectores, cinturones de seguridad, tapones de oídos, etc., de acuerdo a los requerimientos de cada operación.

8.

Mantener bien aseada y ordenada la faena.

7.7 Conclusión En este capítulo se han revisado los principales aspectos que toda persona que debe administrar al personal de una obra de construcción debiera conocer, al menos en forma básica. Indudablemente, hay muchos otros aspectos que también son de interés y que pueden encontrarse en otros libros más especializados. Como un complemento para la enseñanza de los futuros administradores de obras, se ha incluido en el Anexo 7 .1 un ejemplo sobre un administrador incompetente, con el objeto de enfrentar a los lectores a una situación que se produjo en la realidad, la que deberán analizar y tratar de resolver. La primera lección que se aprende con este caso es que, como todas las situaciones que tienen que ver con seres humanos, no hay una solución exacta y precisa, sino que sólo se pueden establecer planteamientos generales. Por esta razón, no se entrega una solución del caso. Adicionalmente se presenta en el Anexo 7.2 otro ejemplo que aborda una situación distinta.

Anexo 7.1 El caso de un administrador de obrasincompetente

1i! PARTE Un asesor en administración de proyectos de construcción, hacía los siguientes comentarios sobre el personal de la empresa constructora ABCD: «José Miguel Gacites,jefe del proyecto de expansión de una refineria de petróleo, no tiene ni el conocimiento ni la experiencia suficiente sobre proyectos complejos de construcción y, por lo tanto, sus decisiones generalmente no son muy acertadas. Por esta razón, está obligado a confiar en su ingeniero administrador de la obra, Pablo Perecet. Lo malo es que este proyecto es el más importante que alguna vez haya tenido la empresa». Pablo Perecet es un Ingeniero Civil joven, que durante varios años trabajó a cargo de proyectos industriales de muy pequeña envergadura. Cultiva muy bien su imagen de hombre en quien confiar, de una gran experiencia y conocimiento. Sin embargo, los dos jefes de obra y varios capataces del proyecto, han convencido al asesor de que Perecet es ineficiente y mentiroso. A su vez, el asesor lo ha observado varias veces amenazando y culpando de los atrasos y dificultades del proyecto a los trabajadores. Además, Perecet nunca ha escuchado ni aceptado ninguna de las ideas y sugerencias de los jefes de obra, capataces y obreros.

Preguntas ( 1) A partir de esta resumida descripción de la empresa y del proyecto, prediga la probabilidad de éxito de este proyecto en particular. (2) ¿Es posible que Perecet puede ganarse la confianza de Gacites dando una imagen de experiencia y conocimientos? (3) Asumiendo que Perecet fue eficiente en la administración de los pequeños proyectos industriales en que participó previamente, ¿qué habilidades debería poseer para manejar el proyecto actual? 226

Anexo 7. 1

227

2ª PARTE El estilo usado por Perecet para tratar a su personal, puede ser el principal factor por lo que el asesor estuvo de acuerdo con los jefes de obra y capataces. Perecet estaba decidido a mostrar que él mandaba, que era quien tenía toda la autoridad. Por ejemplo, frecuentemente desechaba las sugerencias de los capataces de las cuadrillas, sin siquiera escucharlos. Se mantenía en esta posición haciéndole saber a todo el mundo que la única persona que conocía todo lo que estaba pasando, era él. Frecuentemente, le reprochaba a algún capataz porque no entendía o no sabía cuál era la situación global del pro- yecto (ocultándole la información que sólo él tenía). Además, mantenía la postu- ra de ser la persona totalmente informada, sin admitir que había algunas cosas que no dominaba tales corno, por ejemplo, la políticas y procedimientos de inspección de los trabajos en la refinería y otros aspectos importantes. Perecet no le explicaba a su personal lo que estaba pasando y sólo les daba un mínimo de información a los jefes de obra y algunos capataces. Sin embargo, cuando se producían problemas, reaccionaba recriminando personalmente a su personal por su ignorancia, ociosidad y estupidez, en vez de aceptar su responsabilidad y concentrarse en los detalles del trabajo.

Preguntas ( 1) Prediga el ambiente que se estarla desarrollando en este proyecto a nivel de los jefes de obra y capataces. (2) ¿Qué medidas pueden tornarse para mejorar las comunicaciones entre Perecet y los jefes de obra y capataces? (3) ¿Qué sentiría usted si se encontrara en una situación corno la planteada, y ocupara el puesto de uno de los jefes de obra?

228

El factor humano en la construcción

3ª PARTE Pablo Perecet no sólo era un administrador incompetente, sino que además, su estimación de las modificaciones de obra e imprevistos que se producirían fueron tan malas, que se vio obligado a producir una mayor cantidad de unidades de aquellas actividades cuyo precio estaba elevado, para compensar el sinnúmero de pequeñas omisiones en sus cálculos de costos, y aparecer con buenos resultados iniciales. No se molestó en planificar este proyecto en detalle y por lo tanto, el trabajo se desarrolló con una secuencia deficiente, y plagado de interrupciones y pérdidas de tiempo. De esta forma, Perecet pasaba de crisis en crisis y, por lo tanto, dedicaba gran parte de su tiempo para resolver cada «cuello de botella», por lo que no le quedaba tiempo para evitar el siguiente. Además, la presión sobre su tiempo aumentó por su negligencia al no ordenar los materiales requeridos con la suficiente anticipación, lo que lo obligaba a mandar a una persona a la bodega central de la empresa a conseguir lo que faltaba en el último minuto, en aquellas situaciones que esto era posible. A pesar de los problemas mencionados, la opinión que tanto el jefe del proyecto, los subcontratistas y el mandante tenían de Pablo Perecet era muy buena, y lo consideraban un experto en el proyecto que dirigía.

Preguntas (1) ¿Cómo puede un individuo con deficiencias tan obvias, convencer a la administración superior de que es la persona más calificada para manejar este proyecto? (2) ¿Qué otras consecuencias pueden esperarse de la falta de planificación de la obra? (3) Prediga su comportamiento si usted fuera: a) un jornalero; b) un capataz de este proyecto. (4) ¿Qué haría usted si ocupara el cargo de jefe de obra de Pablo Perecet, y deseara cambiar esta situación?

Anexo 7.1

229

4ª PARTE Perecet era el líder formal de este grupo de trabajo, y su estilo de comportamiento y dirección había tenido un gran impacto en la conducta de los capataces y traba- jadores. Su desinterés en planificar la ejecución de los trabajos había desincentivado a todo el resto de tratar de encontrar la mejor forma de organizar el trabajo. Sus hábitos de no compartir la información del proyecto y su conocimiento técni- co de la ejecución de las obras, llevó al resto a atesorar aquellos antecedentes a medida que eran descubiertos, como una especie de moneda de intercambio. Sus mentiras y decepciones eran imitadas por el resto del personal. En resumen, todas sus prácticas incompetentes e inadecuadas pasaron a ser una cultura común de la organización en la obra.

Preguntas ( 1) ¿Es posible que los grupos de trabajo desarrollen ciertos estándares de comportamiento, ciertas formas comunes de pensar y actuar, como resultado del comportamiento y la actuación del líder y jefe formal de la organización? (2) ¿Cuáles normas de un grupo es importante estimular y cuáles deben ser desincentivadas en un proyecto de construcción?

1

230

El factor humano en la construcción

5ª PARTE El status es un concepto que está ligado a las normas de un grupo de personas. Un tipo de status es aquel dado a Perecet por su posición en la estructura formal. Otro tipo de status se desarrolla a través de la influencia del líder en el establecimiento de las normas de comportamiento de un grupo. Este es el tipo de status del que goza una persona que es admirada por sus compañeros de trabajo y es esta admiración la que le permite influenciar las normas de comportamiento grupal. Y a se ha descrito cómo Perecet ha tratado de mostrarse como la gran autoridad del proyecto, como el hombre que todo lo sabe. En este esfuerzo, Perecet ha tratado de persuadir a los capataces y jefes de obra para que le asignen un status mayor que tan sólo el de jefe de la estructura formal. Perecet ha tratado de desarrollar este mayor status haciendo que su personal aparezca como insignificante. El pensó que si podía rebajar el status de su personal, automáticamente se elevaría el suyo. Esto lo podía lograr ocultando información, de tal manera que Perecet siempre conocía algo que los otros ignoraban. De esta forma, siempre podía presentar argumentos irrebatibles, rematar una discusión con el antecedente vital y así aparecer como un hombre superior, «capo». Al mismo tiempo, debido a que los capataces y jefes de obra no siempre estaban al tanto de todos los antecedentes de la obra, frecuentemente cometían errores y, por lo tanto, aparecían como incompetentes e inferiores frente a los trabajadores, quienes observaban los conflictos entre el administrador de la obra y aquéllos. El otro medio que ha usado Perecet para generar status, ha sido a través de su comportamiento autoritario, especialmente cuando sus superiores visitan el proyecto. Mientras recorre la obra con ellos, frecuentemente le llama la atención a los trabajadores, y los acusa de flojera e incompetencia. Tal comportamiento lo ha usado para atacar el status de su personal, ya que implícitamente él se muestra como la única persona trabajando duro, entusiasta y eficientemente en el proyecto.

Preguntas ( 1) ¿Qué cree usted que opinan los trabajadores del comportamiento de Perecet? (2) ¿Es dependiente el status de Perecet, de lo que el personal piense de él? ¿Por qué? (3) El desarrollo de una confianza mutua es generalmente un requerimiento básico para lograr cooperación, buena comunicación y un buen rendimiento del personal de un proyecto. A su juicio, ¿cuál es la razón que ha llevado a Perecet a intentar ganar status contraproducentemente, basado en una total falta de confianza en su gente?

Anexo 7.1

231

(4) Estudios psicológicos han confirmado que cuando a un grupo de personas se les dice reiteradamente que son inferiores y de bajo status, comienzan a com- portarse conformemente. Son incapaces de entender sus instrucciones de tra- bajo, se transforman en ineptos, flojos y desinteresados en el éxito de lo que hacen. Con estos hallazgos en mente, ¿qué motivación cree usted que tendría el personal de este proyecto para terminar la obra a tiempo y dentro del presu- puesto? (5) Muchas veces, las personas a las que les ha hecho sentir que son poco impor- tantes, encuentran formas de comportamiento contrarios a los objetivos de su organización, para demostrar que ellos aún son individuos importantes. ¿Qué cree usted que el personal del proyecto podría hacer con relación a esta si- tuación?

232

El factor humano en la construcción

6ª PARTE La motivación ya fue discutida anteriormente en este caso, pero sería convenien- te reconsiderar nuevamente lo que se refiere a la voluntad que las personas tienen para trabajar. Este proyecto corresponde a una refinería industrial de gran enver- gadura y, por lo tanto, usted debiera preocuparse respecto de si los trabajadores tra- bajan con más o menos energíapara cumplir con los objetivos de presupuesto y pla- zos del proyecto. Aunque las descripciones previas puedan indicar descontento y una rotación considerable de los capataces y obreros, la situación no era así. El personal tan sólo se encontraba confundido ante las circunstancias. Aunque los hombres estaban tranquilos, ciertamente ellos no estaban trabajando a su mejor nivel de rendimiento. Había dos factores que inhibían su cooperación y esfuerzo: (1) Las normas del grupo de personal del proyecto, no eran favorables al trabajo duro y a los estándares elevados. (2) El comportamiento autoritario de Perecet hacia el personal de la obra y sus esfuerzos por rebajar el status de la gente, alimentaron reacciones contra el proyecto. Como ejemplo de esto último, algunas cuadrillas deliberadamente dejaron sin colocar los tubos para los circuitos eléctricos al hormigonar los muros. Otros trabajadores se entretenían cometiendo errores que la administración no podía detectaro responsabilizara alguien en particularpor ellos, pero que se notaba que eran cometidos por el personal. Esto podía darle alguna satisfacción a los trabajadores, pero la empresa no obtenía ningún beneficio de tales actitudes, sino que por el contrario, eran pérdidas inútiles.

Preguntas ( 1) Los investigadoresdel comportamientohumano, han concluidoque voluntad o disposición de una persona a trabajar es una función de recompensas que recibe a cambio. De acuerdo a esto, ¿qué tipo recompensas son importan- tes para los trabajadores y capataces de proyecto como éste?

la las de un

(2) ¿Qué satisfacciones personales reciben los trabajadores de la construcción en su trabajo? (3) ¿De qué forma un administrador de obras puede proveer satisfacción a sus trabajadores, de modo que además beneficie al proyecto y empresa? (4) Si durante la ejecución del proyecto se detectan actividades contrarias al pro- yecto, ¿de qué forma podrían ser eliminadas?

Anexo 7.1

233

7ª PARTE Un proyecto de la magnitud del descrito en este caso, requiere de una comunicación permanente y precisa, como la mayor parte de los proyectos de construcción. Para este proyecto, en la mayoría de los problemas que se presentaban, existía alguien que tenía conocimientos para entregar una solución lo suficientemente correcta. Sin embargo, en el proyecto se ha producido una falla de comunicación interna, y también, no ha existido interés en consultar a otras fuentes tales como asesores, proyectistas, gente del departamento de estudios de la empresa, etc.

