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i “Año de la lucha contra la corrupción y la impunidad” UNIVERSIDAD PERUANA DEL CENTRO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL TESIS PARA OPTAR EL TITULO DE INGENIERO CIVIL PRESENTADO POR: Bach: VASQUEZ ESTRADA, Eladio ASESORES: Mg. José Luis LEÓN UNTIVEROS Ing. Miguel Ángel PINADO SANTOS Huancayo - Perú 2019 “APLICACIÓN DE LA FILOSOFIA LEAN CONSTRUCTION EN LA EJECUCION Y CONTROL DE PROYECTOS CIVILES” ii “Año de la lucha contra la corrupción y la impunidad” UNIVERSIDAD PERUANA DEL CENTRO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL TESIS PARA OPTAR EL TITULO DE INGENIERO CIVIL PRESENTADO POR: Bach: VASQUEZ ESTRADA, Eladio ASESORES: Mg. José Luis LEÓN UNTIVEROS Ing. Miguel Ángel PINADO SANTOS Huancayo - Perú 2019 “APLICACIÓN DE LA FILOSOFIA LEAN CONSTRUCTION EN LA EJECUCION Y CONTROL DE PROYECTOS CIVILES” iii iv v UNIVERSIDAD PERUANA DEL CENTRO FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL Tesis Para obtener el título profesional de: Ingeniero Civil Presentado por el bachiller: VASQUEZ ESTRADA, Eladio ASESORES: Mg. José Luis LEÓN UNTIVEROS Ing. Miguel Ángel PINADO SANTOS Huancayo, Junio del 2019 “APLICACIÓN DE LA FILOSOFIA LEAN CONSTRUCTION EN LA EJECUCION Y CONTROL DE PROYECTOS CIVILES” vi MIEMBROS DEL JURADO ------------------------------------------------------------------ Dr. Telesforo Epifanio León Colonia. PRESIDENTE ------------------------------------------------------------------ Mg. José Luis León Untiveros SECRETARIO ------------------------------------------------------------------ Ing. Raul Curasma Ramos CIP: 130642 ------------------------------------------------------------------ Ing. Melquiades Hinostroza Bartolo CIP: 90853 ------------------------------------------------------------------ Ing. Miguel Pinado Santos CIP: 162339 vii ASESOR DE TESIS ------------------------------------------------------------------ Mg. José Luis León Untiveros ASESOR METODOLOGICO ------------------------------------------------------------------ Ing. Miguel Pinado Santos ASESOR TEMATICO viii A Dios, por darme la dicha de existencia. A mis padres, por su infinito amor. A mis hermanos, y demás familiares, por el apoyo que siempre me brindaron día a día en el transcurso de cada año de mi carrera universitaria. ix AGRADECIMIENTO A la Escuela Profesional de Ingeniería Civil, Facultad de Ingeniería de la Universidad Peruana del Centro, por fortalecer los lazos científicos e ingenieriles de toda la comunidad universitaria. Además por el aporte social, económico, cultural, académico e intelectual proyectado hacia la sociedad. Quiero agradecer y resaltar la labor de los maestros de la Escuela Profesional de Ingeniería Civil de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Peruana del Centro, quienes han superado con creces la labor de un maestro; con ejemplos personales de dedicación constante y desinteresada desde el primer día hasta el último, su capacidad de escucha para luego emitir sus sabios consejos, sus palabras de aliento y su manera de hacer frente a los imprevistos junto a muchas otras virtudes particulares. Estaremos eternamente agradecidos. Mis eternos agradecimientos al asesor de tesis, por su constancia en el desarrollo de esta investigación. Así como, también a mis colegas y amigos por compartir momentos gratos e inolvidables. EL AUTOR x ÍNDICE DE CONTENIDO CAPÍTULO I. INTRODUCCIÓN RESUMEN ........................................................................................................ xv ABSTRAC ........................................................................................................ xvi 1.1 SITUACIÓN PROBLEMÁTICA ....................................................................... 1 1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA ................................................................. 2 1.2.1 Problema general ........................................................................... 2 1.2.2 Problemas específicos .................................................................... 2 1.3 JUSTIFICACIÓN TEÓRICA ............................................................................ 3 1.4 JUSTIFICACIÓN PRÁCTICA .......................................................................... 3 1.5 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN ............................................................ 4 1.5.1 Objetivos generales ........................................................................ 4 1.5.2 Objetivos específicos ...................................................................... 4 1.6 HIPÓTESIS .................................................................................................... 5 1.6.1 Hipótesis general ............................................................................ 5 1.6.2 Hipótesis específicas ...................................................................... 5 1.7 IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES ................................................................ 5 1.8 OPERACIONALIZACION DE VARIABLES ..................................................... 6 1.9 MATRIZ DE CONSISTENCIA ......................................................................... 7 CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO ........................................................................... 8 2.1 MARCO FILOSÓFICO O EPISTEMOLOGICO DE LA INVESTIGACION ....... 8 2.2 ANTECEDENTES DE INVESTIGACIÓN ........................................................ 9 2.2.1 Antecedentes internacionales ......................................................... 9 2.2.2 Antecedentes nacionales .............................................................. 12 2.2.3 Antecedentes locales .................................................................... 13 2.3 BASES TEÓRICAS ...................................................................................... 16 2.3.1 La Filosofía Lean .......................................................................... 16 2.3.2 Objetivos de Lean Construction .................................................... 17 2.3.3 Enfoque tradicional en contraste con el enfoque Lean ................. 19 2.3.4 Herramientas de la filosofía Lean ................................................. 21 2.3.5 Lean Production ............................................................................ 22 2.3.6 Lean Construction ......................................................................... 24 2.3.7 Integrad Project Delivery .............................................................. 25 2.3.8 Rendimiento y velocidad en la producción ................................... 26 2.3.9 Definición de términos básicos…………………………...........................26 xi CAPÍTULO III. METODOLOGÍA .................................................................. 36 3.1 TIPO Y DISEÑO DE INVESTIGACIÓN ......................................................... 