Resumen
En
la industria de la construcción se busca que la productividad mejore innovando la
gestión del tiempo, indicador deficiente en los proyectos donde se ejecutan las
actividades de manera convencional. En este sentido, la investigación tiene
como objetivo evaluar las consecuencias de los atrasos en los proyectos y
optimizar el tiempo incorporando el modelo Lean Construction. El procedimiento
consideró la revisión de material bibliográfico, artículos, revistas de
construcción y proyectos que plantean innovar la gestión del tiempo con el
modelo Lean Construction a través de las herramientas Last Planner System (LPS), carta
balance de productividad, trabajo productivo (TP), trabajo contributorio (TC),
trabajo no contributorio (TNC), porcentaje de partes cumplidas (PPC) y
aplicación de la herramienta 5 “s”. Los resultados encontrados
que fundamentan el articulo corresponden al proyecto Barranco 360° ubicado en
Lima que incluye información sobre la carta balance de productividad cercanos al 80%, TP
(40%), TC (41%) y TNC (19%), al proyecto Residencial Gold San Francisco en Cusco con
un índice de productividad del 39.5% y al proyecto A con una deficiencia en la productividad del
20 % en sus obras de construcción. Se
concluye que los
resultados obtenidos permiten gestionar los tiempos, mitigar las restricciones
y dar soluciones rápidas y eficientes, que optimizan la productividad sin dejar
de lado la calidad en la ejecución del proyecto.
Palabras clave: Lean Construction, Last Planner System, trabajo
productivo, trabajo contributorio, trabajo no contributorio, gestión del tiempo.
Abstract
In the construction industry, productivity is sought to improve by
innovating time management, a poor indicator in projects where activities are
executed conventionally. In this sense, the research aims to evaluate the
consequences of delays in projects and how to optimize time by incorporating
the Lean Construction model. The procedure considers the review of
bibliographic material, articles, construction magazines and projects that
propose innovating time management with the Lean Construction model through the
tools Last Planner System (LPS), productivity balance sheet, productive work
(TP)., contributory work (TC), non-contributory work (TNC), percentage of parts
completed (PPC) and application of the 5 “s” tool. The results found that
support the article correspond to the Barranco 360° project located in Lima
that includes information on the productivity balance chart close to 80%, TP
(40%), TC (41%) and TNC (19%), to the project Residencial Gold San Francisco in
Cusco with a productivity index of 39.5% and project A with a productivity
deficiency of 20% in its construction works. It is concluded that the
statistical results applying Lean Construction tools allow time management,
mitigating restrictions and providing quick and efficient solutions, optimizing
productivity without neglecting quality in the execution of the project.
1. Introducción
La herramienta
Lean Construction, según [2] y [3], es una metodología que se ha desarrollado
sobre la base de los descubrimientos de la producción sin pérdidas, para lo
cual el proceso considera herramientas como sectorización, tren de trabajo,
análisis de restricciones, Last Planner system, Lookahead Planning, porcentaje
de plan cumplido y carta balance. Al respecto, [3] sostiene que la integración
de las herramientas de la metodología está enfocada a mejorar el control de
procesos, la calidad, los tiempos de entrega y la reducción de los desperdicios
a fin de mejorar en gran nivel la producción de nuestra industria.
Otro aspecto
importante en los proyectos de construcción es de [4] y [5] respecto a la metodología
del seguimiento efectivo al plazo contractual de proyectos de edificaciones multifamiliares,
en los cuales se evalúan las consecuencias de los atrasos. Esto requiere una
metodología que integre las técnicas y herramientas más adecuadas con el fin de
asegurar el efectivo seguimiento del plazo contractual de los proyectos de
edificaciones.
Otro escenario
importante sobre la aplicación del Lean Construction se sustenta en [6] sobre
la validación del impacto de la metodología de las 5 “s”, para lo cual se aplicó
la encuesta por entrevista y la ficha de observación (“Check List 5 “s”) a 20
obreros de construcción. Además, empleó la carta balance para evaluar la
productividad antes y después de la aplicación del Lean Construction en los
elementos estructurales. Sus resultados le permitieron concluir que la
aplicación del Lean Construction sí presenta efectos positivos con resultados altamente
significativos.