Preguntas ( 1) Si usted estuviera en un proyecto, y apreciara un quiebre en las comunicacio- nes, ¿qué haría como administrador de la obra para mejorar esta situación? (2) ¿Qué efectos tiene en la comunicación el respeto mutuo entre las personas? (3) Asumiendo que la empresa ha decidido reemplazar a Perecet, y lo ha nombrado a usted como el nuevo administrador de la obra, describa las medidas que usted implementaría en lo inmediato y en el mediano plazo, para: (3.1) Mejorar la moral del personal del proyecto. (3.2) Mejorar las comunicaciones. (3.3) Mejorar la planificación y el control del proyecto. (3.4) Recuperar el status de sus subordinados, y crear un ambiente de mutuo respeto. (3.5) Aumentar la productividad del proyecto.

Anexo 7.2 Caso: Privilegios especiales de una cuadrilla

José Balbontín es el profesional a cargo de un subcontrato de instalaciones eléctricas, en un importante proyecto comercial e inmobiliario en el sector alto de Santiago. El proyecto, de varios millones de pesos, ha estado en construcción por 1 O meses y, hasta el momento, el trabajo de los electricistas ha cumplido con lo programado y ha estado dentro del costo presupuestado. Pablo González es el jefe de obra, responsable de 4 capataces y 32 maestros electricistas que trabajan en la obra. Uno de estos capataces, Mario Martínez, tiene 7 maestros a su cargo, con los que ha venido trabajado en varios subcontratos, desempeñándose bastante bien como cuadrilla. Sin embargo, Balbontín y González están bastante preocupados actualmente con Martínez. Mario Martínez y sus maestros, han llegado a ser buenos amigos y de vez en cuando se toman un trago juntos después del trabajo. Esta amistad puede ser una de las razones por las que Martínez pasa por alto las reglas de la empresa, con relación a los 1 O minutos que se dan para un café en la mañana y en la tarde, y la media hora que se permite para el almuerzo. Tampoco se ha visto que trabajen hasta que se cumpla en forma precisa la hora de término del trabajo para cada día. Martínez permanentemente deja que sus hombres se tomen descansos más prolongados y que suspendan su trabajo un poco antes de la hora de salida. Balbontín y González están cada día más preocupados ya que la cuadrilla de Martínez se está tomando descansos cada vez más prolongados y, en algunas oportunidades, han parado el trabajo casi media hora antes de la hora de salida, en especial cuando hace mucho frío. Esta situación ha comenzado a molestar también al personal de la oficina central, debido a que el contratista de la obra se ha quejado frecuentemente de que los electricistas se dedican a tomar café a costa de su dinero, debido a que este es un contrato cuyas directrices son el plazo y el uso de materiales. Por otro lado, la cuadrilla de Martínez se ha desempeñado consistentemente en forma claramente superior a las otras 3 cuadrillas. Si se requiere colocar conductos eléctricos y otros 234

Anexo 7 .2

235

insertos en una losa cuyo hormigonado se necesita adelantar, generalmente se le da el trabajo a la cuadrilla de Martínez. Este último, frecuentemente le saca en cara a Balbontín y González, que él tiene los mejores hombres de la empresa, y que lo que debiera gobernar la política de trabajo es la producción y no reclamos tontos por pequeños detalles.

Preguntas para discusión 1. ¿Es conveniente que el profesional a cargo, el jefe de obra y el capataz de la cuadrilla controlen las políticas de trabajo, tales como descansos, horario de almuerzo y hora de término? ¿Por qué? 2.

¿Qué efectos tiene una cuadrilla más productiva en otras cuadrillas menos productivas, cuando a la primera se le permiten los privilegios mencionados?

3.

¿Cuáles son las ventajas y las desventajas de desarrollar una gran amistad dentro de una cuadrilla, incluyendo al capataz?

4.

¿Qué debieran hacer Balbontín y González en este caso?

Admínistracíón de los materiales en obra

8.1 Introducción

L

a administración de materiales se entiende como el proceso de minimizar el · inventario, junto con proveer los materiales requeridos al mejor precio y en el momento oportuno, con el objeto de mantener el nivel de servicio deseado a un mínimo costo. La administración de materiales incluye la responsabilidad de planificar, adquirir, almacenar, administrar y controlar los materiales, junto con la utilización óptima del personal, instalaciones y capital para proveer un servicio oportuno y de acuerdo con los objetivos organizacionales. La administración de materiales es un proceso permanente a lo largo de todas las etapas de un proyecto de construcción. El grado de éxito de cualquier proyecto es en gran medida dependiente del aprovisionamiento de equipos, materiales y otros elementos apropiados y que cumplan con la calidad especificada para la obra. Por otro lado, tal como se indicó en capítulos anteriores, un manejo y control apropia- dos de los materiales y su disponibilidad para la ejecución de los trabajos tiene un impacto positivo sobre la productividad de una obra. Las principales razones de la importanciade la administración de materiales, son: 1. Normalmente los materiales comprendenla mayor proporción del costo de un proyecto de construcción. 2. La inversión en materiales y repuestos es considerable, y la administración eficiente de los inventarios puede contribuir significativamente a las utilidades de una empresa. 3. La adquisición de los materiales puede afectar en forma importanteal programa de un proyecto, toda vez que si un material no llega a tiempo puede significar parar la obra o parte de ella.

4. El gasto en materiales debe planificarse de modo de optimizar el uso de los fondos, evitando gastos financieros innecesarios. 237

·.flfi

238

Administración de los materiales en obra

La administración eficiente de los materiales requiere la cooperación de mucha gente que participa en un proyecto de construcción. Para que el avance de la obra sea sostenido, todas las funciones y actividades de la administración de materiales deben establecerse y asignarse en forma precisa. En general, el planificador del proyecto y el ingeniero administrador de la obra tienen importantes responsabilidades en la administración de los materiales. En obras de pequeña y, algunas veces de mediana envergadura, estos dos roles son desempeñados por una sola persona. Los materiales requeridos para una obra pueden ser divididos en: •

materias primas (madera, acero, ladrillos, áridos, cemento, etc.)

•

componentes (tomillos, cables, etc.)

•

materiales en proceso (moldajes, prefabricados de elementos de hormigón, etc.)

•

productos terminados (tuberías, perfiles de acero, equipos, etc.)

•

insumos (combustibles, brocas, etc.)

8.2 Planificación de los materiales La planificación de los materiales requiere una cantidad apreciable de información necesaria para una correcta ejecución de esta función. Entre los ítemes de información necesarios, se encuentran los siguientes: a.

b.

c.

d.

Definición del proyecto •

Obras a construir

•

Ubicación del proyecto

•

Obras/instalaciones

existentes

Responsabilidades •

Rol del dueño

•

División de las responsabilidades

•

Organización

Consideraciones generales •

Objetivos de plazos

•

Restricciones financieras

•

Restricciones de adquisición de materiales

Consideraciones de prefabricación •

Costo de mano de obra en terreno

•

Ubicación y acceso del sitio

•

Restricciones de mano de obra

Planificación

•

Restricciones o limitaciones de espacio

•

Restricciones climáticas

•

Restricciones de seguridad

de los materiales

239

e. Consideraciones de costo y programa •

Programa de ingeniería

•

Eventos críticos

•

Programa de construcción

La planificación de los materiales es realizada normalmente en tres etapas: 1.

Etapa previa a la propuesta y/o de factibilidad.

2. Etapa posterior a la adjudicación y/o de planificación. 3.

Etapa de construcción.

Las dos primeras etapas son responsabilidad de la oficina central, y en algunos casos tienden a fundirse en una sola cuando el mandante y el constructor son uno mismo. La tercera etapa forma parte del proceso productivo de la obra y es por lo tanto, manejada por el administrador de dicho proceso. Durante la etapa previa a la propuesta, se desarrollan las siguientes actividades relacionadas con la administración de materiales: 1.

División del proyecto en actividades.

2.

Lista general de materiales, indicando el tipo, cantidad y calidad de acuerdo a los planos y especificaciones preliminares.

3. Estimar las fechas requeridas de despacho de los materiales, y en especial de aquellos que necesitan de un tiempo considerable de anticipación del pedido. 4. Preparar programas preliminares de la adquisición de materiales, con la infor- mación disponible a estas alturas. En esta etapa es importante definir ciertos elementos que también tienen una inci- dencia en los recursos requeridos y en los costos involucrados, tales como: 1.

Instalaciones fisicas: áreas de almacenamiento, bodegas, etc.

2. Materiales a movilizar: peso, tamaño y cantidades. 3. Secuencia de las operaciones de movilización de los materialesy flujo en la obra. 4. Métodos y medios de movilización: uso de equipos e instalaciones. Durante los estudios de factibilidad y/o precios de un proyecto es necesario analizar varias alternativas lo más exactamente posible. Esto incluye un análisis del tipo de material a usar, su disponibilidaden el mercadonacionalo local, su costo y otras carac-

240

Administración de los materiales en obra

terísticas que sean relevantes. Además, se deberán considerar aspectos tales como problemas que se puedan presentar en el despacho y transporte de los materiales. Una vez que el proyecto ha sido adjudicado, es necesario preocuparse de un con- junto de actividades relacionadas con la administración de materiales: 1. Actualizar el programa conveniente- mente.

preliminar

de

adquisiciones

y

detallarlo

2. Proceder a adquirir aquellos elementos que requieren de un período largo para su arribo a la obra (importaciones, fabricación, etc.) 3. Coordinar y programar los contratospara prefabricadosen caso de que los haya. 4. Ubicar y determinarel tamaño de las áreas de acopiode materialesy de bodegaje. 5. Establecer los procedimientos para el proceso de adquisición de materiales en caso de que no existan en la empresa o que los existentes no sean apropiados para el proyecto en cuestión. Finalmente, ya comenzada la construcción, y al nivel de la administración de la obra, es necesario cumplir varias funciones de administración de los materiales. A continuación se entrega una lista general de las actividades de un proyecto de gran envergadura, a partir de la cual, y simplificando es posible derivar las tareas que debieran cumplirse para proyectos medianos y pequeños. La lista de actividades se divide en tres categorías, como sigue: A. Planificación de materiales

1. Aprobación del programa de despacho de materiales a la obra y ajustes según el avance actual de la obra. 2. Confección de listas de materiales y programas de despacho a la obra de los materiales producto de modificaciones o aumentos de obra. 3. Revisión de la distribución de la instalación de faenas para reducir el movimiento de los materiales. 4. Coordinación de la operación de los equipos de manejo de materiales para optimizar su utilización. B. Control de calidad de los materiales

1. Aprobación técnica de los materiales recibidos. 2. Inspección de la calidad de los materiales recibidos. 3. Verificar el cumplimiento de condiciones especiales de almacenamiento para ciertos materiales. 4. Proponer materiales alternativosen caso de que se acaben los materiales reque- ridos.

El proceso de adquisición

de materiales

241

5. Introducir materiales que ofrezcan una mejor utilización, costo o facilidad de colocación, y que satisfagan las especificaciones. 6. Cumplir con las especificaciones y manuales de uso de los materiales. C. Coordinacióncon la oficina central 1. Realizar un seguimiento y control de los elementos que requieren un tiempo considerable, desde su pedido, para llegar a la obra. 2. Revisar las políticas de inventario de los materiales de las actividades que están en el camino crítico del proyecto. 3. Revisar las prioridades de adquisicióny despacho de los materiales, de acuerdo a las modificaciones en el programa de construcción. 4. Tener los pedidos de materiales hechos, con la suficiente anticipación al comienzo de las operaciones que los ocupan. 5. Desarrollar una comunicación efectiva entre la obra y la administración de materiales en la oficina central. Hasta ahora se ha mencionado una serie de conceptos sobre la administración de los materiales y las funciones que involucra. A continuación se verá, en forma resumida, el proceso de adquisiciones, que es una de las actividades más importan- tes de la administración de materiales.

8.3 El materiales

procesode

adquisiciónde

Lo primero que se debe conocer para llevar a cabo este proceso corresponde a lo que se debe adquirir. Para ello es necesario cubicar y confeccionaruna lista de todos los materiales necesarios para la obra. La lista o archivo de materiales debe indi- car el código de cada material, una descripción de cada uno, su especificación y la unidad de medida. Todo el proceso de cubicación y creación del archivo o listado de materiales debe actualizarse permanentemente para introducir las modificacio- nes que se hagan a la obra. Los materiales pueden clasificarse de acuerdo con los siguientes criterios generales: •

por partes de obra

•

por formas de almacenamiento

•

por si son fungibles o no

•

por tipo de material

El proceso de adquisiciones generalmente incluye las siguientes actividades: 1. Emisión de la orden de pedido de materiales por parte de la obra, la que debe incluir al menos la siguiente información:

1

242

2.

Administración de los materiales en obra

a.

Identificación del material requerido.

b.

Descripción del material requerido.

c.

Cantidad requerida.

d.

Calidad especificada.

e.

Fecha en que debe estar en la obra y lugar de entrega.

f.

Código del material.

g.

Planos y especificaciones de referencia.

Solicitar ofertas o llamar a propuesta: En general se hace por invitación directa a proveedores previamente calificados y aprobados por la empresa. La información que se debe adjuntar en la solicitud de ofertas (cotizaciones) o llamados a propuesta, puede incluir algunos (o todos) de los siguientes documentos: a.

