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EL IMPACTO DE LA VARIABILIDAD ENFOCADO EN LA PRODUCTIVIDAD

DEL TRABAJO DE GRUAS TORRE PARA LA CONSTRUCCIN DE

VIVIENDAS MASIVAS Y OFICINAS

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA

REA: CONSTRUCCIN

Autor 1: Sulyn Cossett Gomez Villanueva

thegirl_791@hotmail.com

Autor 2: Jorge David Zumaran Rivera

george200690@hotmail.com

Lima-Per

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INDICE

INTRODUCCION

JUSTIFICACION

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

DEFINICION DE LOS OBJETIVOS

METODOLOGIA DEL TRABAJO

FORMULACION DE LA HIPOTESIS

PUNTO DE MEJORA Y PROBLEMA IDENTIFICADO

ANALISIS Y RESULTADOS

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

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EL IMPACTO DE LA VARIABILIDAD ENFOCADO EN LA PRODUCTIVIDAD

DE GRAS TORRE PARA LA CONSTRUCCIN DE VIVIENDAS MASIVAS Y

OFICINAS

INTRODUCCIN

En la actualidad la tendencia de los proyectos es lograr mayores alturas, por lo

que muchas empresas constructoras optan por la adquisicin de nuevas

tecnologas para afrontar este cambio.

Hoy en da existe gran demanda de gras torre para la construccin en altura

debido a que son una herramienta fundamental para las edificaciones de este

tipo. Estas gras tienen un elevado costo, por lo que surge la necesidad de saber

si la inversin est bien direccionada y si los recursos se estn aprovechando de

la manera ms adecuada en relacin con la produccin. Uno de los factores que

ms afecta a la produccin de las torres gra en las obras es la variabilidad.

La variabilidad es el suceso no deseado que genera un cambio en un proceso o

en un flujo de actividades causando la ineficiencia e ineficacia del producto.

Existen dos tipos de variabilidad, variabilidad identificable y la variabilidad

aleatoria. La primera esta originada por factores que son identificables. Esta no

presenta un comportamiento estadstico por lo que sus consecuencias no son

previsibles. Algunos ejemplos son: roturas de herramientas, averas de mquinas,

errores humanos. La segunda esta originada por factores aleatorios. En este

caso, la variabilidad tiene un comportamiento estadstico, por lo que es

predecible. Algunos ejemplos son: desgaste de herramientas, mantenimiento

peridico, equipos de medida.

En toda obra se realizan diversas actividades a lo largo del da que pueden

clasificarse en tipos de trabajo de acuerdo a si estos aportan directamente,

indirectamente, o no aportan a la produccin en obra generando prdidas en la

produccin.

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La variabilidad no controlada en las obras genera un tiempo no contributorio que

traducido en costos muestra sumas considerablemente altas. En estos tiempos

las maquinarias y la mano de obra no llegan a alcanzar la productividad requerida,

y pueden llegar a generar atraso en las obras o hacer necesario el empleo

excesivo de horas extras para poder mantener la programacin establecida.

Existen diversos mtodos con los que se puede solucionar el problema de la

variabilidad en las obras. Cada obra es distinta y por lo tanto, los mtodos se

deben aplicar de acuerdo con la realidad de cada obra, con el objetivo de reducir

el tiempo no contributorio.

JUSTIFICACIN:

Todos los procesos de produccin son afectos a fallar debido a mltiples causas;

dentro de los factores principales que afectan la produccin se encuentra la

variabilidad, la cual afecta directamente la duracin de las actividades y aumenta

el volumen de actividades que no agregan valor. Esto es sustentado por

la teora de colas, la cual estudia el comportamiento de lneas de espera.

Hoy en da, la gra torre es fundamental durante la ejecucin de proyectos de

edificaciones altas. El trabajo de una gra torre es bsicamente el traslado de

materiales con el objetivo de abastecer a los diferentes frentes de trabajo como

encofrado, vaciado de concreto, pintura. Si estos frentes no reciben sus

materiales para trabajar, se generan esperas o tiempos muertos. Lo peor que

puede pasar es que el frente afectado sea una partida crtica, la cual tiene un

efecto directo en el plazo de la obra.

