Anlisis de mtodos de programacin de obra. Caso: Biblioteca de la Universidad del Azuay
Analysis of work scheduling methods. Case: Library of the University of Azuay
Anlise de mtodos de agendamento de trabalho. Caso: Biblioteca da Universidade de Azuay
Correspondencia: miguel.leon.93@est.ucacue.edu.ec
Ciencias de la Educacin
Artculo de Investigacin
* Recibido: 23 de junio de 2022 *Aceptado: 12 de julio de 2022 * Publicado: 26 de agosto de 2022
I. Arquitecto por la Universidad Catlica de Cuenca, Posgradista en el Programa de Maestra en Construcciones con la Mencin en la Administracin de la Construccin Sustentable en la Universidad Catlica de Cuenca, Ecuador.
II. Ingeniero Civil por la Escuela Politcnica del Ejrcito ESPE, Ecuador; Magster en Direccin de Empresas por la Universidad Andina Simn Bolvar UASB, Ecuador; Project Management Professional PMP por el Project Management Insitute PMI, USA; Disciplined Agile Scrum Master DASM por el Project Management Institute PMI, USA, Especialista en Negociacin por la Universidad de Harvard USA; Docente Tutor maestra en el Programa de Maestra en Construcciones con mencin en la Administracin de la Construccin Sustentable. En la Universidad Catlica de Cuenca, Ecuador.
Resumen
Esta investigacin, presenta un anlisis y propuesta para los mtodos de programacin de obra aplicado en la Biblioteca de la Universidad del Azuay. Se aplica un mtodo exploratorio y relacional con enfoque cuantitativo, ya que se estudia un proceso que no est claramente definido a partir del anlisis numrico de un caso en concreto y relacionarlos con variables asociadas que conlleven a una posible solucin y comprensin del caso en estudio. Se inicia con una exploracin bibliogrfica en la cual, se revisan las principales concepciones y aportes tericos relacionados con los mtodos de programacin de obra, especialmente con el mtodo PERT, CPM, GANTT y LDB. Asimismo, se analizan los datos registrados en la Biblioteca del Azuay para evidenciar cual fue el proceso organizativo y de planificacin ejecutado. Con la informacin recopilada, se procede a ingresar los datos en el programa MS Project para determinar cual de los mtodos de programacin es el ms efectivo para disminuir los tiempos de entrega. La hiptesis planteada, es que la implementacin de los mtodos de planificacin de obra es capaz de reducir los tiempos de ejecucin y mejorar la organizacin de los procedimientos constructivos. Se pudo evidenciar que todos los mtodos de programacin de obra disminuyeron el porcentaje de das de ejecucin, sin embargo, el ms eficiente fue el mtodo LDB.
Palabras clave: Programacin de obra; Eficiencia; Planificacin; Tiempo de ejecucin.
Abstract
This research presents an analysis and proposal for the work programming methods applied in the Library of the University of Azuay. An exploratory and relational method with a quantitative approach is applied, since a process that is not clearly defined is studied from the numerical analysis of a specific case and relate them to associated variables that lead to a possible solution and understanding of the case under study. It begins with a bibliographical exploration in which the main conceptions and theoretical contributions related to work scheduling methods are reviewed, especially with the PERT, CPM, GANTT and LDB methods. Likewise, the data recorded in the Azuay Library is analyzed to show what was the organizational and planning process executed. With the information collected, the data is entered into the MS Project program to determine which of the programming methods is the most effective to reduce delivery times. The proposed hypothesis is that the implementation of construction planning methods is capable of reducing execution times and improving the organization of construction procedures. It was possible to show that all the work scheduling methods decreased the percentage of days of execution, however, the most efficient was the LDB method.
Keywords: Work programming; Efficiency; Planning; Execution time.
Resumo
Esta pesquisa apresenta uma anlise e proposta para os mtodos de programao de trabalho aplicados na Biblioteca da Universidade de Azuay. Aplica-se um mtodo exploratrio e relacional com abordagem quantitativa, uma vez que um processo no claramente definido estudado a partir da anlise numrica de um caso especfico e relacion-los com variveis associadas que levam a uma possvel soluo e compreenso do caso em estudo. Inicia-se com uma explorao bibliogrfica em que so revisadas as principais concepes e contribuies tericas relacionadas aos mtodos de escalonamento do trabalho, especialmente com os mtodos PERT, CPM, GANTT e LDB. Da mesma forma, os dados registrados na Biblioteca Azuay so analisados para mostrar qual foi o processo organizacional e de planejamento executado. Com as informaes coletadas, os dados so inseridos no programa MS Project para determinar qual dos mtodos de programao o mais eficaz para reduzir os prazos de entrega. A hiptese proposta que a implementao de mtodos de planejamento de obras capaz de reduzir os tempos de execuo e melhorar a organizao dos procedimentos construtivos. Foi possvel mostrar que todos os mtodos de escalonamento de obra diminuram o percentual de dias de execuo, porm, o mais eficiente foi o mtodo LDB.