Especificaciones del material.

b.

Planos en los casos de productos terminados y otros elementos fabricados.

c.

Términos y condiciones de la adquisición.

d.

Instrucciones de embalaje y transporte.

e.

Programa de entregas.

f.

Requerimientos de seguros.

g.

Requerimientos especiales.

h.

Noticias a los proponentes.

3. Recepción y evaluación de las ofertas: Se debe hacer una comparación entre las distintas ofertas, considerando, entre otros, los siguientes aspectos: a.

Nombre y prestigio del oferente.

b.

Precios unitarios y período de validez de la oferta.

c.

Descuentos aplicables.

d.

Calidad de embalaje y costos de despacho y transporte a destino.

e.

Lugares de entrega (FOB) para compras en el extranjero.

f.

Condiciones de pago.

g.

Fecha prometida de despacho.

h.

Otros factores.

El proceso de adquisición

de materiales

243

4. Emisión de la orden de compra: Una vez elegido o seleccionado el proveedor, debe emitirse una orden de compra, la que debe contener antecedentes tales como: a. Nombre y dirección del comprador y vendedor. b. Fecha y número de la orden de compra. c. Nombre del proyecto y lugar de entrega. d. Descripción y cantidades de los elementos ordenados. e. Precios unitarios, totales y descuentos. f.

Observaciones: referencias a especificaciones, planos, etc.

g.

Aprobación por parte del comprador.

h. Número del pedido de materiales que originó la orden de compra. 1.

Fecha de entrega.

J.

Otros antecedentes: fecha de pago, facturación, etc.

5. Seguimiento y tramitación de la compra: Inmediatamente después de emitida la orden de compra, se debe comenzar un proceso de seguimiento y tramita- ción del pedido, dirigido a asegurar que se cumpla con los plazos, cantidades y calidades establecidas en la orden de compra. La información necesaria para controlar el cumplimiento de un pedido, incluye aspectos tales como: a. Fecha prometida de entrega. b. Fecha en que se necesita el proyecto. c.

Fechas programadas de fabricación.

d.

Cambios en las fechas programadas de fabricación y del programa de eje- cución del proyecto.

e. Información de ingeniería de proyecto. f. Planos certificados en caso necesario. Con esta información, periódicamente debe confeccionarse un informe del estado del pedido, en que se indiquen los datos consignados previamente, junto con los problemas existentes. Como resultado, debe señalarse la fecha estimada de llega- da del pedido al proyecto, de acuerdo a las condiciones actuales, y en caso de atraso más allá de la fecha requerida por el proyecto, proponer soluciones alternativas en caso de que las haya. 6. Embalaje, carga y transporte: Los materiales deben ser embalados convenien- temente, cargados en el medio de transporte elegido y trasladados a la obra.

244

Administración de los materiales en obra

Generalmente esta actividad es realizada por el proveedor, pero existen muchos casos en que el transporte es compartido por el proveedor y el comprador, o es totalmente responsable de este cargo el comprador. Cualquiera que sea el caso, la oficina de adquisiciones debe velar porque no haya problemas durante esta etapa. 7.

Recepción en obra: Cuando los materiales llegan a la obra, deben ser inspeccionados para verificar que lo recibido esté conforme con lo solicitado. La recepción deberá oficializarse mediante una nota de recepción y, en el supuesto de que haya diferencias, se deberá dejar constancia de ello tanto en la guía de despacho del proveedor como en dicha nota. En ésta se incluye la siguiente información básica: a.

Fecha de recepción.

b.

Proveedor.

c.

Número de nota de recepción.

d.

Número de la orden de compra.

e.

Número de la orden de pedido de materiales.

f.

Número de la guía de despacho.

g.

Lugar de recepción.

h.

Identificación del receptor.

L

Observaciones.

Por su importancia, el proceso de adquisición de materiales debe ser permanentemente controlado en todas sus etapas. Muchas veces sucede que el atraso de un material se debe exclusivamente a que un documento (pedido de materiales, orden de compra, etc.) queda traspapelado o se extravía durante el proceso. También es conveniente incorporar el plan de adquisición de materiales al programa del proyecto, de modo que, además de las restricciones tecnológicas estrictas de secuencia, se incorporen las restricciones debidas a la necesidad de contar con un cierto recurso para poder ejecutar una actividad. De esta manera, los administradores de obras deberán preocuparse de que dichas restricciones (actividades de adquisición) sean llevadas a cabo convenientemente, como cualquier otra actividad necesaria para la ejecución del proyecto a su cargo.

8.4 Control de inventarios Un buen control de los inventarios requiere una clara comprensión de por qué son necesarios, de cómo funcionan y de por qué pueden convertirse en un factor de pérdida para una empresa.

Control de inventarios

245

Los inventarios son un factor de seguridad ante problemas en el abastecimiento de materiales, y ante demoras e interrupciones en la producción de ciertos materiales en obra o fuera de ellas, etc. Los principales problemas .con los inventarios, se producen corno resultado de acciones tales corno: 1. Hacer pedidos demasiado grandes. 2. Materiales que llegan a la obra y son innecesarios durante un largo período de tiempo. 3. Tiempos incorrectos de anticipación de los pedidos, que no han tornado en cuenta el inventario resultante. 4. Cambios en las condiciones y programas de construcción. Hay algunos costos que pueden minimizarse con una eficiente administración de los inventarios: 1. Inventarios excesivos que mantienen capital inmovilizado y demandan espacio extra de almacenamiento. 2.

Frecuentes pedidos en muy pequeña cantidad, que implican un aumento en costos administrativos.

3. Realizar pedidos atrasados que resultan en falta del material necesario para ejecutar una parte del trabajo. 4. Realizar pedidos con demasiada anticipación, llenándose innecesariamente de materiales. Una administración eficiente de los inventarios de materiales implica contar con un nivel de inventario apropiado, por medio de: 1.

Comprar la cantidad precisa (cuánto).

2.

Comprar en el momento oportuno (cuándo).

3. Mantener la inversión total en inventariosbalanceada con los niveles esperados de uso. Los administradores de obras tienen varias herramientas que pueden usar para cumplir con lo anterior: a.

Respuesta rápida a los cambios que afecten al nivel de servicio deseado.

b. Controlar las variadas entradas y salidas de materiales, actuando sobre aquéllas incorrectas. c. Utilizar el programa de construcción corno un antecedente básico para la administración de los materiales y sus inventarios. d. Manejar adecuadamente los tiempos de anticipación de los pedidos.

246

Administración de los materiales en obra

8.4.1 Propiedades de los sistemas de inventario Un sistema de inventario presenta normalmente cuatro componentes: 1.

Demandas: lo que sale de un inventario.

2.

Reabastecimiento: lo que se ingresa.

3.

Costos: asociados con la mantención del inventario y con el aumento del nivel de inventarios.

4.

Restricciones de varios tipos: administrativas, de espacio, etc.

Propiedades de la demanda: Los problemas de inventario existen sólo porque hay demanda de algún material. La primera propiedad es el tamaño de la demanda. Cuando ésta es igual para cada período, se denomina demanda constante. En caso contrario, la demanda es variable. La segunda propiedad es el patrón de demanda, pudiendo ser uniforme, instantánea o no uniforme. En el caso de la construcción, la demanda es generalmente variable, conocida y no uniforme.

Propiedadesdel reabastecimiento: El reabastecimiento se refiere a las cantidades de materiales programadas para ingresarlas a los inventarios, al momento en que se piden dichas cantidades y al momento en que son ingresadas al inventario. En general en la construcción esta actividad se lleva a cabo basada en las necesidades inmediatas, sin gran planificación y coordinación. Tampoco se planifica con precisión la cantidad de materiales a pedir, lo cual muchas veces depende más de la capacidad del proveedor, que de las necesidades reales indicadas por el programa de construcción. Finalmente, la anticipación de los pedidos depende de la experiencia que se ha tenido con cada proveedor.

Propiedadesde costo: Los principales componentes de costo de los inventarios, son los siguientes: 1. Costos de adquisición: estos costos están asociados con:

2.

a.

Los gastos generales y administrativos necesarios para el proceso de adquisición del material.

b.

El costo de los materiales: variaciones en los precios debido a la cantidad adquirida, etc.

c.

Costos asociados con el envío y transporte de los materiales a la obra, lo que depende de la distancia, cantidad y forma o medio de transporte.

Costos de mantención del inventario: incluye los siguientes componentes: a.

Costos del capital: el costo de pedir prestado el dinero o el costo financiero alternativo debe cargarse como el costo de la inversión en inventarios.

b.

Almacenamiento: para almacenar el inventario debe contarse con bodegas, sitios de acopio, etc. y con personal administrativo.

Control de inventarios

3.

247

c.

Manejo y movilización: el costo de mover los materiales, incluyendo los equipos y operarios necesarios.

d.

Depreciación: cambio en el valor de los materiales debido a deterioro físico, obsolescencia, daños, etc.

e.

Seguros: contra incendio y robos, por ejemplo.

f.

Impuestos.

Costos asociados a la no disponibilidad del material: si un material no está disponible en el momento que se necesita, resulta en costos extras tales como: a.

Pérdida de productividad de la mano de obra y equipos.

b.

Interrupción de los trabajos, cuadrillas paradas, etc., con un probable aumento de los gastos generales totales.

c.

Adquisición de materiales con sobreprecio, gastos en transporte de urgencia, etc.

Este costo es dificil de cuantificar, pero en la construcción es sin duda uno de los factores más importantes a considerar en la administración de los inventarios de materiales. Para el control de inventarios existen técnicas analíticas cuantitativas conocidas con el nombre de teoría de inventarios y que permiten optimizar teóricamente el control de los inventarios en términos económicos. Básicamente, estos modelos entregan el punto de equilibrio óptimo entre los costos de adquisición, costos de mantención y los costos derivados de la no disponibilidad de los materiales en obra, que resulte en el costo mínimo de materiales para el proyecto en general. Sin embargo, debido a las características tan particulares de un proyecto de construcción, con una utilización de muchos materiales distintos, con demandas variables, con restricciones de espacio, etc., estos modelos se ven restringidos en su aplicación práctica. Actualmente se han desarrollado algunos modelos heurísticos que, ayudados por un computador, entregan resultados eficientes para la administración de los inventarios en la construcción. Lo más importante que debe tener en cuenta un administrador de obras es que los problemas que se presentan durante el transcurso de una obra deben ser enfrentados en forma dinámica, adaptando el sistema de inventario a las nuevas situaciones. La esencia del control es contar con un conjunto de planes bien pensados, reconocer tempranamente las desviaciones que se produzcan en la realidad con respecto al plan y tomar las acciones correctivas más apropiadas para la situación.

8.4.2 El sistema clasificación«ABC»

de

Una herramienta de gran aplicación práctica para el control de los materiales, es el sistema de clasificación «ABC». Este sistema permite clasificar los materiales de acuerdo a su «valor», de manera de aplicar un esfuerzo de administración y control consecuente con este ordenamiento.

248

Administración de los materiales en obra

En general, para cualquier inventario de un grupo de materiales distintos, un peque- ño número de ítemes contabiliza la mayor parte del valor total de los materiales. El sistema «ABC>>, permite clasificar los materiales en las siguientes categorías: 1. Categoría A: materiales de alto valor, que corresponden a un 7 5-80% del valor total del inventario, y que son entre un 15-20% del total de ítemes. 2. Categoría B: aquellos materiales de valor medio, que equivalen a un 1520% del valor total, y a un 30-40% de todos los ítemes. 3. Categoría C: los materiales de menor valor: 5-10% del total, y que son la mayor cantidad de ítemes: 40-50% del total. La subdivisión en las categorías A, B o C, se hace en forma totalmente arbitraria. La curva que representa esta distribución se ilustra en la Figura 8.1, en la que se indican los sectores correspondientes a cada tipo de categoría. El valor de los materiales se expresa normalmente en unidades monetarias, de acuerdo a su pre- cio de adquisición o al costo total producto de todos los costos asociados a un inventario, incluyendo el costo de no tener el material, cuando se necesita.

100% Categoría C Categoría B Porcentaje del valor total

Porcentaje del número total de ítemes Figura 8.1

100%

Distribución ABC.

Para comprender más claramente cómo se usa esta herramienta, se desarrolla a continuación un ejemplo explicativo del procedimiento para realizar este tipo de análisis:

249

Control de inventarios

Ejemplo 8.1. Se tiene un conjunto de materiales, cuya lista se entrega en la siguiente tabla, con su demanda total, costos unitarios y costos totales:

Usando la lista, se deben ordenar los materiales de acuerdo a su valor total, comenzando con el de mayor valor y siguiendo en forma decreciente. La lista ordenada queda como se indica en la tabla que se entrega a continuación:

Costo total

Item

Costo unitario

02

110

06 04 08 01 07

70 100 000 80000 40000 16 000

60 70 80

1280 000

09

10 000

70

700 000

10

5 000

90

03

4000 2000

100 140

450000 400000 280000

05

50

5000000 4 800 000 2 800 000

Orde n

1 2 3 4 5 6 8 9 10

A continuación se elige un esquema de clasificación. Por ejemplo, supóngase que: A= 20% de los ítemes, B = 30% de los ítemes y C = 50% de los ítemes. La siguiente tabla corresponde a la clasificación resultante:

250

Administración de los materiales en obra

De acuerdo a la clasificación obtenida del análisis ABC, se deberán considerar ciertos aspectos con relación a cada categoría de materiales, tales como los siguientes:

1.