Teniendo en cuenta la importancia de la gra torre dentro de proyectos de

edificaciones altas, nace esta investigacin para conocer el impacto de la

variabilidad del trabajo de esta maquinaria.

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PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:

Recientes estudios realizados para esta presentacin demuestran el alto

porcentaje de tiempo no contributorio (TNC) de las gras torre en la construccin

de viviendas masivas y oficinas en la ciudad de Lima. El TNC es originado por

diversas causas que varan de acuerdo a la realidad de cada proyecto, siendo la

variabilidad la causa principal.

La influencia del TNC del trabajo de las gras no se limita exclusivamente al

costo, sino tambin al resto de actividades que dependen del trabajo de esta,

como por ejemplo, el acarreo de los materiales. El atraso de una actividad como

esta actividad produce un efecto en cadena que influye negativamente en las

dems.

DEFINICIN DE LOS OBJETIVOS:

Objetivo Principal:

- Proponer lineamientos para reducir el tiempo no contributorio (TNC) de las

gras torre en la construccin de edificios de vivienda masiva y oficinas.

Objetivos Especficos:

- Mostrar el impacto de la variabilidad en las actividades que realizan las

gras torre de las obras estudiadas.

- Estudiar la continuidad de los flujos y la eficiencia y eficacia de los

procesos constructivos.

- Proponer actividades de reserva para poder mitigar los efectos de la

variabilidad.

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METODOLOGA DE TRABAJO:

El presente trabajo est basado en la informacin obtenida en campo. Se visitaron

obras de edificaciones que emplean gras torre y se procedi con el

levantamiento de informacin.

En cada obra se realiz una serie de actividades preestablecidas en la

planificacin del trabajo, de las cuales se obtuvo los resultados que fueron materia

de anlisis de la investigacin. Para el anlisis, se ha utilizado herramientas como

cartas balance y diagramas de Pareto. Las cartas balance se han utilizado para

analizar al detalle los principales procesos constructivos como vaciado de

concreto, traslado de mallas de acero, traslado de encofrado, entre otros. Los

diagramas de Pareto, se han utilizado para la identificacin de las principales

causas de tiempos no contributorios.

Luego del anlisis de los flujos y los procesos se plantea considerar ciertas

actividades de reserva en los planeamientos y una metodologa adecuada para

lograr continuidad de flujos y eficiencia de procesos en las obras.

FORMULACIN DE LA HIPTESIS:

Luego del anlisis de los flujos se plantea considerar ciertas actividades de

reserva en los planeamientos a forma de buffers que permitan tener flujos

constantes a lo largo del da, de la misma manera se plantea incluir instructivos

que permitan estandarizar los procesos constructivos ms comunes en obra que

son realizados con intervencin de la gra torre, procurando obtener procesos

eficaces y eficientes en las obras.

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PUNTO DE MEJORA Y PROBLEMA IDENTIFICADO

La teora de Pareto (80-20) es aplicada para identificar mejor las causas

principales que tienen el mayor impacto en los resultados finales. Por lo tanto, el

punto de mejora est dirigido a mitigar las causas principales.

Se identific los altos porcentajes de trabajo no contributorio en las obras de

edificaciones de gran altura que emplean gras torre para su Construccin. A

continuacin mostramos los resultados de los estudios de tiempos realizados en

campo para cada una de las siguientes tres obras.

Obra N1: PARQUES DE SAN MARTIN DE PORRES

Esta edificacin de 12 pisos est dividida en cuatro sectores, fue visitada cuando

se construa el piso 11,y se iniciaba la construccin de otra torre al costado de

esta.

En la Tabla 1 se muestran los resultados de la medicin de tiempos de cuatro

das de trabajo. Los tres primeros das corresponden al trabajo en los pisos 11 y

12, mientras que el cuarto da corresponde al trabajo en el primer nivel de la

nueva torre.

A continuacin se muestra la Taba 1 que indica el porcentaje de tiempo utilizado

en las gras torre, de acuerdo a su clasificacin:

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Tabla 1. Tiempos P, C y NC de San Martin de Porres

Se puede observar que el tiempo no contributorio es alrededor del 30% (Tabla 1).