Palavras-chave: Programao de trabalho; Eficincia; Planejamento; Tempo de execuo.
Introduccin
En el contexto ecuatoriano, las actividades de la Industria de la Construccin (IC) se encuentran en auge y representan una de las contribuciones ms importantes para el desarrollo econmico en este pas (Bustos et al., 2021). Segn Osorio y Cazares (2019) la construccin es la tercera participacin al sector econmico ms importante para Ecuador con el 8,42% de aportacin al PIB en el 2019, solo por debajo de la industria petrolera, minas y comercio. Respecto a esto, Velstegui et al. (2018) mencionan que la IC tambin representa un modelo generador de desarrollo socioeconmico en este pas, ya que es una de las actividades que integran varias necesidades relacionados con otros oficios, servicios, provisiones y profesionales, por lo tanto, es un generador de lneas de negocio dentro del sector.
Por otro lado, como mencionan Jraisat et al. (2016) ya que el IC ha adquirido gran relevancia en los ltimos aos, los estndares de calidad son ms altos, lo que impulsa a las compaas constructoras a invertir recursos para mejorar la efectividad de sus procesos para cumplir los nuevos requerimientos y mantenerse relevantes y competitivos en este mercado. Asimismo, Paredes et al. (2020) menciona que una forma de incrementar la efectividad de las actividades constructivas, es a travs de la implementacin de mtodos de Programacin de Obra (PO), que hace referencia a un ordenamiento secuencial de labores que son necesario para ejecutar y concluir un proyecto de construccin, que tiene en consideracin todos los factores inherentes a una obra, desde la planificacin, disponibilidad de recursos, talento humano hasta los tiempos de entrega para asignar todos los recursos necesarios para cada actividad.
Respecto a la programacin de obra, Gmez y Orobio (2015) y Garca de Soto et al., (2020) mencionan que este proceso gestor, tiene gran relevancia para la ejecucin de cualquier proyecto enmarcado en las exigencias de la IC actual, ya que permite realizar una identificacin, anlisis y planificacin de posibles riesgos durante la ejecucin, que permitan tomar acciones oportunas y preventivas que reduzcan costos de inversin, mejoren la calidad del resultado final y reducir impactos negativos sobre las metas del proyecto.
Como menciona Luzuriaga (2018), la planificacin de obra ha representado un antes y un despus para la industria puesto que, hasta algunas dcadas atrs la gran mayora de os proyectos desarrollados en el sector de la construccin se formulaban, gestionaban y construan acorde al instinto, experiencia y buen juicio del constructor y sobre todo de las condiciones socioeconmicas y culturales de cada regin. Es decir, que los posibles errores que pudieran cometerse durante esta poca deban solventarse durante la ejecucin, provocando un incremento significativo de los tiempos de entrega y costos de inversin.
Seguidamente Oti et al. (2021) mencionan que en la actualidad, el mercado donde se mueve la IC se han dinamizado en los ltimos aos, puesto que la planificacin de proyectos ha adquirido mayor relevancia debido a los requerimientos de la misma industria que demanda proyectos complejos en la menor cantidad de tiempo y con la mnima inversin posible. Del mismo modo, algunos factores como las condiciones socioeconmicas de los pases, la competencia tecnolgica, las exigencias de rentabilidad o los requerimientos gubernamentales para las certificaciones y garantas constructivas para el estado han desencadenado que la gestin de proyectos constructivos modifique su modo tradicionalista de planificar sus obras hacia modelos ms organizados y tecnificados.
Asimismo, segn Paredes et al. (2020) Alega que, en la actualidad, muchos sectores de la construccin, especialmente en Latinoamrica, no se utilizan de forma adecuada los modelos de planificacin de obras disponibles que ayude a la administracin en las actividades de planeacin, rentabilidad y procesos previos a la fase operativa que se enfoquen en aspectos legales y de financiamiento para que las obras se desarrollen en un entorno controlado y planificado.