Gradode control !temes A: control más preciso posible registros completos y exactos revisiones periódicas por la administración superior seguimiento estricto durante el proceso de fabricación, para reducir demoras Itemes B: control normal, con buenos registros y atención periódica Itemes C: control más simple posible grandes cantidades en los inventarios, con grandes pedidos registros mínimos

2.

Prioridad !temes A: alta prioridad, para reducir la anticipación de los pedidos y la cantidad en inventarios !temes B: procesamiento normal, con alta prioridad sólo cuando sean críticos !temes C: la prioridad más baja

Almacenamientos

de los materiales

251

3. Procedimientos de pedido Itemes A: cuidadosos, con una determinación precisa de las cantidades óptimas, y con revisiones frecuentes Itemes B: buen análisis de las cantidades óptimas, revisiones periódicas o cuando ocurra un cambio importante Itemes C: no se calculan cantidadesóptimas, y se ordena en grandes cantidades,o el total de una sola vez

8.5 Almacenamiento de los materiales Los materiales que llegan a una obra deben ser correctamentealmacenados y prote- gidos para evitar los daños, pérdidas y robos que se puedan producir. Es bastante normal que en una obra, debido a las causas mencionadas,se produzcan pérdidas de materiales que alcanzan de un 1 O a 20% del total de los materiales adquiridos. Un elemento esencial para lograr un buen almacenamiento y protección de los materiales es su distribución dentro de la obra. El diseño y planificación de esta distribución o layout incluye las actividades que se indican en la Figura 8.2.

.

MATERIALESNECESARIOS 1 PARA EL PROYECTO 1

.

CANTIDADA SER ALMACENADAY • TAMAÑO DE LAS BODEGAS Y SITIOS DE ACOPIO CALIDAD DE LAS 1 INSTALACIONES 1

RELACIONES ENTRELAS DISTINTAS INSTALACIONES

Figura 8.2

FORMASDE ALMACENAMIENTO Y OTROS REQUERIMIENTOS

.. lcERCANIA 1 1 RELATIVA

lcoNSIDERACIONESI I VARIAS ' 1DISTRIBUCION1 O LAYOUT

Diseño de la distribución en obra de los materiales.

252

Administración de los materiales en obra

A continuación se analizará cada uno de los elementos indicados en el diagrama de flujo: a. Materiales necesarios para el proyecto: La naturaleza de los materiales influye en los requerimientos de espacio para almacenamiento, dado que materiales dife- rentes necesitarán bodegas e instalaciones diferentes. Por lo tanto, el primer ante- cedente que se debe conocer en el proceso de determinación de la distribución y almacenamiento de materiales, son los tipos de materiales existentes. b. Formas de almacenamiento y otros requerimientos: El almacenamiento de materiales consiste en varias operaciones, entre las que se incluyen: 1.

Envío de los materiales a la obra.

2. Descarga en la obra. 3. Ordenamiento. 4. Proveer protecciones antideterioro y pérdidas. 5. Identificar para referencia futura. 6. Despacho de los materiales a los obreros. 7. Cargar para envío a las áreas de construcción. 8. Movimiento de bienes y materiales en general. Esto implica que cualquier tipo de almacenamiento que se elija debe cumplir eficientemente las operaciones indicadas. En general, se usan tres tipos de almacenamiento en obra: 1. Areas de almacenamiento temporal: Son áreas donde los materiales e insumos se almacenan cerca del área de trabajo y por cortos períodos de tiempo. La principal consideración en este caso es minimizar las distancias y el tiempo ocupado en el traslado de materiales por los operarios. Con una buena plani- ficación inicial, los materiales requeridos para una faena, pueden ser almace- nados alrededor de ésta tan pronto lleguen a la obra. 2. Areas de acopio de materiales: Son instalaciones o áreas reservadas para alma- cenamiento externo, de materiales de grandes dimensiones y materiales en masa, que no son mayormente afectados por las condiciones ambientales. Los principales factores en la selección de las áreas de acopio son: a. Restricciones en el espacio disponible. b. Los límites existentes de la obra. c. La disponibilidad de materiales. d. El tamaño del contrato o proyecto.

Almacenamientos

3.

de los materiales

253

Bodegas: se pueden producir dos posibilidades: a. Bodegas para dar un servicio a los requerimientos del programa de cons- trucción. b. Bodegas que deben proveer ciertas condiciones ambientales a ciertos tipos de materiales.

Además de estas formas de almacenamiento, existen otras instalaciones que también cumplen esta tarea en forma parcial, corno son los talleres de fabricación de materiales tales corno: taller de enfierradura, de rnoldaje, de prefabricados, etc. c. Cantidad a almacenar y tamaño de la instalación: Una vez determinados los materiales según tipo, y las formas de almacenamiento a usar, el siguiente paso es determinar la cantidad de materiales que deberá almacenarse, con lo cual es posi- ble determinar el tamaño requerido para las instalaciones. En general, la cantidad de materiales se obtiene a partir del estudio de planos y especificaciones. Sin embargo, no todos los materiales se requieren en obra al mismo tiempo y, por lo tanto, las cantidades estimadas deben reflejar el programa de construcción de la obra. Usando los conceptos de la teoría de control de inventarios y la técnica de clasificación de materiales ABC, es posible calcular las cantidades necesarias en el inventario para tener una ejecución de los trabajos li- bre de tropiezos. De esta forma, el tamaño de las instalaciones de almacenamien- to de materiales está afectado por: 1. El tamaño y tipo de proyecto. 2. El programa de construcción. 3. El inventario de seguridadrequeridopara garantizar la continuidaddel proyecto. 4. La disponibilidad de materiales en el mercado. 5. Programas de adquisiciones y despacho de materiales. 6. Cantidad de producción en la obra. 7. Condiciones ambientales. 8. Distancia de los proveedores. 9. El tamaño y facilidad de movilización de los materiales almacenados. Considerando todos estos factores, se diseña el tamaño de la instalación,para lo cual se puede usar el siguientes esquema: A=A t

u

+A a

donde At ==

(8-1) área total necesaria para almacenamiento. Au =

área real para almacenamiento

Aª=

área adicional para acceso, manipulación y otras actividades necesarias asociadas con los materiales.

254

Administración de los materiales en obra

Se define como factor de utilización a la relación: K=A/At

(8-2)

factor que debe maximizarse en lo posible. d. Calidad de las instalaciones: La determinación de la calidad es una importan- te consideración económica. La calidad involucra costo, durabilidad y funcionalidad, y se basa en los siguientes factores: 1. Tipo y duración del proyecto. 2. Clima. 3. Protecciones requeridas contra el fuego. 4. Disponibilidad del material. 5. Reutilización de la instalación. 6. Protección de los materiales. 7. Requerimientos del mandante. e. Cercanía relativa: Corresponde a la ubicación de las instalaciones o áreas de almacenamiento con relación a los frentes de trabajo y a la facilidad para recibir los materiales que llegan a la obra. f. Relaciones entre áreas de almacenamiento: Muchas instalaciones o áreas de almacenamiento de materiales forman parte de un proceso productivo común, el que debe optimizarse minimizando el movimiento de los trabajadores, materiales y equipos entre ellas. g. Consideraciones varias: Algunos factoresimportantesde considerar al respecto, son los siguientes: 1. Planificación: el diseño de las instalaciones y su distribución deben ser flexi- bles para poder manejar variaciones en el programa de ejecución de la obra. 2. Seguridad: importante ante robos. Siguiendo el esquema descrito y tomando en cuenta los factores mencionados, es posible diseñar una distribución eficiente de las instalaciones de almacenamiento de materiales en una obra, lo cual contribuirá significativamente a la productivi- dad de la ejecución del proyecto.

8.6 Control de las pérdidas de materiales Debido a la importancia de la inversión en los materiales de un proyecto, es nece- sario controlar el nivel de pérdidas que, como se dijo previamente, puede alcanzar hasta un 20% del total, reduciendo las utilidades del contratista y normalmente aumentando los costos para el mandante.

Control de las pérdidas de materiales

255

8.6.1 Tiposde pérdidas de materiales Existen dos tipos principales de pérdidas de materiales, que se producen en obra: 1. Pérdidas directas: pérdidas completas de materiales 2. Pérdidas indirectas: éstas pueden ocurrir en tres formas: a. Sustitución: cuando algunos materiales se usan para propósitos distintos de aquéllos por lo que fueron adquiridos. b. Uso en producción: uso excesivo de materiales en la ejecución de una ac- tividad. c. Negligencia: cuando se requieren materiales extras debido a desviaciones en el cumplimiento del diseño, por errores del contratista. Normalmente existe algún grado de control sobre las pérdidas directas, las que quedan registradas en los sistemas de control tradicionales. Sin embargo, también es importante identificar y calcular las pérdidas indirectas de materiales. Estas últimas sólo pueden reconocerse durante la ejecución del trabajo, ya que una vez completada la obra resulta más difícil detectarlas.

Administración de los equipos en obra

9.1 Introducción

O

tro recurso ímportante en la construccíón de una obra, son los equípos de construccíón, los que, dependiendo del tipo de obra, tendrán una utilízación más o menos intensiva. Normalmente, las obras de construcción pesada son intensivas en el uso de equípos pesados, mientras que las obras de edificación o montaje, usan equipos de otras características, y en menor escala. A continuación se presentan ciertos aspectos básicos en el uso de equipos de construcción.

9.2 Formas de obtención de equipos Uno de los principales problemas que debe afrontar un contratista es obtener los equipos requeridos para una obra, al menor costo posible. En general, se presentan tres opciones básicas para solucionar este problema: 1.

Arriendo de equipos.

2.

Leasing de equipos.

3.

Compra de equipos.

La elección de cada una de estas posibilidades depende de varios factores que se combinan, favoreciendo a una de estas opciones. Los principales factores a considerar son los siguíentes: 1.

Utilización que se le va a dar al equipo.

2.

Tiempo de utilización del equipo. 257

258

Administración de los equipos en obra

3. Características del equipo necesario. 4. Necesidades de mantención del equipo. 5. Conocimiento previo que el usuario tiene del equipo. 6. Situación financiera del contratista y/o mandante. 7. Costo unitario de cada alternativa. En los siguientes párrafos se analizarán las tres opciones, con sus principales ca- racterísticas, ventajas y desventajas. 9.2.1 Arriendode equipos El arriendo de equipos es la solución más apropiada para períodos cortos de tiem- po, al término de los cuales el equipo es devuelto a sus dueños o arrendadores. Cuando se arriendan equipos, se deben dejar claramente establecidos los siguien- tes aspectos contractuales: a. Período de tiempo base para el pago de la tarifa de arriendo: hora, día, mes, etc. b. Responsabilidad por las reparaciones que haya que hacerle a los equipos. c. Definición de lo que se entiende por «uso y desgaste normal». d. Responsabilidad por combustibles y lubricantes. e. Arriendo con o sin operador. f.

Responsabilidad por los costos de transporte.

g. Condiciones y estado del equipo al momento de recibirlo de parte del arrendador. h. Instante de inicio y de término del arriendo. 1.

Forma de cancelación del arriendo.

j.

Seguros requeridos.

k. Razones para la cancelación del contrato de arriendo, y condiciones para extensiones. El arriendo como un medio de consecución de equipos, presenta varias ventajas entre las que se destacan las siguientes: 1. Es posible obtener equipos modernos, eficientes y bien mantenidos sin nece- sidad de grandes inversiones.

Formas de obtención de equipos

259

2.

Los contratistas no necesitan tener un inventario de repuestos de variadas marcas y tipos.

3.

Elimina o reduce los costos de almacenamiento, de reparación, mantención y otros gastos asociados.

4.

Facilita la estimación de los costos asociados a los equipos en los estudios de costos para propuestas y otros.

5.

Es económico para períodos de tiempo cortos.

6.

Permite contar rápidamente con equipos en casos de emergencia, especialmente en aquellos países donde cualquier equipo importante que se desee adquirir, debe importarse.

9.2.2 Leasingde equipos Leasing es un método de financiamiento que permite a una organización asegurar el uso de un activo de otra organización a cambio de tarifas de arriendo generalmente elevadas. Normalmente, al final del periodo de leasing, se transfiere la propiedad a la parte que contrata el leasing. Sus principales ventajas y desventajas son las siguientes: 1. Permite disponer de un equipo, sin tener que ingresarlo a activos y pasivos de las empresas. 2.

Conserva el capital de trabajo de la ~mpresa.

3.

Permite proyecciones del flujo de caja a futuro, más exactas.

4. Permite más flexibilidad en las operaciones financiamiento a través de créditos.

financieras,

que con el

5. Es práctico para el financiamiento de equipos menores, en que los créditos pueden ser impracticables. 6.

Puede ser más caro que otras posibilidades de financiamiento.

9.2.3 Compra de los equipos La compra de equipos, en comparación con las otras alternativas, presenta una serie de ventajas y desventajas. Las principales ventajas son: 1.