En general, la industria de la construcción está en
constante evolución para superar desafíos y mejorar su rendimiento. La
combinación de tecnología, gestión eficiente, calidad, seguridad y enfoque
sostenible son elementos clave en esta evolución para reducir pérdidas y
mejorar la ejecución exitosa de proyectos de construcción. Las principales
herramientas como el lookahead planning, porcentaje de plan cumplido y carta
balance, ayuda a los ingenieros civiles a tomar decisiones en el momento
adecuado asegurando una mejora continua [7].
Finalmente, el presente artículo revisa y analiza tres
propuestas sobre la importancia de integrar el Lean Construction en los
proyectos que se ejecutan con el método tradicional y validar su trascendencia en la
gestión del tiempo.
2.
Materiales y métodos
2.1
Lean
Construction
Con la incorporación del Lean en la construcción, se busca
eliminar actividades innecesarias, reducir la variabilidad, mejorar la comunicación
y colaboración entre los equipos de proyecto, y optimizar los flujos de
trabajo. Esto permitirá a través de una serie de prácticas y herramientas
diseñadas para eliminar actividades que no agregan valor, reducir tiempos de
espera, mejorar la planificación y programación, y fomentar la innovación y
mejora continua. A continuación, se describe
el enfoque tradicional y la importancia del enfoque Lean en los proyectos de
construcción.
a. Enfoque tradicional: Según [2], la industria de la construcción,
desde el modo tradicional, se veía como una industria de conversión que tomaba
materiales, los transformaba y los entregaba como producto terminado.
b. Enfoque
del Lean Construction: En [3],
se explica que, para la búsqueda de solución a los problemas actuales en la construcción
respecto al costo, a los plazos y productividad en las obras, se dispone de la
metodología del Lean que en función a sus herramientas genera un sistema de
producción efectivo. Para tal fin, se tienen que cumplir con 3 objetivos
básicos según orden de prioridad: asegurar que los flujos no paren, lograr
flujos eficientes y lograr procesos eficientes. En la figura 1, se explica cómo
funciona el método tradicional versus el enfoque Lean Construction. En [1], se
sostiene que es importante analizar el proceso que sigue este método en el
impacto sobre los costes y beneficios.
Figura 1.
Sistema tradicional vs Enfoque Lean Construction
Nota: Tomado de [1]
2.2
Gestión
del tiempo en proyectos de construcción
Sobre
la gestión del tiempo, [8] explica que la herramienta LPS es importante en las
obras de construcción ya que utiliza líneas de flujo (LF) como un método de
programación complementario y no alternativo. Además, se enfoca en revisar las
programaciones a nivel de partidas generales. Así, la gestión del tiempo o
también conocida como gestión de cronograma es fundamental en el desarrollo de
las actividades para la culminación de la ejecución de la obra en los plazos
determinados. Al respecto, [9] afirma que las herramientas de control, si bien
es cierto nos dan información de duración y actividades que se van a realizar a
través de graficas CPM, PERT (planificación tradicional que representan la
actividad y tiempo), estas solo representan un modelo de conversión de procesos
y eliminan el concepto de los flujos que consisten principalmente en
movimientos, esperas e inspecciones. En la figura 2, se puede observar el
sistema de planificación tradicional con CPM de un edificio de 6 pisos.
Figura 2.
Nota: Tomado de [2]
2.3
Modelo de Lean Construction
La
construcción sin pérdidas, de acuerdo con [2], [10] y [11], es lo que se conoce
como una nueva manera de aplicar la gestión de producción en la industria de la
construcción. Por ello, consideran que utilizando el Last Planear System del
Lean Construction, la técnica del valor ganado del Project Manager Institute ayudará
a reducir el tiempo de ejecución del proyecto a través de la innovación de la
planificación.
2.4 Metodología del Sistema
Last Planner (LPS)
En
los últimos años, el uso de la metodología LPS en proyectos de edificación ha
demostrado ser una herramienta que ayuda a cumplir los objetivos de maximización
del valor de entrega [12]. De igual manera, en [4] se explica que el LPS mejora
la productividad y logra reducir todo tipo de despilfarros. De ese modo,
aumenta la rentabilidad de una empresa.