Por todo lo anteriormente mencionado, la presente investigacin, realiza una propuesta y anlisis de mtodos de programacin de obra en una construccin existente, especficamente en la Biblioteca de la Universidad del Azuay ubicado en la ciudad de Cuenca Ecuador. Para cumplir con este propsito, se presenta un anlisis del caso de estudio en su fase de ejecucin desde sus costos unitarios, se presenta informacin bibliogrfica sobre los mtodos de programacin de proyectos y se aplican al caso de estudio para verificar cual es el ms ptimo y se realiza una comparacin entre los tiempos de ejecucin de mtodo tradicional vs los mtodos de programacin de obra.
Fundamentacin terica
A continuacin, se presenta las concepciones ms relevantes relacionadas con los mtodos de planificacin y las principales herramientas disponibles para la industria de la construccin, especialmente del mtodo PERT, CPM y LDB.
Programacin de obra
Un mtodo de programacin de obra, puede definirse como una categorizacin o sistematizacin secuencial de todas las actividades involucradas en un proceso de construccin, que tiene en consideracin: actividades de planificacin, disponibilidad de recursos, economa de la obra, talento humano, transporte y tiempos de entrega, esta informacin, sirve para asignar todos los recursos que sern necesarios para realizar cada actividad dentro del proyecto y adelantarse a posibles complicaciones en el proceso de ejecucin, para disminuir sus efectos negativos sobre los objetivos planteados (Paredes et al., 2020), (Austin et al., 2002). Segn, Ardila y Francis (2020) en sntesis, que los mtodos de PO se refieren a la asignacin ptima de recursos involucrados en actividades constructivas para ser aprovechados en el tiempo de acuerdo a su nivel de importancia o por sus limitaciones dentro del contexto en el que se desarrolla para evitar retrasos e incumplimiento de plazos.
Al respecto, Rodrguez y Castro (2021) y Shahsavand et al. (2018) Aluden que tiempos de ejecucin de obra no programados se ha convertido en una de las principales problemticas que afectan de forma directa la IC ya que los retrasos provocados por una mala planificacin de las obras pueden interferir en el financiamiento, incrementar los costos de construccin, e incumplimiento de plazos contractuales que pueden generar demandas y acciones legales por parte de los contratantes.
Respecto a la aplicacin de PO como estrategia para disminuir retrasos en los proyectos de construccin, Sigenza (2017) menciona que: en general, las partes involucradas en los procesos de construccin deben observar que la aplicacin del programa de control tcnico en una obra civil tiene un carcter prioritario y que los beneficios econmicos de esta programacin se pueden incrementar tanto para los contratistas y la entidad contratante.
Modelos de programacin
Si bien la programacin de obra puede ser considerado un concepto relativamente nuevo que fue instaurado dentro de los parmetros actuales de la construccin a finales de los 80s, la realidad es que la humanidad ha utilizado la PO de forma intuitiva a lo largo de toda su historia, especialmente en proyectos a gran escala o que poseen un nivel de complejidad importante (Mattos y Valderrama, 2019). Al respecto, DOnofrio (2017) y Maidamisa (2017) mencionan que las actuales tcnicas de planificacin, de forma general, estn basados en el Mtodo del Camino Critico o CPM por sus siglas en ingls, fue desarrollado en estados unidos en el siglo pasado para usos militares y civiles de forma independiente que sentaron las bases tericas y tcnicas de las metodologas de la PO en tiempos modernos, especialmente para proyectos unitarios no repetitivos. En los siguientes apartados se abordan cules son las principales metodologas de programacin de obra:
A) Mtodo PERT
El mtodo de PERT se considera un instrumento de recoleccin de informacin para tomar decisiones que se enfoca en el tiempo y costo de un proyecto, tambin, se considera que una red basada en este mtodo, no tiene una nica solucin, ya que depender de las prioridades que se le d a cada actividad (Ramos y Flores, 2017). Con las estimaciones de este mtodo se puede generar un de la varianza, que define la incertidumbre por cumplir los plazos establecidos y por medio de diferentes frmulas y grficas obtener informacin como: tiempo mayor, tiempo menor, holgura, ruta crtica (camino con holgura mnima), funcin normal de distribucin, entre otros (Gmez y Orobio, 2015), (Nemaa, 2020). La finalidad es tener la mayor informacin por medio de nmeros y grficas que ayudan a los gestores a tomar mejores decisiones en sus obras. A continuacin, se muestra el proceso de mtodo PERT (Kholil et al., 2018):
Identificacin de las actividades. Esta fase se considera de identificacin, es decir, se plantean todo y cada uno de los componentes que intervienen en un proyecto sin excepcin de ninguna variable.