Es más económico, si el equipo es usado intensamente de modo que se amortice en un corto plazo.

2.

Está disponible cada vez que la empresa lo necesite.

260

3.

Administración de los equipos en obra

En general, debido a la alta inversión, son mejor cuidados y mantenidos que en los otros casos.

Entre las desventajas, se pueden mencionar las siguientes: 1.

Si su uso es limitado, puede ser más caro que arrendarlo.

2. Requiere una inversión importante de dinero que puede destinarse a otros fines. 3. Estimula el uso de equipos que pueden estar obsoletos, pero que, como son de la empresa, deben usarse. 4. Puede obligar a una empresa a mantenerse dentro de un cierto tipo de trabajo, desechando otros campos, debido a la necesidad de amortizar los equipos. Para terminar con este punto, es importante indicar que la alternativa elegida para la obtención de equipos debe ser aquella que entregue la utilización más económica de los equipos necesarios para la ejecución de una obra.

9.3 Proceso de obtención de equipos A continuación se indican las actividades básicas que normalmente deben llevar- se a cabo para la obtención de los equipos de construcción necesarios para un proyecto. Varias de ellas se examinarán con mayor detalle en los puntos siguien- tes de este capítulo. Para la consecución de los equipos y maquinarias necesarios para la ejecución del proyecto, normalmente se realizan las siguientes actividades: 1. Confección de un listado de los equipos y maquinarias: A partir del plan de ejecución del proyecto, se determina un listado de los equipos y maquinarias requeridos para ejecutar el proyecto, indicándose el tipo y cantidad de equipos y sus características. Los equipos pueden ser clasificados como sigue: a. Por el tipo de faena básica que realizan. b. Por el lugar o partes de obra donde se utilizará. 2. Programa de necesidades de equipos: Usando el programa de ejecución del proyecto, es posible confeccionar el programa de necesidades de equipos y maqui- narias, el que debe incluir la siguiente información: a. Curvas de demandas de equipos y maquinarias. b. Lugar en que se necesitan. c. Alternativas de selección. 3. Adquisición y contratación de equipos: De acuerdo a las necesidades, deberán adquirirse o contratarselos equipos y maquinarias requeridos. El procedimiento

Selección de los equipos de construcción

261

corresponde básicamente al mismo descrito para los materiales, de acuerdo a las siguientes actividades: 1. Calificación y selección de proveedores. 2. Cotización o licitación. 3. Evaluación de ofertas, negociación y selección. 4. Orden de compra o contrato de acuerdo. 5. Seguimiento y tramitación de la compra o contrato de arriendo. 6. Transporte a la obra. 7.

Recepción en la obra.

4. Bodegaje, control de inventarios y mantención de equipos: Los equipos y maquinarias, dependiendo de su tamaño y uso deben guardarse en bodegas, patio de equipos o en la faena o frente de trabajo según corresponda. Debe contarse con un inventario permanente y al día de los equipos y maquinarias, en el que se indi- que la asignación del equipo o maquinaria en cada instante. El departamento de ma- quinarias y equipos, o la persona encargada, según corresponda, debe contar con un taller de reparación y mantención de equipos que preste los servicios de man- tención preventiva, mantención mayor y reparaciones. Para tener información del uso de los equipos se debe emplear un formulario de Control Diario de Equipos, en el que se debiera incluir la siguiente información: •

faena o lugar de trabajo

•

equipo debidamente identificado

•

tipo de trabajo ejecutado

•

operador

•

fecha

•

horas trabajadas en el día

•

rendimiento

•

observaciones generales, como desperfectos o panas

9.4 Selección de los equipos de construcción Además de los factores económicos que afectan la selección de un equipo de cons- trucción, existen varios factores adicionales que deben ser considerados en esta actividad. Entre dichos factores se cuentan los siguientes:

262

Administración de los equipos en obra

a. Características requeridas de los equipos, tales como capacidad de producción necesaria, funciones que debe ser capaz de desarrollar, etc. Estas característi- cas dependen de la obra en que se van a utilizar los equipos. b. Características de la obra a construir: condiciones fisicas, de espacio, ubicación, clima, altura, etc. c. Consideraciones logísticas, tales como la existencia de servicio y repuestos, de operadores, etc. Como se aprecia, la mayoría de estos factores son propios del trabajo a realizar. Como una forma de ilustrar un análisis en este sentido, se entrega a continuación una lista de factores que podrían ser considerados en la selección del tipo y tama- ño de equipos para una faena de movimiento de tierras: A. Relaciones de espacio: 1.

Altura del lugar de trabajo, del frente y plataforma de trabajo.

2. Obstruccionespresentesen la excavación,naturaleso hechas por el hombre. 3. Límites de desplazamiento vertical y horizontal en el trabajo. 4. Configuración de la excavación, y requerimientos de alcance y maniobra- bilidad. 5. Distancia o botaderos para las unidades de acarreo. B. Característicasdel suelo o materiala excavar: 1. Capacidad de soporte del suelo para el equipo excavador y las unidades de acarreo, tracción posible de ejercer, resistencia al rodado, etc. 2. Cambiosque se producenen las característicasdel material«in situ»y suelto. 3. Necesidad de escarificar, de empujar al excavador y otras necesidades. 5. Características abrasivas u otras que puedan producir deterioro en los equipos. C. Condiciones contractuales: 1. Cantidad de cada tipo de excavación. 2. Tiempo disponible y temporada de construcción. 3. Condiciones de pago y flujos de caja. 4. Limitaciones legales de peso y tamaño del equipo. 5. Restricciones en el trabajo, tales como horas permitidas, control del pol- vo, ruido y tránsito. D. Consideraciones logísticas: 1. Disponibilidad de equipos.

Mantención

de los equipos

263

2. Disponibilidad de operadores. 3.

Uso del equipo en otras operaciones precedentes o siguientes (nivelación de recursos), y tiempo parado.

4. Costos de arriendo, propiedad, operación y tasas de producción. 5. Instalaciones de apoyo, y otros elementos requeridos adicionalmente. Esta lista no es exhaustiva ni excluyente. Cada factor puede ser más o menos importante, dependiendo de las circunstancias. Además, cada uno de los factores requiere distintas formas de análisis y cuantificación. Lo importante, sin embargo, es el esquema sistemático, el que ayuda a tomar las mejores decisiones en términos económicos, proporcionandoel nivel de servicio deseado de este recurso tan importante en muchos proyectos.

9.5 Mantenimiento de los equipos Como se indicó al iniciode este capítulo, los equipos de construcción son un recurso que varía en importanciade acuerdo al tipo, tamaño y complejidad de un proyecto. Sin embargo, en la granmayoría de los casos es importanteadministrarcorrectamente este recurso debido principalmentea los efectos asociados que tiene la falla de ellos y, especialmente,en la productividadde la construcciónde una obra o de parte de ella. Dentro de la administraciónde los equipos existe una actividad importanteque es el mantenimiento de ellos, a la cual muchas veces no se le da la importancia que merece. La mantención debe ser correctamente administrada, con un plan de ac- ción claro, con un sistema de registro de información eficiente y con un buen pro- ceso de análisis. Indudablemente este esquema debe dimensionarse acorde a la magnitud del problema que se esté enfrentando. Almacenamiento de equipos incluye su servicio, ajuste y reparación. Es necesario contar con un buen programa de mantenimiento debido a, entre otras, las siguien- tes razones: 1. Disminuir al mínimo las probabilidadesde fallas y desperfectos de los equipos. 2.

Evitar las interrupciones y demoras durante la ejecución de los trabajos.

3.

Controlar los costos de mantención y reparación de los equipos a lo largo de su vida útil.

4.

Minimizar el tiempo de reparación necesario.

5.

Determinar la vida útil esperada de un equipo para establecer políticas de reemplazo.

6.

Disminuir accidentes debido a fallas de los equipos que pueden afectar la seguridad de la obra.

264

Administración de los equipos en obra

9.5.1 Definiciones Existen algunos conceptos propios del mantenimiento de equipos que es necesario definir para una mejor comprensión del problema. Estos conceptos son los siguientes: a.

Disponibilidadoperacional: Medida de la eficiencia de un equipo, que se expresa como la probabilidad de que el equipo, usado de acuerdo a las condiciones previamente establecidas, se desempeñe satisfactoriamente. Lógicamente, lo ideal es que se maximize la disponibilidad operacional por medio de un buen mantenimiento.

b.

Mantenimientoo mantención: Todas las acciones destinadas a mantener un equipo en condiciones operativas o reacondicionarlo para que quede en dicho estado. Incluye los servicios, reparaciones, modificaciones, inspecciones, ca- libración, etc. La mantención es dependiente de las características del equipo y de la facilidad o dificultad para llevar a cabo la mantención del mismo.

c.

Mantenimiento no programado:Se realiza como resultado de una falla o desperfecto que ha dejado el equipo limitado o fuera de servicio.

d.

Tiempo de mantenimiento: Comprende el tiempo necesario para mantener un equipo en buenas condiciones operativas.

e.

Mantenimientopreventivo: Son acciones programadas destinadas amantener un equipo en una condición especificada, proporcionando una inspección, calibración y servicio sistemáticos con el objeto de prevenir fallas o desperfectos.

f.

Confiabilidad: Es la probabilidad de que un equipo se desempeñe satisfactoriamente por un período dado de tiempo, de acuerdo a las condiciones establecidas previamente.

9.5.2 Personal de mantenimiento Dependiendo del tamaño de la flota de equipos de un proyecto, se deberá contar con un conjunto de personas que deberán cumplir funciones de mantenimiento, ya sea con dedicación absoluta, o como parte de otras actividades en su trabajo. En el caso de una obra de gran envergadura con uso intensivo de equipos, sería necesario contar con el siguiente personal mínimo: 1.

Encargadode mantenimiento: Responsable de la mantención y reparación de los equipos y control del personal, actividades, talleres, herramientas y otros necesarios para ello. Sus principales responsabilidades son: •

Establecer los objetivos del mantenimiento.

•

Organizar los registros de información sobre los equipos.

•

Participar en las decisiones de reparación y reemplazo.

Mantención

de los equipos

265

•

Participar en la selección de equipos.

•

Coordinación de los programas de mantenimiento.

•

Capacitación del personal de mantenimiento.

•

Implementación de las políticas y procedimientospara cumplir con los ob- jetivos del mantenimiento.

2. Jefedel tallerde mantenimiento: Encargado de todas las actividades reque- ridas para el mantenimiento y reparación de los equipos en los talleres o luga- res destinados para ello. Deberá contar con el personal necesario para dar un servicio al nivel preestablecido. 3. Personalde inspección de los equipos: Su función es revisar los equipos y la información sobre las actividades realizadas por éstos, para recomendar y/o programar el mantenimiento de las unidades y su reparación en caso ne- cesario. 4. Operadorde los equipos: Es parte integral del equipo de mantenimiento. Sus principales responsabilidades son: •

informar de las necesidades de mantenimiento

•

informar sobre el desempeño de su máquina

•

indicar posibles fallas

•

realizar la mantención básica: revisión de niveles, presión de neumáticos, etc.

Las labores arriba descritas deben ajustarse a las necesidades reales de cada proyecto, aunque, existiendo cualquier equipo, deben estar presentes en alguna medida. Varias de las funciones de mantención pueden ser contratadas directamente a los representantesde los equipos u otras empresas privadas, en cuyo caso se requeri- rá contar con un supervisor que asegure la mantención del servicio, de acuerdo con el precio pactado.

Gestión de calidad total

10.1 Introducción

E

s un hecho bastante común que al término de los proyectos de construcción, cuando el mandante inspecciona las obras terminadas, esta inspección dé como resultado una lista de defectos. Esta lista, que sólo incluye los defectos detectados, refleja problemas de calidad que presentan las obras ejecutadas por el contratista. La situación que se genera debido a esta realidad, no es beneficiosa para nadie. Para el mandante, implica perjuicios al no poder utilizar plenamente su obra, lo que en caso extremo puede resultar en un atraso considerable de la puesta en marcha de instalaciones de producción, si es el caso, con las consecuentes pérdidas de producción y venta. Para el contratista, además de colocarlo en una situación incómoda con el mandante, le significa tener que mantener recursos comprometidos en la obra, que podría estar ocupando en otros proyectos, como también en la mayoría de los casos, tener que absorber los costos de las reparaciones de los defectos detectados. Finalmente, para el diseñador, también puede traer consecuencias negativas si es él el responsable de los defectos y debe responder por su reparación. Aun cuando no suceda así, siempre va a quedar en una situación desmedrada debido al posible cuestionamiento de su idoneidad profesional. La existencia de muchos defectos en una obra terminada es una situación negativa que puede derivar en resentimientos entre las partes, en los casos en que resulta difícil aclarar las responsabilidades por los errores; es costosa en tiempo, dinero y malas relaciones y, finalmente, puede crear una ruptura en la relación dueño-contratista-diseñador. Para evitar todas estas consecuencias negativas, es necesario incorporar en los proyectos de construcción, la gestión de calidad. Este capítulo presenta los principales concep- tos de gestión de calidad total o gestión de calidad y su aplicación a la construcción.