La
figura 3 muestra las 12 ventajas de la Metodología del LPS, desde el punto de
vista de la gestión del tiempo y su importancia en las obras de construcción.
Figura 3.
Principales ventajas del Last Planner
Principales ventajas del
Last Planner
Nota: Tomado de [9]
Así
también, en la figura 4, se puede observar el modelo general de la metodología
del LPS, la cual nos ayuda a entender mejor el esquema que comprende su
proceso.
Figura 4.
Modelo Last Planner System (2021)
Nota: Tomado de [1]
2.5 Asegurar que los flujos no paren
Lookahead
Planning es un instrumento de planificación del Last Planner System, al que se
asigna recursos a una actividad para que sea ejecutada. Esta planificación se
trabaja con una mirada al futuro de 3 o 6 semanas según la complejidad del
proyecto. Los “Last Planners” seleccionan y disgregan las actividades en
asignaciones, para posteriormente hacer un análisis de restricciones, tal como
en [9] y [11].
En
este sentido, el Lookahead Planning es el filtro que nos ayuda a seleccionar
las actividades que son factibles de realizar. Todas estas actividades deberán
ser culminadas obligatoriamente en el plazo establecido [11]. En la tabla 1, se
observa el formato Lookahead Planning en la que la última columna está
designada para colocar los requerimientos necesarios del proyecto.
Tabla 1.
Ejemplo de formato de Lookahead Planning
El
análisis de restricciones es un análisis que se hace los días sábados, después
de haber realizado el Lookahead y se abarca principalmente la última semana del
Lookahead por ser la que ingresa a la programación intermedia. Además, se
realiza un seguimiento a las restricciones que ya fueron ingresadas semanas
anteriores para que, cuando se deba realizar la programación semanal, se cuente
con un conjunto de actividades libre de restricciones [2]. Las restricciones se
agrupan en 11 tipos, según muestra la tabla 2.
Tabla 2.
2.6 Lograr Procesos eficientes
Porcentaje de plan cumplido
(PPC): Es una medida
básica de qué tan bien está funcionando el sistema de planificación. Se calcula
de la siguiente manera:
Donde:
Número de promesas = actividades completadas en el día indicado
Número total de promesas = actividades realizadas / planificadas para la semana
Por lo señalado, el PPC mide el porcentaje de tareas que están 100%
completas según lo planeado [9]. En la Tabla 3, se muestra el análisis de
sectores del porcentaje de plan cumplido (PPC).
Tabla 3.
Análisis
de porcentaje de PPC
Nota:
Tomado de [1]
Carta de Balance: Con
esta herramienta podremos medir el desempeño de cada obrero, lo cual ayudará a
determinar quiénes son los que más aportan al avance de la partida y quiénes
simplemente retrasan los trabajos. Se logrará determinar si la cuadrilla está
correctamente dimensionada como se indica en [1]. Además, esta herramienta nos
sirve para realizar las mediciones del Trabajo Productivo (TP), Trabajo
Contributorio (TC) y del Trabajo No Contributorio (TNC), entre todas las partidas
realizadas. En la figura 5, se muestran las consideraciones de TC y TNC [13].
Figura 5.
Nota:
Tomado de [1]
Para estas mediciones, se usan grupos
de actividades a nivel general. Finalmente, en la tabla 4 se observa el formato
de la carta balance.
Tabla 4.
Formato de la carta balance
Nota: Tomado de [13]
3.
Resultados
La validación de los resultados de la
incorporación del modelo Lean Construction para innovar la gestión del tiempo
en proyectos de construcción ha considerado el proyecto Barranco 360° de la
constructora EDIFICA [3], así como la edificación de la Residencial Gold San
Francisco en la ciudad del Cusco [6] y la obra denominada Proyecto A de [8].
Como se describe en [3], el proyecto
Barranco 360° es un edificio de departamentos ubicado en el distrito de
Barranco, en la av. San Martín 625. Cuenta con 2 torres de 10 pisos, 107
departamentos, 3 sótanos, azotea y un total de 83 estacionamientos. Según el
planeamiento inicial, tiene una duración de 13 meses. Este proyecto cuenta con
aproximadamente 100 obreros y un equipo de obra de 10 personas, como se muestra
en el organigrama de la figura 6.