Determinacin de actividades iniciales. Para esta etapa, se establecen cuales sern las primeras actividades en ejecutarse que darn partida a todas las dems acciones
Actividades simultaneas. Se definen cules son las actividades que pueden llevarse a cabo conjuntamente con las actividades principales sin causar una confluencia.
Determinacin de actividades de segundo orden. Esta fase se aplica de forma similar a las actividades principales, se buscan las actividades que pueden realizarse conjuntamente con las actividades de segundo sin interferir con las actividades principales y secundarias, este proceso continuo hasta que se cumplen con todos los procedimientos planificados.
Identificacin de tiempos. Esta etapa consiste en identificar a travs de la experiencia y la informacin terica disponible cuales es el tiempo estimado de cada actividad para plantear objetivos de cumplimiento.
Rutas crticas. En esta fase, se contemplan cules son las rutas procedimentales ms crticas para todo el proyecto y se enmarcan con un rango superior a otras rutas.
B) Mtodo CPM
Segn las aportaciones de JAY (2009) y Liu et al. (2021) se puede conceptualizar al mtodo CPM como un modelo de programacin que permite la definicin de la ruta crtica dentro de un proceso constructivo, es decir, se refiere a la determinacin secuencial y ordenada de todas las actividades, desarrollos y etapas que son necesarias para culminar una obra. Una de las caractersticas ms representativas de la ruta crtica, es que las actividades que la conforman son consideradas como primordiales para la ejecucin, es decir, en caso de que algn procedimiento de esta ruta llegase a retrasarse afectara de forma significativa en todos los procesos posteriores que dependan esta ejecucin, por lo tanto, se puede argumentar que esta ruta influye directamente en el cumplimiento de plazos de obra.
Al respecto, Espinoza et al., (2021) menciona que, para realizar el clculo de la ruta crtica tiene varias implicaciones para desarrollarlo de forma adecuada, sin embargo, se pueden diferenciar 2 principales. El primero, hace referencia al paso adelantado, que determina cuales son los tiempos ms eficientes o idneos para la ejecucin de actividades constructivas, por otro lado, el paso retrasado se refiere a la determinacin de los tiempos de ejecucin de obra que se tardan ms en cumplir. En concordancia con lo anteriormente mencionado, Pupo et al. (2018) mencionan que el marco de trabajo que se debe tomar en cuenta es el siguiente:
Definicin: hace referencia al establecimiento de acciones de preparacin del proyecto donde se desglosa las actividades y se prepara toda la estructura
Relacin entre actividades: en esta parte se establecen cules son las actividades dependen una de otras para determinar que procesos deben seguir a otros
Dibujo: una vez que se establecieron las relaciones de las actividades es momento de plasmar la ejecucin de forma grfica para mejorar la comprensin de la ruta critica.
Estimaciones: en esta parte se asignan cules son las estimaciones de los tiempos de ejecucin de cada actividad y se adjunta un costo aproximado
Ruta crtica: en esta etapa se realiza el clculo de la ruta ms larga para la ejecucin.
Planeacin: se utilizan todos los datos determinados en las fases anteriores para realizar la planificacin de las actividades, asimismo se usa los datos para programar, supervisar y controlar los procesos constructivos.
C) Mtodo LDB
Como menciona Orihuela (2013), la planificacin de obras por Lneas de Balance o por sus siglas LDB, se puede definir como un mtodo de programacin que presenta sus resultados de manera grfica y que considera la localizacin de una obra como un eje central dentro de sus dimensiones de anlisis ya que el lugar donde se desarrolla un procedimiento o actividad constructiva puede dar informacin importante relacionado con la disponibilidad de recursos, tiempos de entrega, disponibilidad de mano de obra, entre otros. Estos factores pueden influir de forma significativa en la programacin de obra, tanto para mejorar la eficiencia o en los retrasos de ejecucin.
Segn los aportes de Ammar (2022) y Su et al. (2015) la lnea de balance, es principalmente utilizado durante las planificaciones de obra para mostrar de forma secuencial, cuales son las actividades que se van a ejecutar durante un proyecto constructivo de manera intuitiva y grfica, formadas a travs de lneas dispuestas segn la informacin que muestra, es decir, en los ejes horizontales de la grfica se puede visualizar los tiempos de los procedimientos, mientras que en los ejes verticales se observa cual es el rea de localizacin de los trabajos. Es importante aclarar que el LDB no describe de una manera detallada cuales son las actividades a ejecutar, por el contrario, lo que realiza este mtodo es la diagramacin de los ritmos de obra, para mejorar la productividad desde un enfoque general y no de una manera local.