267

268

1

Gestión de calidad total

0.2 Conceptos de gestión de calidad total

La gestión de calidad total es un esquema administrativo que tiene como objetivo lograr la calidad en todos los ámbitos de funcionamiento de una empresa y, en especial, en sus productos y servicios. Para implementar este esquema de gestión es necesario que una organización se involucre en un proceso de transformación de largo alcance. Los principales conceptos asociados a la gestión de calidad total, son los siguientes: 1.

La gestión de calidad es crucial para la sobrevivencia de una empresa y merece la atención y compromiso de la administración superior.

2.

La principal responsabilidad sobre la calidad debe recaer en aquellos que realizan el trabajo. El control por inspección es de valor limitado.

3.

Para que los departamentos de producción acepten la responsabilidad por la calidad, la administración debe establecer sistemas para el control y verificación del trabajo, y debe educar a la fuerza laboral en su aplicación.

4.

Los costos de educación y capacitación para la calidad y cualquier otro costo que se pueda incurrir, será recuperado muchas veces por medio de una mayor producción, menos pérdidas, una mejor calidad del producto y mayores utilidades.

Estos conceptos forman la base del desarrollo de los procesos de transformación de la gestión de las empresas, tal como se describen más adelante.

10.3 Definiciones de calidad Existen varias definiciones de calidad. Entre ellas se pueden plantear las siguientes, que destacan diversos aspectos del problema de la calidad (MacDonald y Piggot). 1.

Cumplimiento de los requerimientos (Philip Crosby)

2.

La totalidad de las propiedades y características de un producto o servicio que tienen relación con su aptitud para satisfacer necesidades manifiestas o implícitas (British Standard 4778, ISO 9000).

3.

Adecuabilidad para el uso (Joseph Juran).

4.

Calidad es el resultado de la constancia en los propósitos y de un continuo mejoramiento de los productos y servicios que se ofrecen. Calidad es una característica del trabajo de cada uno.

Otra forma de ver la calidad se refiere a si se asocia al producto o a los procesos que hay que realizar para lograr dicho producto. En el primer caso, la calidad se refiere a los atributos que posee el producto, que satisfacen o no a un cliente. En el segundo caso, la calidad se refiere a la forma en que hacen las cosas, es decir con relación a la eficiencia de los procesos. Las ineficiencias o pérdidas que se produz-

Normas y estándares

269

can en los procesos pueden generar costos innecesarios que el cliente muchas veces tiene que asumir. La definición de Crosby parece adecuada para la construcción al establecer la calidad corno "cumplimiento de los requerimientos". Esta definición, aunque no en forma explícita, incluye el concepto de que, finalmente, es el cliente el que evalúa la calidad o la falta de ella. El objetivo de satisfacer al cliente es la meta que se debe fijar el constructor o diseñador. Esta definición es además consistente con el hecho de que gran parte de los productos de la construcción son realizados a pedido de un cliente, incluso en el caso de los proyectos inmobiliarios, en los cuales una inmobiliaria actúa corno cliente de una empresa constructora. La gran diferencia en este último caso, es el hecho de que la inmobiliaria es tan sólo un agente intermediario entre la constructora y el cliente final o usuario, quien normalmente no cuenta con los conocimientos ni las herramientas para poder comprobar adecuadamente la calidad del producto que adquiere. Sin embargo, la definición anterior sólo considere el aspecto objetivo de la calidad y no atiende a la calidad de ejecución, que también es un factor fundamental. Es por ello que se debe agregar a esta definición el concepto de mejoramiento continuo, de tal modo que el medio por el cual se llega a satisfacer los requerimientos del cliente sea también un objetivo de la gestión de calidad. De esta forma, la definición de calidad se transforma en "satisfacer y exceder en forma permanente los requerimientos del cliente".

10.4 Normas y estándares Para poder implementar un sistema de aseguramiento y control de calidad, se requiere contar con estándares y normas. Estos deben proporcionar la guía necesaria para establecer un modelo de aseguramiento y control de calidad para un proyecto determinado. La misión del plan es proveer las herramientas y procedimientos para que la ejecución de los trabajos pueda ser asegurada y controlada. Tanto en EE.UU. corno en Europa y Japón, se han desarrollado estándares especiales que tratan el terna de Aseguramiento y Control de Calidad, siendo las normas ISO (Intemational Standards Organization) de la serie 9000, el estándar internacional que se ha adoptado ampliamente. Las normas ISO 9000 tienen por objeto indicar a los proveedores y productores, lo que se requiere de un sistema orientado a la gestión de calidad, aplicable a todos los sectores industriales, e independiente de las características, la actividad o del tamaño de cada empresa.

270

Gestión de calidad total

10.5 Implementación de la gestión de calidad total A continuación se describen las etapas a seguir para llevar a cabo la transformación de la gestión de una organización hacia la gestión de calidad total. Este proceso de transformación* es un proyecto de gran magnitud e importancia para una empresa, y como tal, debe ser planificado y administrado adecuadamente. Quizás más importante que lo anterior, es tomar conciencia de que es un proceso dificil y que requiere perseverancia en el propósito a lo largo de un período de tiempo que puede durar de 2 a 5 años. Las etapas generales para llevar a cabo este "proyecto de calidad", son las siguientes: 1.

2.

Evaluación y toma de conciencia: Esta etapa da comienzo al proceso, para lo cual requiere llevar a cabo una evaluación de las necesidades reales que tiene la organización por mejorar la calidad, reducir pérdidas, lograr la satisfacción de sus clientes y mejorar la actitud del personal. Junto con ello, se debe tomar la decisión de cambiar y comunicar la necesidad de cambiar a toda la organización. Esta corresponde a una etapa de preparación de la organización para el proceso de transformación. Una actividad importante de esta etapa es la capacitación de la administración superior de la empresa en los conceptos y filosofía de calidad y la selección de un consultor externo para apoyar a la empresa en este proceso. Como resultado de esta etapa se debe confeccionar un plan de acción para el "proyecto de calidad", el que debe contener al menos, los siguientes elementos: •

Dirección estratégica o misión de calidad de la empresa.

•

Política de calidad adoptada por la organización.

•

Principios y valores a ser compartidos por todos los miembros de la organización.

•

La organización del proceso de transformación.

• •

Un plan de calidad que involucre a todos los trabajadores de la organización. Un conjunto de estrategias y tácticas para la implementación del proceso.

•

Determinación de los recursos requeridos para la implementación del plan.

•

Las metas de calidad perseguidas por el plan y los criterios de evaluación.

Organización para la calidad: Se debe establecer la organización adecuada para implementar la gestión de calidad, definir los objetivos y políticas de calidad, incorporar la calidad dentro de la planificación estratégica de la empresa y establecer los criterios para evaluar el proceso y la implementación resultante. Se entiende por política de calidad, a las orientaciones y objetivos generales de una organización con relación a la calidad, expresados formalmente por la dirección superior. Existen diferentes alternativas de organización, sin embargo, una característica común de los diferentes enfoques es la creación de un cargo de responsa-

• El proceso que se presenta está adaptado a partir de MacDonald, J. y Piggot, J., Global Quality, Pfeiffer &Company.

Implementación

de la gestión de calidad total

271

bilidad por todos los aspectos y acciones relacionados con la calidad.Normalrnente se crea el puesto de Gerente o Jefe de Calidad para este efecto. También es común encontrar en estos esquemas, la conformación de un comité de calidad, cuya función es reunir a ejecutivos funcionales, responsables de administrar el proceso de implementación de la calidad en sus respectivas áreas. Este esquema se repite dentro de cada área en los diferentes niveles, incorporando equipos de calidad para conducir el proceso de transformación y mejoramiento en cada nivel. 3. Educacióny capacitación: Se debe incorporar a todo el personal a un programa de capacitación y educación sobre los conceptos generales de la gestión de calidad total. Junto con ello, se les debe entregar capacitación en herramientas para el análisis de los procesos de trabajo, su evaluación y mejoramiento. Por otro lado, la educación debe centrarse en la eliminación de las barreras y el temor al cambio, y en el desarrollo de conceptos estadísticos. 4.

Mejoramientoy estabilización de procesos: En esta etapa se comienza con el análisis de los procesos de trabajo más importantes, con el objeto de produ- cir mejoramientos por medio de reducción de pérdidas y aumento de eficien- cia. La primera etapa generalmente consiste en la realización de mejoramien- tos de carácter obvio que normalmente se identifican al comenzar el análisis. Un segundo aspecto es el logro de una adecuada identificación de los reque- rimientos de calidad de los clientes, procesos y proveedores, y la revisión de los productos y servicios de la empresa a la luz de dicho análisis. Corno resul- tado se debe implementar un sistema de mejoramiento de calidad en toda la empresa, eliminar los problemas mayores y lograr la incorporación de los procedimientos y normativa de la ISO 9000 para la generación del manual de calidad de la empresa.

5. Participaciónde todos los empleados: Se debe lograr que todos los grupos o equipos de trabajo en los distintos niveles, establezcan sistemas de evalua- ción y mejoramiento en todas las áreas de la organización. En forma paralela con lo anterior, es conveniente establecer sistemas formales de reconocimiento por los logros de calidad. Junto con ello, es importante que cada grupo de tra- bajo establezca sus propias metas de mejoramiento de la calidad. Finalmente, un objetivo importante de esta etapa es la remoción de todas las barreras a la comunicación existentes al interior de la organización. Este último aspecto es fundamental, dado que la comunicación es un requisito básico del mejoramien- to y del logro de la participación de todo el personal. Finalmente es conveniente enfatizar la importancia del recurso humano en la implementación de la gestión de calidad. Sin el concurso de las personas, la implementación está destinada al fracaso. 6.

Mejoramientocontinuo: Una vez que se ha logrado implementar la gestión de calidad total dentro de la organización, es necesario mantener en forma per- manente el mejoramiento a través de una acción continua de capacitación del

i/V

Gestión de calidad total

272

personal, el uso amplio de herramientas estadísticas, la reducción de las variaciones en los procesos en forma planificada. De esta forma es posible lograr mejorar continuamente los procesos. El mejoramiento continuo se hace en función de los procesos. Todos los trabajos son procesos y forman parte de un flujo interdependiente de procesos. Por otro lado, todos los procesos y las personas que los ejecutan están en una relación cliente proveedor. La Figura 10.1 describe gráficamente los elementos de un proceso.

Inicio

t

Fin

PROCESO Proveedor externo/interno

•

Cliente interno/externo

1

Recursos

Figura 10.1

Productos Actividades básicas

1

Componentes de un proceso.

Los trabajadores tienen como responsabilidad ejecutar los procesos, es decir, llevar a cabo las tareas necesarias para transformar recursos en productos con algún valor agregado. La administración, por otro lado, tiene la responsabilidad de trabajar sobre los procesos, con el objeto de mejorarlos y hacerlos más eficientes. Para ello, la administración debe entrar en un ciclo de mejoramiento como el que se describe a continuación: 1.

Planificación de la calidad: •

Definir los procesos a analizar, para el efecto de introducir mejoramientos.

•

Estudiar el proceso sobre la base de su situación actual y discutir dentro de un equipo formado por especialistas y personal experimentado en la ejecución del proceso.

•

Identificar los problemas existentes y analizar sus causas potenciales.

•

Generar diferentes alternativas de solución para los problemas existentes.

•

Seleccionar las alternativas más adecuadas.

•

Planificar todas las acciones para la implementación seleccionadas.

de las soluciones

2. Ejecución de la· ímplementeclén: •

Ejecutar el plan de implementación, incorporando las soluciones seleccionadas.

Implementación

de la gestión de calidad total

273

3. Seguimiento y control:

•

Realizar un seguimiento de la implementación obtenidos.

•

Tomar acciones para corregir las desviaciones.

y verificar los resultados

4. Mejoramiento: •

Introducir mejoramientos al proceso sobre la base de lo aprendido en el ciclo anterior y las ideas generadas durante la planificación y el análisis.

La administración tiene entonces la principal responsabilidad en analizar y administrar los procesos. La Figura 10.2 resume la tarea de la administración en este sentido. Requerimientos ..-----i del proveedor Recursos del proveedor

----

Las personas en los procesos agregan valor a los recursos para proveer productos a los clientes

----

Requerimientos del cliente

-------i~

Productos para el cliente

Requerimientos de la administración • Selección y entrenamiento · <Equipos e instalaciones • Procedimientos y estándares • Control y mejoramiento

Figura 10.2

Tarea de la administración en los procesos.

De la Figura 10.2 se desprende que la administración debe proporcionar la capacitación, los medios y los sistemas necesarios para que los procesos sean eficientes y efectivos. Junto con ello, la administración debe proveer el ambiente y lamotivación para lograr la participación de todo el personal involucrado.

10.6 Gestión construcción

de

calidad

en

la

En la construcción, el problema de calidad se ha manejado preferentemente a través de los sistemas de inspección. Lamentablemente, al igual que en otros sectores, la inspección no ha entregado resultados positivos como mecanismo para lograr el aseguramiento de la calidad de los proyectos. El esquema de inspección adolece de la gran limitación de que los defectos son detectados en un momento en que su solución puede significar altos costos e inconvenientes. La Figura 10.3 muestra el proceso de inspección que normalmente se utiliza en el sector de la construcción.

274

Gestión de calidad total

Pasa

e;

'

;"'-'~

.