Figura 6.
Organigrama de obra Proyecto Barranco 360°
Nota: EDIFICA
En el proyecto Barranco 360°, [3]
sustenta el estudio, análisis y beneficios finales (monetario) de la aplicación
de las herramientas Lean. Por consiguiente, al aplicar el enfoque Lean en el
nivel general de actividades de obra en su muestra, consideró a todos los
obreros. De esta manera, obtiene información sobre los tiempos, además
identifica y clasifica este tipo de trabajo en productivo (TP), contributorio
(TC) y no contributorio (TNC). Para el caso de estudio, propuso inicialmente 4
sectores en los cuales se describen las actividades por día. Esto se observa en
la figura 7.
Figura 7.
División de actividades por día
En [3] se explica que, mediante el
uso del porcentaje del plan cumplido (PPC) semanales en la etapa del casco, se
pudo realizar la comparación de los niveles de cumplimiento utilizando 4 y 5
sectores para así poder determinar la diferencia. Se midieron los avances
totales del proyecto para cada caso. Los datos se observan en la tabla 5 que se
muestra a continuación.
Tabla 5.
Análisis de PPC de 4 y 5 sectores
Nota: Tomado de [3]
De la tabla 5, [3] concluye que, si
se trabaja con 4 sectores, se obtiene un PPC del 58%. De las partidas de casco
programadas solo se consiguió un 31%, lo cual se traduce en un avance del
sector de 85% de la programación semanal.
Posteriormente, se decide usar 5
sectores y resultó que el PPC se incrementó a 81%, los avances en las partidas
de casco también aumentaron a 93%; lo que conllevó a un avance del 98% del
sector (casi el total). Esto se traduce que si se utilizan menos recursos se logra
un avance significativo que usando 4 sectores. En la figura 8, se determina la
sectorización del proyecto Barranco 360°.
Figura 8.
Sectorización de planta
típica para 4 sectores
Nota: Tomado de [3]
El formato que utiliza EDIFICA integra
el Lookahead Planning con el análisis de restricciones y se denomina “Lookahead
de Obra”. Esto se hace para facilitar la visibilidad de las actividades con sus
respectivas restricciones. En la figura 9, se aprecia el Lookahead de Barranco
360°, donde se muestra la respectiva programación para el caso de la
superestructura y la utilización de los trenes de trabajo y la sectorización
aplicada.
Figura 9.
Formato de análisis de
Lookahead de Barranco 360°
Nota: Tomado de [3]
En el proyecto de Barranco 360°, se
realizaron las mediciones utilizando el formato de la empresa, las cuales se
muestran en las tablas 6 y 7.
Tabla 6.
Trabajo contributorio
Nota: Tomado de [3]
Tabla 7.
Trabajo
No Contributorio
Nota: Tomado de [3]
En la figura 10, se muestra la carta de
balance respectiva del proyecto para la partida de encofrado de vigas.
Figura 10.
Medición en la carta de balance
Nota: EDIFICA
3.1. Resultados Generales
Según las mediciones
realizadas en el proyecto Barranco 360°, los resultados obtenidos para 384
mediciones son estadísticamente válidos, lo cual se cumplió de acuerdo al
objetivo. La figura 11 muestra los resultados de las mediciones.
Figura 11.
Gráfico de nivel general de Barranco 360°
Nota: EDIFICA
Estos resultados comprueban y demuestran
que los niveles de productividad encontrados en un proyecto en el que se aplica
la filosofía Lean Construction son mayores a otros en los que se construye de manera
convencional.
Para el caso tradicional, nos remitimos
a [2] que realiza un diagnóstico, crítica y propuesta para incorporar el Lean
Construction en los proyectos. En dicho documento se hizo un estudio del estado
de la construcción en Lima, a partir del análisis de 50 obras de la capital. Además,
describe los niveles bajos del TP, TC y un alto nivel en el TNC. Los resultados
se aprecian en la figura 12.
Figura 12.