Metodologa
Esta investigacin implementa un metodologa exploratoria y relacional con enfoque cuantitativo, ya que se estudia un fenmeno que no est claramente definido por medio de un estudio numrico de un caso en concreto y relacionarlos con variables asociadas que conlleven a una posible solucin y comprensin del caso en estudio. En la figura 1 se puede apreciar los pasos de esta metodologa:
Figura 1: Mtodo de Trabajo
Como se puede observar en la figura anterior, el mtodo de trabajo inicia con una indagacin bibliogrfica, para cumplir con esta etapa se realiza una bsqueda e identificacin de documentos en repositorios acadmicos en la red con temas relacionados a: programacin de obras, mtodos de programacin de obras y planificacin en pginas (Redalyc, Scielo, Scopus, Google acadmico entre otros). Del mismo modo, se aplicaron algunos criterios de inclusin y exclusin de documentos que se mencionan a continuacin:
Criterios de inclusin: se incluyen artculos cientficos publicados y documentos de rigor cientfico con respaldo bibliogrfico, material documental cuyos objetivos coinciden con los de esta investigacin, estudios en ingles y espaol, documentos de mximo 10 aos de antigedad.
Criterios de exclusin: Tesis de grado, documentos en portugus o idiomas asiticos, blogs, investigaciones que no respalden sus afirmaciones bajo referencias bibliogrficas pertinentes.
Para la segunda parte de la metodologa, se escoge un proyecto de construccin del cual se tenga toda la informacin necesaria para proceder a realizar la comparacin con otras variables asociadas, para este caso, es us el proyecto del Biblioteca de la Universidad Del Azuay ubicado en la ciudad de Cuenca Ecuador ya que se tiene todos los datos relacionados con los precios unitarios, procedimiento de ejecucin e insumos bsicos utilizados durante su construccin, por lo cual, la ejecucin de estos rubros podrn ser comparados al aplicar los diferentes mtodos de programacin para verificar si es posible optimizar los costos de obra.
Seguidamente, para el anlisis numrico, se utiliza los datos recopilados durante la fase de determinacin de la muestra para procesarlo en el software InterPro para el anlisis de los precios unitarios, insumo bsico para el desarrollo y aplicacin de los mtodos de programacin de obras. Dependiendo del mtodo que se aplique (CPM, PERT o LDB) se utilizar el software que cada uno de ellos determine para el anlisis de la programacin de la obra.
Con toda la informacin recopilada, y luego de realizar la comparativa mediante el programa InterPro, se procede a elaborar una propuesta de un nuevo mtodo, basado en los utilizados para hacer ms eficiente la programacin de obra en el caso de estudio, y que tambin se pueda utilizar en el futuro para nuevos proyectos de construccin.
Anlisis de caso de estudio
El caso de estudio de esta investigacin es la Biblioteca del Azuay, que surge como una respuesta al espacio insuficiente para la lectura e investigacin de estudiantes, profesores y pblico en general de la Universidad del Azuay ubicada en la calle 24 de mayo en Cuenca - Ecuador. Asimismo, se espera que la edificacin cumpla con el confort y comodidad necesarios para brindar un buen servicio para el pblico objetivo.
Esta obra, tuvo necesidades especficas, como el plazo de construccin limitado, que fue de 90 das calendario, por lo tanto, hubo que realizar las planificaciones durante la ejecucin de la obra con la finalidad de entregar los establecido dentro de los plazos, es decir, no hubo una programacin sobre todo el proyecto y se realizaban planificaciones semanales para la ejecucin de actividades, en los que se involucraban varios profesionales en los distintos rubros. Sin embargo, pese al tiempo limitado y las condiciones para la planificacin, se elabor una Estructura de Desglose del Trabajo o por sus siglas en ingles WBS que se observa en la figura 2.