'· ? ,/

•.Basura .

Hacerlo de nuevo o corregirlo Figura 10.3

Proceso tradicional de inspección en la construcción.

Tal como se aprecia en la Figura 10.3, la inspección se orienta principalmente a detectar problemas, no a prevenirlos. Una vez detectado el problema, viene la interrogante de qué hacer para resolverlo. Las alternativas normales son rehacer el trabajo, usando los mismos recursos y materiales, corregirlo si es posible o, en el peor de los casos, botar a la basura el producto completo. Es por ello que la calidad debe prevenirse, es decir se debe trabajar para lograrla desde el primer día en que se da inicio a un proyecto. Para ello, se requiere la par- ticipación de todos los que trabajan en él, volviendo sobre los detalles en caso ne- cesario para lograr la calidad y no descansar en la inspección postconstrucción. También se requiere generar una atmósferacooperativaen el proyecto, en que todos se ayuden mutuamente para resolver los problemas, reducir las pérdidas y lograr mejoramientos de los procesos y operaciones de construcción. Finalmente, es im- portante considerar los costos totales de un proyecto y no tan sólo los costos ini- ciales. Generalmente se malentiende este concepto, lo que lleva a que muchos proyectos sean adjudicados a contratistas de diseño o construcción mirando sola- mente los costos de cada etapa y sin considerar el costo global de un proyecto, incluidas las etapas de operación o uso de las instalaciones. La Figura 10.4 indica la composición de los costos reales de un proyecto, cuando se consideran las pér- didas que resultan de la mala calidad. La gestión de calidad debe, entonces, velar por comprometer a toda la organización en el logro de la calidad. Como una segunda etapa, las empresas y proyectos de construcción deben tender al logro del mejoramiento continuo de todas sus opera- ciones. La Figura 10.5 muestra la gestión de calidad entendida bajo este contexto. En este gráfico se indica cómo se debe aplicar el análisis y mejoramiento al proceso de construcción, asegurando de esta forma que se satisfagan los requerimientos esta- blecidos para la obra, por el cliente.

Gestión de calidad en la construcción

275

Costo de desviaciones de calidad

Costo normal

Figura 10.4

Costo total de un proyecto.

La idea es desmenuzar los procesos de construcción a diferentes niveles de agregación, comenzando a nivel proyecto, e identificando los diferentes factores y subfactores que tienen influencia en el resultado o producto final. A continuación, se deben analizar estos factores con el objeto de identificar aquellos que tienen la mayor influencia en el resultado del proceso. Posteriormente, se pueden establecer las acciones necesarias para evitar las situaciones negativas que se pueden producir en los factores críticos, asegurando de este modo, el objetivo perseguido para el proceso. El concepto que se muestra en la Figura 10.5 nos indica que, teniendo la calidad como objetivo, y a través de revisar y actuar en forma permanente sobre los diferentes factores del trabajo, es posible lograr que la obra resultante cumpla o exceda los requerimientos del cliente, mejorando al mismo tiempo la calidad de ejecución del contratista.

10.6.1 calidad

Características de la construccióncon respecto a la

Los principios de Aseguramiento de la Calidad (Q.A.) y Control de Calidad (Q.C.) se desarrollaron inicialmente para asegurar la calidad de los productos manufacturados en la industria. Sólo en los últimos años, se ha tratado de incorporar estos conceptos a los proyectos de construcción, pero teniendo en cuenta que el proceso de diseño y construcción de las obras difiere en muchas formas del proceso en los productos industriales. Alguna de estas diferencias fundamentales ya mencionadas anteriormente, son:

276

Gestión de calidad total

Análisis y Mejoramiento

Obra

Cliente

Figura 10.5 Análisis y mejoramiento en la gestión de calidad.

1.

Casi todos los proyectos de construcción de obras son únicos, al contrario de los industriales que, en general, son en serie.

2.

El sitio de construcción es único en sus características y condiciones.

3.

El ciclo de vida de un proyecto es mucho más largo, en términos relativos, que el de los productos manufacturados.

4.

La movilidad de los grupos de diseño y construcción dificulta el logro de una alta eficiencia y efectividad en el proceso de producción.

5. No hay un desarrollo completo y claro de estándares precisos para la evaluación de la calidad del diseño y de la construcción, al contrario de los productos manufacturados. 6.

En la construcción existen grandes diferencias de criterio entre los que ejecutan el diseño y los que llevan a cabo la construcción.

7.

La realimentación obtenida de los procesos actuales de diseño y construcción es muy escasa, por lo que es muy dificil realizar análisis previos de fallas o problemas.

8. Los participantes en un proyecto de construcción (mandante, diseñador, constructor, subcontratistas, proveedores, etc.), difieren de un proyecto a otro. 9. La ingeniería y la construcción son realizadas por empresas distintas con intereses diferentes, lo que dificulta la integración.

10.6.2 La calidad se debe garantizar a partirdel inicio de los proyectos La calidad debe ser controlada y asegurada desde los inicios de un proyecto. No se debe llegar a la construcción de una obra con una mala definición y un mal diseño y esperar que se obtenga un resultado de calidad mediante un control estricto en las

Gestión de calidad en la construcción

2n

etapas siguientes. Para ello, los planes de aseguramiento y control de calidad deben ser realizados en las primeras etapas del proyecto y deben cubrir los aspectos relacionados con la definición del proyecto, ingeniería, procedimientos, fabrica- ción y construcción. Para entender mejor este punto, es recomendable considerar la relación clienteproveedor que se produce generalmente entre el mandante o dueño del proyecto, el diseñador y el contratista, adaptando para ello el concepto de triple rol de Juran (Juran 1988). Este concepto indica que todas las personas que participan en un proceso asumen los tres roles de: cliente, ejecutor y proveedor. La Figura 10.6 describe gráficamente esta relación. CLIENTE PROVEEDOR

DISEÑADOR PROVEEDOR

Requerimientos, definición

DUEÑO

Planos y especificaciones

CLIENTE Obra PROVEEDOR CONSTRUCTOR CLIENTE

Figura 10.6 Proceso general de un proyecto de construcción (adaptado de Construction lndustry lnstitute, Publication 10-4).

El dueño o mandante comienza el ciclo, estableciendo los requerimientos y la definición del proyecto o necesidad que desea satisfacer y proveyéndoselos al diseñador para que éste realice su trabajo. Es decir, el diseñador es cliente del dueño. El diseñador,posteriormente,es proveedorde planos y especificacionespara el con- tratista, quien procede a la ejecución de la obra basado en estos productos. Final- mente, el constructor es el proveedor de la obra al dueño o cliente, cerrándose el ciclo. La calidad puede ser afectada considerablemente en todas estas etapas. 10.6.3 Sistema de gestiónde calidad Como su nombre lo indica, un sistema de gestión de calidad corresponde a un conjunto de elementos estructurados que tiene como objetivo aplicar la gestión de calidad. Es una forma de operacionalizar la gestión de calidad en los diferentes niveles de la empresa. La definición entregada por la ISO 9000 indica que este sistema comprende la estructura organizacional, las responsabilidades,los proce- dimientos, los procesos y los recursos necesarios para la gestión de calidad.

278

Gestión de calidad total

El sistema de calidad de una empresa generalmente se documenta en forma de un Manual de Calidad en el cual se describen todos los elementos del sistema. Por ejemplo, la ISO 9002, Sistemas de calidad - Modelo de aseguramiento de la calidad en la producción e instalación, establece los siguientes requisitos que debe cumplir un sistema de calidad cuando un contrato entre las partes exige que se demuestre la capacidad del proveedor para controlar el proceso que determina la aceptabilidad del producto suministrado:

1.1 1.2 1. 3 1.4 1.5 1. 6

Responsabilidades gerenciales Sistema de calidad Revisión del contrato Control de documentos Adquisiciones Productos suministradospor el mandante (la verificación del mandante no exime al contratista) 1. 7 Identificación y seguimiento del producto 1.8 Control de procesos 1. 9 Inspección y ensayos 1.1 O Equipos de inspección, medición y ensayos 1.11 Estado de inspección y ensayo 1.12 Control de producto no conforme 1.13 Acciones correctivas 1.14 Manipulación, almacenamiento, envasado y despacho 1.15 Registros de calidad 1.16 Auditorías internas de calidad 1.17 Entrenamiento 1.18 Técnicas estadísticas Cada uno de los ítemes indicados, a excepción de los dos primeros, define procedimientos que se considera necesario mantener en el sistema de calidad para cumplir con los objetivos de dicho sistema. Los sistemas de calidad son un medio que están utilizando en forma creciente los mandantes de los proyectos, para asegurar que los contratistas asuman la responsabilidad por la calidad en la ejecución de sus proyectos. Para ello, se ha incluido en las bases de los contratos, cláusulas que establecen requerimientos para el contratista de presentar un sistema de calidad que dé confianza al mandante de que el primero tiene la capacidad y la organización necesaria para asegurar la calidad de sus productos, de acuerdo a lo requerido. En el caso particular de los proyectos, los sistemas de calidad están relacionados directamente con el cumplimiento de los requerimientos del contrato y con el

aseguramiento de que las actividades se llevan a cabo de acuerdo con ciertas instrucciones escritas.

Gestión de calidad en la construcción

279

Para poder implementar sistemas de calidad adecuados para los proyectos, es recomendable que las empresas constructoras desarrollen primero el sistema de calidad de la empresa. Teniendo este sistema logrado, resulta mucho más simple desarrollar los sistemas propios de los proyectos. En términos prácticos, un sistema de calidad de proyecto es básicamente un plan de calidad del sistema de calidad de la empresa, tal corno se indica en la Figura 10.7.

Sistema de calidad de la empresa

MANUAL DE CALIDAD ARCHIVOS DE CALIDAD - procedimientos - instrucciones - formularios DOCUMENTOS DE REFERENCIA

Para implementar el sistema de gestión de calidad en los proyectos

PLANES DE CALIDAD

Para documentar y guardar los registros de calidad

REGISTROS DE CALIDAD

Figura 10.7

El sistema de calidad de la empresa.

Un sistema de calidad, documentado en un manual de calidad, está compuesto de un conjunto de documentos: •

•

Procedimientos: Corresponden a documentos en los que se define la manera en que se ejerce el control sobre un conjunto de operaciones que conforman un proceso de trabajo. Es decir, indican la forma en que se hacen las cosas.

Instrucciones: Documentos que indican la manera de realizar ciertas tareas específicas. • Formularios: Documentos que normalmente sirven corno listas de verificación de que se ha seguido un procedimiento o una instrucción y que sirven de respaldo para comprobar posteriormente dicho cumplimiento. • Documentos de referencia: Son todos aquellos documentos que establecen normativas o especificaciones generales y particulares sobre aspectos relacionados con la calidad de un producto, tales corno las normas, especificaciones de fabricación, etc. Los planes de calidad, son documentos escritos donde se establecen todas las acciones que se requieren para asegurar el cumplimiento de los requisitos de calidad. Estos planes deben definir:

280

Gestión de calidad total

a. los objetivos de calidad que se desea alcanzar; b. la asignación específica de responsabilidad y autoridad durante las diferentes fases de un proyecto; c. los procedimientos, métodos e instrucciones de trabajo que se aplicarán; d. los programas de ensayos, inspección,examen y auditoría apropiadospara cada etapa del proyecto; e. un método para cambios y modificaciones en un plan de calidad, a medida que el proyecto se desarrolla; y f. otras acciones necesarias para lograr los objetivos de calidad. La Figura 10.8 muestra la estructura de un plan de calidad, como un manual de calidad de un proyecto.

MANUAL DE CALIDAD Procedimientos Instrucciones, formularios, listas de verificación

DOCUMENTOS DE REFERENCIA:

-Tnternos <Externos Figura 10.8

11 11 11 11

Plan/manual de calidad para un proyecto.

10.6.4 Auditoríasde calidad La auditoría de calidad es una revisión sistemática e independiente que tiene como objetivo determinar si todas las actividades relativas a la calidad, cumplen con las disposiciones establecidas en el sistema de calidad y si este último es adecuado para el cumplimiento de los objetivos de calidad. Por medio de la auditoría es posible lograr varias cosas: 1.

Identificar la causa de problemas existentes.

Costos de calidad

281

2. Proveer un análisis crítico que permita adecuar el sistema si éste es poco efec- tivo o aplicar medidas correctivas para que se cumpla lo establecido, si la falla no es del sistema sino de la aplicación de éste. 3. Verificar los requerimientos de documentación. 4. Servir de catalizador para el mejoramiento del sistema de calidad. En un proyecto, las auditorías de calidad deben ser tanto internas como externas. Cuando son internas, deben ser realizadas por personal ejecutivo a cargo de la gestión de calidad de la empresa, o por un consultor contratado por la empresa para ese efecto. Las externas son realizadas por el mandante, a través de auditorespro- pios que forman parte de la organización encargada de administrar el contrato del proyecto, o también por consultores externos.