Es importante sealar que el da 6 de febrero la gra no realiza ninguna actividad

productiva ya que el vaciado de concreto se realiz con bomba.

Obra N2: EDIFICIO REAL OCHO

Esta edificacin de 16 pisos fue visitada cuando se construa el piso 6. Se

contaba con 2 gras torre y se trabajaba en horario extendido hasta

aproximadamente las 8 pm de lunes a viernes, y los sbados hasta las 6 pm

A continuacin presentamos la distribucin del porcentaje de tiempos de las

actividades realizadas por las gras torre en la obra:

Tabla 2. Tiempos P, C y NC de Real Ocho Gra 1

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Tabla 3. Tiempos P, C y NC de Real Ocho Gra 2

Se puede observar que el tiempo no contributorio vara entre el 19% al 39%

(Tabla 2 y 3).Es importante resaltar que el mayor porcentaje (58%) del trabajo

productivo es resultado del vaciado de concreto, y los porcentajes menores (19 %

y 28 %) son a causa de la colocacin de pre losas.

Obra N3: PARQUE CENTRAL

Esta edificacin de 12 pisos fue visitada cuando se construa el piso 11. Esta obra

se empez en el ao 2009, por lo que la curva de aprendizaje se encuentra ms

desarrollada que en las anteriores, lo que explica los resultados obtenidos del

anlisis, que se muestran a continuacin

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Tenemos aqu el porcentaje de tiempo de las actividades realizadas por la gra:

Tabla 4. Tiempos P, C y NC de Parque Central

Se puede observar que el tiempo no contributorio promedio es 14% (Tabla 4), lo

que en comparacin con los resultados otras dos obras significa una gran

diferencia.

Es importante destaca como principales razones de esta diferenciar el buen

planeamiento y las buenas prcticas de los trabajadores que estaban a cargo

directamente de las operaciones de la gra, como el operador y los riggers.

En esta obra en particular, a pesar de tener como nica actividad productiva el

vaciado de concreto, los resultados muestran un porcentaje elevado de trabajo

productivo que realiza la gra, lo que confirma su ptimo uso y programacin en

obra.

ANLISIS Y RESULTADOS:

A continuacin, se proponen medidas para mejorar los procesos y los flujos, de

acuerdo a la realidad de cada obra.

1. Mejora de Procesos

El anlisis para la mejora de los procesos se basa en la elaboracin de las cartas

balance de las diferentes actividades.

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OBRA: Parques de San Martin de Porres

- Actividad: Abastecimiento de Mallas de Acero

La Fig. 1 muestra que existe un tiempo previo a la carga donde el rigger exterior y

el ayudante exterior acomodan el acero para ser transportado. Se observ que

esta operacin se realiza cuando la gra ya ha descendido para volver a ser

cargada, siendo lo ideal que esta se haga mientras la gra se encuentra

transportando la carga anterior. Al corregir este procedimiento como se muestra

en la Fig. 1, el tiempo invertido en la actividad se reduce en aproximadamente

15%.

- Actividad: Abastecimiento de Barras de Acero

Esta actividad presenta un fenmeno similar al anterior, debido a que el rigger

exterior no coordina con el bobcat para abastecer el acero al lugar de carga. En el

momento en que la gra est en la zona adecuada lista para ser cargada, se

genera un TNC mientras el rigger coordina y se lleva el material para ser cargado,

tal como se aprecia en la Fig. 2. De la misma manera que el caso anterior, la

solucin propuesta consiste en realizar previamente el abastecimiento del acero,

mientras la gra transporta la carga anterior.

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La Fig. 2 tambin muestra que el bobcat tiene un periodo de espera prolongado.

Durante ese tiempo el bobcat realiza trabajos en otros frentes, sin embargo es

recomendable priorizar sus actividades dejando la carga lista para la gra antes

de empezar con otras labores.

OBRA: Edificio Real Ocho

- Actividad: Traslado de Andamios

De la figura 3 se observa que la duracin del traslado de andamios se prolonga

debido al procedimiento de carga el cual requiere que el rigger sujete el andamio

amarrndolo de los extremos. Para solucionar este problema se propone emplear

andamios como los que son utilizados en la Obra Parque Central, donde solo

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tenan que engancharlos reduciendo el tiempo de carga a la mitad y hasta a la

tercera parte en algunas ocasiones.