Figura 2: WBS del Proyecto
Cada actividad presentada en la figura anterior se desglos en varios rubros en la tabla 1:
Figura 3: Actividades y Rubros del Proyecto
ACTIVIDAD |
RUBROS |
Preliminares |
Replanteo y nivelacin |
Excavacin de plintos y cimientos |
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Relleno compactado con material de mejoramiento |
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Cimiento de hormign ciclpeo |
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Estructura |
Hormign simple para replantillo |
Hormign simple plintos |
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Acero para vigas |
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Hormign simple cadenas |
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Acero para columnas |
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Hormign simple columnas |
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Placa colaborante en losas |
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Acero para losas |
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Hormign simple para losa |
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Sistema hidrosanitario |
Tubera de agua fra |
Instalacin de agua fra con llave de control |
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Tubera de aguas servidas 2 |
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Punto de aguas servidas 2 |
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Tubera se aguas servidas 4 |
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Punto de aguas servidas 4 |
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Caja de registro con tapa y cerco metlico |
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Inodores |
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Lavamanos |
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Urinarios |
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Sistema elctrico - electrnico |
Instalaciones elctricas de iluminacin |
Instalaciones de tomacorriente |
|
Instalaciones elctricas de tomacorriente |
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Tableros de control |
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Instalacin de datos |
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Sistema mecnico |
- |
Cubierta |
Acero para cubierta metlica |
Placas de fibrocemento para cubierta |
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Lminas asflticas para impermeabilizacin |
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Arquitectura (revestimiento) |
Mampostera ladrillo |
Enlucido vertical interior exterior |
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Enlucido de filos |
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Pintura interior |
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Pintura exterior |
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Arquitectura (acabados) |
Fachada flotante |
Recubrimiento |
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Pasamanos |
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Porcelanato en piso de baos |
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Porcelanato en paredes de baos |
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Hormign pulido en pisos |
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Cielos rasos planos |
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Puertas tamboradas |
Por otra parte, al analizar la figura 3, se puede observar que todas las actividades se realizaron en conformidad con el plazo de entrega con una extensin mxima de 13 semanas, es decir, 90 das calendario.
Figura 4: Cronograma de Trabajo del Proyecto.
Actividad |
S1 |
S2 |
S3 |
S4 |
S5 |
S6 |
S7 |
S8 |
S9 |
S10 |
S11 |
S12 |
S13 |
Das |
Estructura |
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30 |
Elctrica |
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21 |
Hidrosanitaria |
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34 |
Mecnica |
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10 |
Previos |
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41 |
Cubierta |
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10 |
Acabados |
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56 |
Nota: Letra S hace referencia a las semanas
Del mismo modo, al analizar la tabla 2, se puede observar que las actividades ejecutadas en el proyecto de la biblioteca generaron varios costos, danto un total de 917.228,17 dlares americanos.
Figura 5: Actividades y Rubros del Proyecto
Actividad |
Costo (dlares) |
Estructura |
104.091,01 |
Elctrica y electrnica |
105000,00 |
Hidrosanitaria |
45.000,00 |
Mecnica |
20.000,00 |
Previos |
41.803,92 |
Cubierta |
115.764,69 |
Acabados |
485568,56 |
Costo total |
917.228,17 |
Comparacin de mtodos de programacin
Como se pudo observar en la seccin anterior, el proyecto de la Biblioteca de la Universidad del Azuay corresponde a una obra lineal con varios rubros, un volumen alto de trabajo para los entregables y ejecutables con varias actividades predecesoras, por lo tanto, es importante analizar que tipo de mtodo de programacin se puede utilizar, de acuerdo a sus caractersticas y beneficios. Por lo tanto, a continuacin, en la tabla 3, se abordan cada metodologa:
Figura 6: Comparacin de mtodos de programacin
Como se pudo observar, cada mtodo de programacin tiene ventajas y propiedades especficas que pueden ser utilizados en la planificacin de la obra para reducir al mximo los tiempos de ejecucin. Por lo tanto, esta propuesta se basa en incorporar cada uno de estos mtodos a los datos para indagar cual es el mejor para este contexto.
Diagrama de Gantt
Para incorporar el diagrama de Gantt se utiliz la base de datos del proyecto determinado en la caracterizacin del proyecto, es decir, se redistribuy las actividades y rubros para realizar la planificacin inicial, para conocer el flujo estimado de los trabajos que se van a realizar a lo largo del proyecto y como se vinculan de manera lgica. Los resultados de este mtodo se observan a continuacin en la tabla 4.