10.7 Costos de calidad Es fundamental que toda empresa de construcciónconozca el costo de calidad y que esta información esté en manos de todo el personal de la organización. El no con- tar con tal informaciónpuede llevar a una empresa a perder su competitividad frente a otras empresas con menores costos de calidad. Para ello, las empresas deben identificar, evaluar y controlar todos los costos de la calidad relacionados con la ejecución de una obra. 10.7.1 Tipos de costosde calidad Las principales categorías de costosde calidady sus definiciones,son las siguientes: 1. Costos operativos de la calidad. 2. Costos de la garantía externa de calidad. Los costos operativos de la calidad son aquellos en que se incurre con el fin de lo- grar la calidad requerida. Dentro de esta categoría se encuentran los siguientes: 1. Costos de prevención: Son costos asociados con la planificacióny control del programa y el sistema de aseguramiento de calidad. Los ítemes que se inclu- yen normalmente, son: •

Creación del sistema y planes de calidad.

•

Revisión del diseño.

•

Análisis de datos y retroalimentación.

Gestión de calidad total

282

2.

3.

y entrenamiento

•

Capacitación

para la calidad.

•

Planificación de la calidad de los proveedores.

•

Auditorías e informes de calidad.

•

Esfuerzos de mejoramiento de la calidad.

Costos de evaluación de la calidad: Son costos que se incurren en la evaluación directa de la calidad. Estos costos incluyen: •

Personal de inspección y de ensayos.

•

Servicios y materiales consumidos en inspección y ensayos.

•

Mantención de equipos de muestreo y ensayos.

Costos de fallas o desviaciones de calidad: Son aquellos costos que desaparecerían si no existieran defectos en la ejecución de la obra y en la obra terminada. Algunos de los ítemes incluidos en esta categoría, son: •

Pérdidas de horas-hombre y materiales en trabajo defectuoso que no será rehecho.

•

Pérdidas al rehacer trabajos para corregir defectos.

•

Rechazos de suministros de proveedores.

•

Inspección y ensayos de trabajos rehechos.

•

Pérdidas de productividad debidas a defectos.

•

Ajustes de reclamos que deben hacerse cuando hay defectos.

En un sentido más general, estos costos pueden ser clasificados en dos categorías: aquellos costos que representan recursos usados para asegurar en forma directa la calidad del producto final, tales como el costo de prevenir defectos y de evaluación de calidad, es decir de aseguramiento y control de calidad; y los costos asociados a los defectos y fallas en la obra. Estas dos categorías deben ser incluidas en el análisis del costo total. En general, en algunos países no se cuenta con información sobre los costos de desviaciones de la calidad. Sin embargo, en estudios realizados en Estados Unidos se logró determinar niveles de costo cercanos al 13% del costo total del proyecto, lo que se considera sólo una fracción de los costos reales por este concepto. De esta cantidad, también se indica que aproximadamente un 79% del costo de desviación corresponde a fallas de diseño (9.5% del costo total del proyecto), y un 17% del costo de fallas, a la construcción (2.5% del costo total del proyecto). Por otro lado, los costos asociados a la garantía externa de la calidad son aquellos que se relacionan con la demostración de que la calidad ha sido lograda durante la

Costos de calidad

283

ejecución de la obra. Para ello, se debe incurrir en gastos por la contratación de organismos independientespara realizar pruebas y ensayos, la generación de certificados oficiales, etc. Adicionalmente, existen otros costos de carácter menos tangible, asociados a una calidad deficiente o no lograda y que pueden tener un impacto importante en la posición de una empresa. Algunos de estos costos son la pérdida de prestigio de la empresa y, como consecuencia de esto, la pérdida de clientes importantes que deciden no contratar nuevamente sus servicios. 10.7.2

Medición de los costos de calidad

Una de las primeras dificultades en la determinación de los costos asociados a la calidad en los proyectos de construcción es no tener un sistema de control que permita una identificación y análisis fácil de estos costos. Por lo tanto, un primer paso para ayudar al análisis de costos y a la toma de decisiones es incorporar esta área de costo en el sistema de control de costos. Para implementar esta información, las siguientes actividades deben ser llevadas a cabo: 1. Establecer una estructura de cuentas para acumular los costos asociados a la calidad. 2. Informar al personal del propósito y alcance del sistema de control de costos de calidad. 3.

Describir las cuentas para proveer al personal de un medio simple para clasificar su tiempo de trabajo y uso de recursos que se carguen a calidad.

4. Diseñar un sistema de registro de datos y formularios adecuados. 5. Capacitar y motivar al personal para que provean buenos registros. 6.

Decidir qué actividades de aseguramiento de calidad y de trabajo rehecho deben ser controladas.

7. Diseñar un sistema de formularios para capturar los datos relevantes y uno de informes de acuerdo a los propósitos deseados. Teniendo datos de los costos de calidad, es posible: a) establecer bases de referencia para mejoramientos en proyectos futuros; b) identificar las principales áreas de costo asociados a la calidad; y e) determinar las causas que provocan estas pérdi- das para actuar sobre ellas.

284

Gestión de calidad total

10.8 Conclusiones En este capítulo se ha presentado un breve resumen de los principales conceptos sobre gestión de calidad y mejoramiento continuo, con el objeto de incorporar estas importantes filosofias en la administración de las operaciones de construcción. Todas las ideas presentadas pueden también ser aplicadas en forma directa al nivel de operaciones, creando para ello, los planes de calidad considerados necesarios para asegurar y controlar que se cumpla la calidad especificada o requerida.

Indice

A

Administración de los equipos en obra, 257 formas de obtención de equipos, 257 arriendo, 258 compra, 259 leasing, 259 mantenimiento de los equipos, 263 personal de mantenimiento, 264 proceso de obtención de equipos, 260 selección de los equipos de construcción, 261 Administración de los materiales en obra, 237 almacenamiento de los materiales, 251 control de inventarios, 244 propiedades de los sistemas de inventario, 246 sistema de clasificación "ABC", 247 control de las pérdidas de materiales, 254 tipos de pérdidas de materiales, 255 planificación de los materiales, 238 proceso de adquisición de materiales, 241 Análisis de procesos, 93 problema de la capacidad de los procesos de construcción, 93 tecnología, 96 Aplicación de la construcción, 51 condiciones requeridas para el aprendizaje en la construcción, 5 l Aplicación en terreno, 131 Aspectos fisiológicos del trabajador, 211 efectos del uso de sobretiempo programado, 215 fatiga mental y aburrimiento, 215 fatiga o cansancio físico, 212 limitaciones de energía, 211 Aspectos generales de la construcción, 17 proyectos de construcción de caminos, 18

proyectos de construcción industrial, 18 proyectos de edificación, 17 proyectos de obras civiles, 17

e

Características productivas de la industria de la construcción, 14 actitud mental, 16 base en la experiencia, 15 capacitación y reciclaje, 15 curva de aprendizaje limitada, 14 incentivos negativos, 14 investigación y desarrollo, 16 sensitividad al clima, 14 planificación deficiente, 15 presión de trabajo, 14 relaciones antagónicas, 15 Caso de un administrador de obras incompetente, El, 226 Causas de pérdidas de productividad, 43 grupos y actividades de apoyo deficientes, 45 ineficiencia de la administración, 44 métodos inadecuados de trabajo, 45 problemas de diseño y planificación, 44 problemas del recurso humano, 45 problemas de seguridad, 46 problemas de los sistemas formales de control, 46 Conceptos de constructibilidad, 59 aplicables a la etapa de construcción, 73 métodos innovadores de construcción, 73 conceptos básicos, 60 diseños configurados para permitir una construcción eficiente, 67 distribución de las instalaciones en terreno, 66

289

290

Indice

durante el diseño y adquisiciones, 67 durante la etapa de planificación conceptual, 62 forman parte de los planes de ejecución del proyecto, 62 fuente y calificación del personal, 64 implementación de un programa de constructibilidad, 74 modalidades de diseño básico, 66 planificación del proyecto incorpora conocimiento y experiencia, 63 programas generales del proyecto sensibles a la construcción, 64 Conceptos de productividad en la construcción, 29 conceptos básicos, 29 productividad, 33 de la mano de obra, 32 de la maquinaria, 32 de los materiales, 32 trabajo, 34 utilización de recursos, 30 Condiciones del entorno del proyecto, 97 Costos de calidad, 281 medición de los costos de calidad, 283 tipos de costos de calidad, 281

D Desafío actual, El, 26 Descripción del sistema CYCLONE,

150

E Esquema para la confección de un plan de operaciones, 88 descripción y alcance del plan, 88 inspección, ensayos y control de calidad, 89 plan de trabajo, 89 Estudio del trabajo, 181 estudio de métodos, 182 carta de balance o de equilibrio de la cuadrilla, 183 medición del trabajo, 188 estudios de tiempo-movimiento, 189 técnicas fílmicas, 189

F Factor humano en la construcción, 193 aspectos fisiológicos del trabajador, 211 comportamiento del ser humano en el trabajo. 193 seguridad y condiciones ambientales en obra, 219 selección y capacitación del personal, 199 sistemas de incentivos, 206 en la realización de observaciones de control, 190 Factores que afectan la productividad de la construcción, 40

que tienden a mejorar la productividad, 41 que tienen un efecto negativo sobre la productividad, 40 Fenómeno de aprendizaje en la construcción, 49 aplicación de la construcción, 51 condiciones requeridas para el aprendizaje, 51 modelo analítico de la curva de aprendizaje, 52 niveles de aprendizaje, 49 problema del olvido, 56

G Gestión de calidad total, 267 conceptos de, 268 definiciones de calidad, 268 en la construcción, 273 gestión de calidad en la construcción, 273 auditorías de calidad, 280 calidad se debe garantizar a partir del inicio de los proyectos, la, 276 características de la construcción con respecto a la calidad, 275 sistema de gestión de calidad, 277 implementación de la, 270 normas y estándares, 269

H Herramientas de planificación cartas de proceso, 89 diagramas de flujo, 91

de operaciones,

1 Implementación de acciones correctivas, Implementación de un programa de constructibilidad, 74 programa para una empresa, 75 programas a nivel de proyectos, 77

89

191

M Mejoramiento de la productividad, 47 Modelo analítico de la curva de aprendizaje, 52 Modelos de transporte, 135 Markovianos, 116 Modelos de transporte y asignación problema de asignación, 142 problema de transporte, 135 Modelos matemáticos para la planificación y análisis de operaciones, l 09 teoría de colas, 111 aplicación en terreno, 131 clasificación de los sistemas de colas o líneas de es pera, 113 desarrollo conceptual del modelo, 114 distribución exponencial de las llegadas y los servicios, 117

Indice 291 modelo económico de las líneas de espera, 133 modelos finitos con almacenamiento, 129 modelos de líneas de espera de población finita, 124 modelos de líneas de espera de población infinita, 119 modelos de población finita con multiservicio, 128 modelos Markovianos, 1 16

Muestreo del trabajo, 173 análisis de los datos, 177 definición del objetivo, 174 proceso de toma de datos, 176 selección de las categorías de trabajo, 175 validación estadística, 178 N '.'Ji veles de aprendizaje, 49 grupal, 51 organizacional, 49 personal, 50

o

Objetivos y recomendaciones generales para las instalaciones de faenas, 1O1 p

Planificación de corto plazo, 103 beneficios del sistema de planificación de corto plazo, 107 características del sistema, !03 formularios del sistema, 105 implementación del sistema, 106 Planificación de la instalación de faenas, 97 condiciones del entorno del proyecto, 97 principales características y tipos de instalaciones, 98 Planificación de operaciones de construcción. 81 planificación de operaciones, 83 tipos de planes de operaciones, 86 Privilegios especiales de una cuadrilla, 234 Problema del olvido, 56 Proceso de torna de decisiones, 25 y sistema productivo en la construcción, 19 subsistema de control, 20 subsistema de conversión, 20 Producción industrial y Ja construcción, 21 R Rol del ingeniero civi) en Ja administración operaciones. 13 calidad, 24

de las

capacidad, 24 fuerza de trabajo, 24 inventarios, 24 proceso, 24

s

Seguimiento y control del proceso de construcción, 163 control de métodos y procedimientos, 167 encuestas sobre detenciones y demoras, 1 71 muestreo de trabajo, l 73 estudio del trabajo, 181 informes de control, 166 medición del trabajo, 188 sistemas de seguimiento y control, 163 Seguridad y condiciones ambientales en obra, 219 condiciones ambientales, 222 factores fundamentales de un programa efectivo de seguridad, 225 seguridad como sistema, 220 seguridad y el trabajador, 221 Selección y capacitación de los capataces, 200 capacitación de los capataces, 204 estatus del capataz, 200 reclutamiento y selección de los capataces, 201 Selección y capacitación del personal, 199 Simulación, 147 descripción del sistema CYCLONE, 150 duración de las actividades modeladas, 159 ejemplo de aplicación, 154 modelación y simulación de operaciones de construcción, 148 proceso de simulación, 152 Sistemas de incentivos, 206 bases para incentivos, 207 características de un buen sistema de incentivos, 207 sistemas de incentivos monetarios más comunes, 208 T Tecnología, 96 Teoría de colas, 111 Tipos de planes de operaciones cartas de proceso o diagramas de flujo, 87 croquis y dibujos, 86 esquemas de trabajo, 87 hojas de asignación de trabajo, 87 modelos a escala, 87 modelos de operaciones, 88 planificación de corto plazo, 88 sistemas computacionales, 88 Trabajo, El, 34