Estadística sobre 50 obras en Lima
Nota: Tomado
de [2]
Otro de los proyectos considerados
para el artículo es la edificación de la Residencial Gold San Francisco en la
ciudad del Cusco. En este caso, [6] aplica la herramienta de las 5 “s” de la metodología
Lean Construction en el proceso productivo de la subpartida de encofrado en
columnas. Los resultados muestran un índice de productividad de 41.9%, es
decir, un 8.3% más que de lo que se obtiene sin utilizar la herramienta de las
5 “s”, que era del 33.6%. Este acrecentamiento en el índice de productividad,
que se sustenta en [6], se logró aplicando rigurosamente la herramienta de las
5 “s” en el proceso productivo de esta subpartida. De ese modo, se alcanzó
zonas de trabajo más organizadas, ordenadas y limpias de forma consistente para
lograr una mayor productividad y un mejor entorno laboral. El antes y después
de aplicar las 5 “s” se muestra en la figura 13.
Figura
13.
Comparación de la productividad de la aplicación de la metodología de las 5 “s”
De los resultados, [6] explica que la
aplicación conveniente de la metodología 5 “s” ha obtenido resultados que han permitido
la mejora en la calidad de trabajo, así como la disminución de los costos en la
construcción de la infraestructura. Esto se tradujo en un 39.5% frente a un
31.4% ya que la adecuada organización, orden, limpieza, estandarización y el
cumplimiento de normas que sugiere la metodología han sido aprendidas por los
trabajadores, agentes fundamentales de la construcción.
El tercer proyecto analizado es de
[8], en el que por razones de seguridad se utiliza la denominación de Proyecto
A. En cuanto a la aplicación de la metodología Lean en esta obra, se especifica
el uso las herramientas del Last Planner System en la planificación para el
control del cumplimiento de las actividades y el uso correcto de los recursos. Consecuentemente,
[8] aplicó planificaciones diarias, semanales (que se verificaban con un
porcentaje de partidas cumplidas) y el empleo del Lookahead basados en la
programación maestra. A partir de los resultados, se concluye que la aplicación
de las herramientas del último planificador no se ejecutó de la manera
correcta. En la programación semanal se debió haber realizado un análisis de
restricciones que haya permitido un mejor control del planeamiento y un flujo
adecuado del proyecto. Al no haber realizado esto de manera correcta, se genera
el retraso en el proyecto con su consecuente penalidad. Según [8], el valor
adecuado para el PPC (porcentaje del plan cumplido) debe ser mayor al 75 u 80 %.
Sin embargo, no se lograron estos valores, pues el rango resultante del PPC se ubicó
alrededor del 61%, por lo que el retraso en el proyecto es del 20%.
4.
Discusión de
resultados
Si comparamos la figura 11 del proyecto de [3],
en el que se incorpora el Lean cuyos resultados del TP= 40%, TC=41% y TNC=19%,
con los resultados de la Figura 12 de [2], que no utiliza el Lean y presenta un
TP=28%, TC=36% y TNC=36%, se puede asegurar que el Lean mejora la gestión del
tiempo, lo que se refleja en el Trabajo Productivo y el Trabajo Contributorio
en altos porcentajes de cumplimiento. Por tanto, el Trabajo no Contributorio
presenta un menor porcentaje esperado. Al respecto, [8] explica que un valor de
TNC muy alto indica que en esta partida se tuvo varias complicaciones para
poder avanzar el trabajo con normalidad (esperas, demoras, trabajos rehechos,
etc.)
Asimismo,
en la figura 13, en la cual [6] aplica las 5 “s” de Lean en obras civiles, se
observa que también se mejoran los índices de productividad, lo que significa
la eliminación del desperdicio, la organización del lugar de trabajo y la
implementación de procedimientos estandarizados. Por lo tanto, el Trabajo Productivo
es mayor.
Finalmente,
según [8], en el proyecto “A”, las herramientas no se
aplicaron de manera efectiva en todos los procesos por todas las personas
involucradas. Como resultado, el porcentaje del plan cumplido (PPC) no alcanzó
el valor esperado, lo que condujo a retrasos en el proyecto y, posiblemente, a penalidades
económicas. Además, la productividad deseada no se logró, lo que indica que el
proyecto no pudo alcanzar los niveles de eficiencia y ejecución planeados.
5.