Figura 7: Duracin de actividades con Mtodo Gantt
Actividad |
Duracin (das) |
Previos |
8 |
Estructura |
22 |
Sistema hidrosanitario |
21 |
Sistema elctrico |
14 |
Cubierta |
10 |
Arquitectura (revestimientos) |
17 |
Arquitectura (acabados) |
18 |
Asimismo, en la figura 4 se muestra cmo se distribuy el flujo de trabajo con este mtodo para reducir el tiempo de la ejecucin de obra, teniendo en cuenta las actividades que se pueden realizar al mismo tiempo.
Figura 8: Diagrama de Gantt
Como se puede observar en la figura anterior, el mtodo de programacin del Diagrama de Gantt distribuy el flujo de trabajo de tal forma que se pudo reducir los das de ejecucin a 63 das. En base al presentado se puede mencionar que el mtodo si cumple con las consideraciones para la planificacin, pero se deben tomar algunas consideraciones:
Es un mtodo que d inicio o planificacin inicial resulta extremadamente til, en razn de conocer el flujo estimado de los trabajos que se van a realizar a lo largo del proyecto y como se vinculan de manera lgica.
Desde un punto de vista grfico, se puede observar que no es posible denotar cual es el sentido de la ejecucin de las acciones constructivas ya que entre sus ejes horizontales y verticales se muestran nicamente el tiempo de duracin de cada proceso y su relacin con actividades predecesores.
En cuanto al cronograma de trabajo se puede observar que no se muestra una relacin directa entre el tiempo que se toma para cada actividad y el espacio fsico para su desarrollo ya que no se puede graficar la relacin entre los frentes de trabajo ni la ubicacin de zonas de influencia del proyecto. Asimismo, el cronograma muestra cual es la ruta crtica junto con actividades predecesoras y las secuencias para las entregas.
Cuando se ejecuta el proyecto las actualizaciones del diagrama de Gantt, pueden ser complejas en plasmar, pero no imposible de hacerlo, toma un demandante esfuerzo en su actualizacin al detalle.
Diagrama Lnea de Balance (LDB)
Al igual que en el diagrama de Gantt, se utiliz la base de datos de las actividades realizadas para determinar que actividades se pueden realizar en el mismo periodo de tiempo de manera conjunta para reducir el tiempo de ejecucin y como se puede observar en la figura 5 existe una fuerte interrelacin entre las actividades de: Acondicionado de cubierta, Sistema elctrico electrnico, Revestimientos (al inicio) y el sistema Hidrosanitario. Con este mtodo se logr reducir el tiempo de ejecucin de la obra a 56 das calendario o 10 semanas.
Figura 9: Lnea de Balance
En base a lo presentado, se puede alegar que el Diagrama Lnea de balance, si cumple con los requerimientos necesarios para la fase de planificacin de obra y posterior monitoreo y control de las actividades, puesto que:
La presentacin del cronograma muestra de manera eficiente cuales son las directrices necesarias para ejecutar los procesos constructivos mediante flechas de formas ascendente y descendente.
Todas las actividades se concadenan entre s por medio de las flechas graficadas y teniendo en cuenta las actividades predecesoras.
Se puede diferenciar la ruta crtica de la planificacin con las actividades con holgura=0.
Hay un proceso de secuencialidad entre los procesos constructivos que se muestran grficamente.
Se puede diferenciar la relacin existente en el tiempo y el espacio durante todo el diagrama.
Mtodo PERT-CPM
Para incorporar el mtodo PERT-CPM se utiliz el programa MS Project en el cual, se ingresan las actividades a realizar en la obra y se obtiene una ruta crtica y la determinacipon de las actividades predecesoras, la secuencia de entregables y la direccin de los trabajos ejecutados. A continuacin, en la figura 6 se muestra el resultado obtenido, en el cual, se reduce el tiempo de ejecucin de la obra hasta 58 das.
Figura 10: Mtodo PERT-CPM
En base a lo presentado se puede argumentar que el Diagrama PERT-CPM si cumple con todos los requerimientos necesarios para la ejecucin de la fase de planificacin, adems es muy til para el proceso de seguimiento y control, especialmente en proyectos de tipo lineal, puesto que:
En la parte del cronograma se muestra fehacientemente cual es la ruta crtica, se muestra las actividades predecesoras, la secuencia de entregables y se identifica con claridad la direccin de las actividades constructivas.
Cuando se ejecuta el proyecto las actualizaciones del diagrama de red y como consecuencia el diagrama de Gantt, pueden ser sencillas y rpidas de hacer, toma un mediano esfuerzo en su actualizacin al detalle y proporciona una gua correcta de cuantos, cules y la dimensin de los entregables que debe iniciar y terminar en las fechas previstas es decir en la ruta crtica (holgura = 0), as como tambin genera atencin en los entregables crticos (estos, no necesariamente dentro de la ruta crtica).