- Actividad: Vaciado de Concreto

La Fig. 4 muestra que el trabajo de uno de los ayudantes en el vaciado de

concreto puede ser realizado por alguno de sus compaeros, por lo que se puede

emplear una persona menos en esta actividad sin generar retrasos. Para lograr

esto el rigger interior debe realizar la descarga por s mismo, tal como se hace en

las otras dos obras, sosteniendo el balde con un ayudante ms mientras vacan el

concreto; el resto del trabajo de ese ayudante es agarrar la vibradora, labor que

puede ser realizada por uno de sus compaeros en su tiempo de espera.

- Actividad: Abastecimiento de Acero

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En las figuras 5 y 6 se observa la diferencia de tiempos entre la gra 1 y la gra 2

para la misma actividad. La razn por la cual se produce esta diferencia es que

los riggers de la gra 1 preparan la carga con anticipacin mientras la gra

trasporta la otra carga, haciendo que el proceso de carga dure considerablemente

menos; por otro lado, en la gra 2 este proceso toma ms tiempo debido a que la

carga an no est lista cuando la gra llega a la zona de acopio de acero.

Para solucionar estas dificultades es necesario capacitar al personal en estas

faenas, y fomentar la prctica de compartir los conocimientos del personal ms

eficiente para que estos sean aplicados por el resto de trabajadores.

OBRA: Parque Central Club Residencial

Al realizar las cartas balance de las actividades que se realizan en esta obra, se

concluy que sus procesos son eficientes en tiempo y recursos. Por este motivo

no se presenta el anlisis de esta obra.

2. Mejora de Flujos

El anlisis de los flujos de trabajo son estudiados con Diagramas de Pareto, los

cuales identifican las principales causas de los tiempos no contributorios.

OBRA: Parques de San Martin de Porres

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- Del estudio realizado se observa que la gra empezaba a trabajar a las 7:30am

y realizaba el check list. Sin embargo, sus actividades en s iniciaban entre las

8:15 y 8:30am, por lo que tena un tiempo muerto de media hora

aproximadamente, despus de la revisin. La hora de inicio de las labores debera

ser controlada por el responsable en campo para que esto no suceda, y no se

genere atrasos en las dems actividades.

- Otro de los principales motivos de paros encontrados corresponde a la espera

de los mixers: Se observ que cuando el mixer no estaba presente, la gra se

quedaba esperando sin realizar ninguna actividad. Por lo tano, sera conveniente

programar actividades extra de transporte y acarreo de materiales para ocupar

estos tiempos libres.

- Debido a la falta de una programacin la gra tiene paros cortos constantes de

entre 5 a 10 minutos de duracin, que se acumulan a lo largo del da. Con la

finalidad de evitar los paros se debe capacitar al personal y entrenarlo para que

sean ms eficientes. De esta manera se puede generar en ellos la iniciativa de ir

organizando otras labores mientras tienen un tiempo vaco.

- El mantenimiento de la gra debe ser programado con anticipacin para evitar

retrasos o tiempos muertos durante las horas de trabajo.

OBRA: Edificio Real Ocho

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- El principal problema que origina los TNC se debe a que el sector en el que se

va a trabajar an no est liberado. Esto se debe a que algunas actividades

todava no han sido aprobadas por la supervisin, tales como el encofrado de las

placas, o no estn listas, como es el caso del encofrado de las pre losas.

Esto debe evitarse asegurndose de que antes de realizar la actividad como el

traslado de pre losas y la colocacin de encofrado estos sectores estn liberados

para que de esta manera la gra no se quede con el material cargado originando

tiempos muertos prolongados como se muestra en la figura 8.

- La segunda causa que genera mayor cantidad de tiempos muertos son los paros

cortos, originados principalmente por la falta de planificacin. Para poder

solucionar este problema se debe dar un cronograma al personal que interviene

en el trabajo, el cual debe estar en campo e indicar actividades alternativas que

puedan realizarse en caso algunas de las planeadas no se puedan cumplir.