Conclusiones
Se
concluye que la aplicación del modelo Lean Construction en el proyecto Barranco
360°, desarrollado en [3], se logró obtener altos niveles de productividad, reflejados
específicamente en el trabajo productivo y el trabajo Contributorio, lo cual
nos indica que hubo mejoras y mayor control en la optimización del tiempo.
En
el proyecto de la edificación Residencial Gold San Francisco, desarrollado en [6], se concluye que, habiéndose aplicado
convenientemente la metodología 5 “s” del Lean Construction, se han obtenido
resultados positivos que aumentaron los índices generales de productividad.
En el proyecto A,
desarrollado en [8], y en el cual se utilizó la herramienta Lean
específicamente el Last Planner System, se concluye que la empresa encargada de
llevar a cabo el proyecto fue penalizada por extensión de plazo. Las causas que
provocaron esta penalidad no son responsabilidad de Lean sino de factores
externos y de los responsables del control de la obra.
Por lo tanto, se concluye que la incorporación del modelo Lean
Construction en la gestión del tiempo en proyectos de construcción puede
proporcionar una ventaja competitiva y significativa al mejorar la eficiencia,
reducir costos y acelerar la finalización de proyectos. Al enfocarse en
eliminar desperdicios, fomentar la colaboración, utilizar metodologías ágiles y
mejorar la calidad se puede lograr una gestión del tiempo más innovadora y
exitosa en la industria de la construcción.
6.
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Margarita Fredesvinda Murillo
Manrique
Universidad Ricardo
Palma, Lima, Perú.
Autor
corresponsal: margarita.murillo@urp.edu.pe / margaritamurillom@gmail.com
Orcid:
https://orcid.org/0000-0003-2580-0082
Junior Javier Llerena Carhuas
Universidad Ricardo Palma, Lima, Perú.
Estudiante (9no
ciclo) de Taller de Investigación en Ingeniería I. EPIC-URP. Experiencia en
Software: ETABS, SLIDE, AutoCAD, CIVIL 3D, HEC-RAS. Certificaciones en: Lectura
de Planos (SENCICO), ETABS (SENCICO), Seguridad y salud ocupacional en trabajo
de alto riesgo (SENCICO), Instalaciones eléctricas y sanitarias (SENCICO),
AutoCAD (SENCICO).
Orcid: https://orcid.org/0009-0008-8002-4964
Contribución de autoría
Junior
Llerena Carhuas:
Conceptualización: Desarrollo de la idea principal
el enfoque teórico y los objetivos de la investigación.
Curación de datos: Proceso de recopilación, selección y organización de los datos
Investigación: Información necesaria para el estudio.
Software: Uso de
programas informáticos para analizar datos y gestionar información en la
investigación.
Recursos:
Identificación y provisión de materiales, herramientas, equipos.
Visualización: Creación de gráficos, tablas
Redacción: borrador original: Elaboración del primer manuscrito del artículo.
Margarita
Murillo Manrique:
Metodología: Diseño
y planificación de los métodos y procedimientos utilizados en la investigación
Supervisión: Guía y
dirección del trabajo, asegurando que la investigación se realice de acuerdo
con los estándares científicos y éticos.
Validación:
Verificación de los resultados obtenidos en la investigación mediante
comparación con estándares, replicación de experimentos. Evaluación de
similitud
Redacción: revisión y edición: Corrección y mejora del manuscrito original, incluyendo la
reorganización de contenido, refinamiento del lenguaje y aseguramiento de la
claridad y coherencia.
Los autores declaran
que no existe conflicto de intereses en la presente investigación.
Responsabilidad
ética y legal
El desarrollo de la
investigación se realizó bajo la conformidad de los principios éticos del
conocimiento, respetando la originalidad de la información y su autenticidad.
Declaración sobre el uso de LLM
(Large Language Model)
Este artículo no ha utilizado en su
redacción textos provenientes de LLM (ChatGPT
u otros).
Financiamiento
La presente
investigación ha sido realizada con recursos propios de los coautores de la
investigación.
Agradecimiento
A nuestra familia,
quienes son la motivación para seguir adelante y a la Universidad Ricardo Palma
porque en sus aulas se forja el nuevo conocimiento.
Correspondencia:
margarita.murillo@urp.edu.pe / margaritamurillom@gmail.com