Como se puede observar, no se muestran sentidos de la fase de ejecucin ya que todo el diagrama se centra en mostrar principalmente la ruta crtica en funcin a las holguras de cada actividad.
Del mismo modo, no se muestra la direccin de los diferentes frentes de trabajo ya que el diagrama presentado no tiene un orden lgico para la distribucin de las actividades.
Tampoco se aprecia una relacin grfica entre el tiempo de ejecucin y el espacio en el diagrama.
Resultados
Luego de aplicar el anlisis de estudio en fase de ejecucin determinando sus precios unitarios en la obra ejecutada, la aplicacin de los mtodos de programacin de proyectos GANTT, CPM-PERT y LDB al caso de estudio para determinar cul de ellos es el ms ptimo.
Comparacin entre mtodos
Como se puede observar en la tabla 5 todos los mtodos de programacin de obra lograron reducir significativamente el tiempo de ejecucin de la obra a comparacin del tiempo original. Sin embargo, el mejor mtodo para las caractersticas presentadas y el contexto del proyecto, fue el mtodo del LDB ya que redujo en un 37,7% el tiempo respecto al original.
Figura 11: Comparacin de Tiempo de Ejecucin de Mtodos de Programacin
Mtodo |
Tiempo de ejecucin en das |
Reduccin (%) |
Proyecto Original |
90 |
- |
Mtodo de Gantt |
63 |
30,0 |
Mtodo PERT-CPM |
58 |
35,5 |
Mtodo LDB |
56 |
37,7 |
Utilizacin de mtodos de planificacin en las diferentes fases del proyecto
A continuacin, en la tabla 6, se presenta una distribucin de los mtodos de planificacin para las diferentes fases del proyecto, as como los usos ms eficientes en cada fase de ejecucin.
Figura 12: Fases y Usos de los Mtodos de planificacin
Mtodo |
Fase del proyecto |
Uso |
PERT Diagrama de Gantt |
Planificacin inicial |
Organizar las actividades y establecer la temporalizacin inicial. Se determina la ruta crtica |
CPM |
Inicio de ejecucin |
Afinar y establecer cul es el cronograma de ejecucin |
LDB |
Ejecucin |
Se complementa el CPM en razn de tener el flujo de trabajos establecido como los recursos necesarios para llevarlos adelante |
Conclusiones
Se pudo evidenciar que hay una necesidad intrnseca de programar y controlar todos los procesos involucrados en la ejecucin de proyectos constructivos a travs de la implementacin de nuevas herramientas que permitan obtener informacin clara y precisa de las actividades que van a ser ejecutados durante todo el proyecto, como una herramienta para efectivizar las planificaciones y reducir los tiempos de entrega de las construcciones.
Se pudo observar a travs de la revisin de la literatura existente, que las principales herramientas utilizadas para la planificacin en la industria de la construccin son los modelos de Gantt, PERT y CPM. Pese a esto, se identific que el modelo presentado de Lnea de Balance pese a no ser tan utilizado en el medio, propone de manera eficiente una grfica intuitiva que logra aterrizar todas las particularidades de los proyectos, especialmente en obras lineales de gran envergadura.
Luego de realizar la comparacin de las 3 metodologas de programacin de obra; Gantt, PERT-CPM y lnea de balance a travs de varias consideraciones relacionas con la identificacin de rutas crticas, relaciones entre los tiempos de ejecucin y espacios dispuestos para su desarrollo, los sentidos de ejecucin y la relacin de procesos con las actividades predecesoras que pudo identificar ciertas peculiaridades como:
El Diagrama de Gantt es muy bueno para usar en la planificacin inicial, el diagrama PERT CPM se lo utiliza como complemento para la planificacin con el diagrama de Gantt y se lo usa adems durante la ejecucin como gua para el anlisis de la ruta crtica y los entregables crticos. El modelo de programacin de Lnea de balance, si cumple con los requerimientos necesarios para la fase de planificacin de obra y posterior monitoreo de las actividades para el caso bajo estudio puesto que desglosa todas las actividades de un proyecto en una sola lnea de tiempo, presenta un cronograma visual e intuitivo que muestra el sentido de ejecucin de obra con la implementacin de flechas ascendentes y descendentes. Adems, permite obtener una secuencialidad de las actividades, graficadas.
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