- Otro problema que se vio con frecuencia eran los paros debido a que el acero no

estaba listo para ser cargado. En este caso la gra estaba parada de 10 a 15

minutos, mientras se organizaba el acero que deba subir. Este problema puede

reducirse seleccionando el paquete de acero que va a utilizarse antes de que la

gra baje por la carga, y trabajando en conjunto con los fierreros, quienes deben

tener lista la carga que necesitan para trabajar arriba.

OBRA: Parque Central Club Residencial

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- Dentro de las principales causas que detienen el flujo de las actividades se

identific que la zona de descarga estaba ocupada, y por lo tanto, la gra deba

esperar a que desocupen el rea para poder continuar con sus labores. La

disminucin de dicho tiempo se lograra procurando tener la zona de descarga lo

ms ordenada y libre posible.

- La segunda causa que genera la mayor cantidad de tiempo muerto es el cambio

de mixers. Aunque no es mucho, este tiempo muerto se puede reducir an ms.

Normalmente, el mixer espera a que el balde este abajo parado para luego

empezar a mezclar el concreto, sin embargo sera ms favorable que el mixer

tenga ya mezclado el concreto una vez que empiece la carga.

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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:

- Se identific que las principales causas de TNC de las gras son: la falta

programacin y la espera del mixer; la primera solo depender de una buena

gestin, en cambio, la segunda no se puede evitar pero se puede prevenir, por lo

que es considerado como variabilidad.

- El uso de la herramienta carta balance hizo posible la mejora de procesos,

logrando reducir, en algunos casos, su duracin y logrando reducir, en otros

casos, la mano de obra necesaria para su ejecucin.

- El tiempo que llevan laborando los riggers en la obra influye directamente con la

eficiencia de su trabajo. As vemos que los riggers de la obra Parque Central Club

Residencial, hacen un mejor trabajo por tener ms tiempo en esa obra.

-Para mejorar la continuidad de flujos de actividades de la gra torre, se plantea:

Manejar una adecuada programacin diaria de las actividades que

realizara la gra y compartirla a diario con los riggers y el operador de la

gra.

Programar actividades extra de acarreo o abastecimiento que se puedan

realizar en caso de que una de las actividades antes programadas se

retrase o se cancele.

Capacitar al personal que trabaja directamente (riggers y operario) de tal

manera que se obtenga un flujo constante de actividades.

Optimizar los recursos de mano de obra de cada actividad que se

realiza.

Capacitar a un trabajador de la obra para hacer el trabajo de rigger, en

caso de necesitar un reemplazo por inasistencia o accidente de un rigger.

- El costo total por concepto del uso de una gra torre en obra (Incluido personal

operador y riggers) vara entre S/.40 000 y S/.45 000, luego del estudio tomando

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como referencia el costo de S/.40 000 mensuales podemos mostrar el dinero que

se pierde al mes debido a estos tiempos muertos (Tabla 5):

Tabla 5. Costo perdido debido al TNC

- El porcentaje de tiempo no contributorio promedio en las obras de Parques de

San Martin y Real Ocho llega a ser casi el 30%, mientras que en la obra Parque

Central es 15%.

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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:

[1] Abdelhamid Tariq S. Six-Sigma in Lean Construction Systems: opportunities

and challenges. En: Michigan State University. p 19

[2] Alfredo Serpell B. y Rodrigo Verbal R. (1990). Anlisis de operaciones

mediante cartas de balance. Revista Ingeniera de Construccin, N9

[3] Divisin de edificaciones GyM. (2008). Tips para cartas balance compuesta,

criterios bsicos para la mejora de procesos. GyM Portal del Conocimiento.

[4] Dos Santos A. y Powell James. Potential of POKA-YOKE devices to reduce

variability in construction. En: University of California, Berkeley, CA, USA, Julio de

1999 p.11

[5] GyM. Manual de gestin de proyectos.

[6] Hong-Minh S. y Barker R. Construction supply chain trend analysis. En:

University of California, Berkeley, CA, USA, Julio de 1999 p.12

[7] Joan Pujol G. y Silvana Rondn D. (2012). Informe de productividad de gras

Obra Pezet. GyM Portal del Conocimiento.

[8] Jos Domenech R. Diagrama de Pareto.