36 3.1.1 Tipo ............................................................................................... 36 3.1.2 Nivel de investigación ...................................................................36 3.2 POBLACION DE ESTUDIO .......................................................................... 37 3.3 TAMAÑO DE MUESTRA ............................................................................. 39 3.4 TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE DATOS ................................................ 39 CAPÍTULO IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ............................................ 41 4.1 ANÁLISIS, INTERPRETACIÓN Y DISCUSION DE RESULTADOS.............. 41 4.1.1 Análisis de obra, Edificación n° 01 - Satipo ................................. 41 4.1.2 Análisis de obra, Edificación n° 02 - Chanchamayo ................... 47 4.1.3. Análisis de obra N° 01 y N° 02 ........................................................ 51 4.1.4. Lean construction en tareas de mayor incidencia ......................... 52 4.1.5. Lean en Arquitectura .................................................................... 54 4.1.6. Lean en estructura ........................................................................ 63 4.1.7. Lean en Ins. Eléctricas ................................................................. 74 4.1.8. Lean en Ins. Sanitarias ................................................................. 78 4.2 PRUEBA DE HIPÓTESIS ............................................................................. 83 4.2.1 Hipótesis general .......................................................................... 83 4.2.2 Hipotesis especificas .................................................................... 83 4.3 PRESENTACIÓN DE RESULTADOS ........................................................... 84 4.4. MODELO DE GESTIÓN…………………………...………………………...88 4.5 APLICACIÓN DEL MODELO DE GESTIÓN……………………......…….93 CONCLUSIONES ........................................................................................... 109 RECOMENDACIONES .................................................................................. 110 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................... 111 ANEXOS ........................................................................................................ 113 xii ÍNDICE DE CUADROS Cuadro 01. Enfoque tradicional vs enfoque Lean ........................................ 19 Cuadro 02. Población de investigación......................................................... 37 Cuadro 03. Muestra de investigación ............................................................ 39 Cuadro 04. Programado expediente, obra N° 1 ............................................ 42 Cuadro 05. Costo del cronograma acelerado, obra N° 1 ............................. 43 Cuadro 06. Cronograma programado quincenal de Adenda....................... 44 Cuadro 07. Cronograma quincenal de Adenda ejecutado ........................... 44 Cuadro 08. Costo contratado VS liquidado .................................................. 45 Cuadro 09. Análisis de tiempo obra N°01 ..................................................... 46 Cuadro 10. PPC de la Obra n°01 .................................................................... 47 Cuadro 11. Costo programado obra N° 02 .................................................... 49 Cuadro 12. Costo liquidado obra N° 02 ......................................................... 49 Cuadro 13. Costo contratado VS liquidado Obra N°02 ............................... 50 Cuadro 14. Análisis de tiempo obra N°02 ..................................................... 50 Cuadro 15. PPC obra N°02 ............................................................................. 51 Cuadro 16. PPC obra N°01 vs N°02............................................................... 52 Cuadro 17. Productividad Obra N°01. ........................................................... 53 Cuadro 18. Productividad Obra N°02 ............................................................ 53 Cuadro 19. Resumen productividad Obra N°01 y 02 VS CAPECO .............. 54 Cuadro 20. Identificación de tareas críticas en arquitectura ....................... 55 Cuadro 21. Carta balance Muros ................................................................... 55 Cuadro 22. Carta balance Acabados ............................................................. 57 Cuadro 23. Carta balance Cieloraso .............................................................. 58 Cuadro 24. Carta balance piso. ...................................................................... 59 Cuadro 25. Carta balance cubierta ................................................................ 60 Cuadro 26. Carta balance vidrios ................................................................ 61 Cuadro 27. Carta balance pintura. ................................................................. 62 Cuadro 28. Resumen carta balance de arquitectura .................................. 63 Cuadro 29. Identificación de tareas criticas – estructura ............................ 64 Cuadro 30. Carta balance de obras provisionales. ...................................... 64 Cuadro 31. Carta balance de movimiento de tierras .................................... 65 Cuadro 32. Carta balance cimiento. .............................................................. 67 Cuadro 33. Carta balance concreto armado ................................................. 68 Cuadro 34. Carta balance encofrado.. ........................................................... 70 Cuadro 35 Carta balance acero ..................................................................... 71 Cuadro 36. Carta balance estructura madera. .............................................. 72 Cuadro 37. Resumen carta balance estructura ............................................ 73 Cuadro 38. Identificación de tareas críticas, instalaciones sanitarias ....... 74 Cuadro 39. Carta balance tubería. ................................................................. 74 xiii Cuadro 40. Carta balance tomacorriente ...................................................... 75 Cuadro 41. Carta Balance tablero ................................................................. 76 Cuadro 42. Resumen carta balance en Instalaciones Eléctricas ................ 77 Cuadro 43. Identificación de tareas críticas – Ins. Sanitarias ..................... 78 Cuadro 44. Carta balance colocación Inodoro ............................................. 78 Cuadro 45. Carta balance colocación lavatorio. ........................................... 79 Cuadro 46. Carta balance instalación biodigestor. ...................................... 80 Cuadro 47. Carta balance colocación tubería ............................................... 81 Cuadro 48. Resumen de carta balance Instalaciones Sanitarias ................ 82 Cuadro 49. Carta balance multidisciplinario. ................................................ 84 Cuadro 50. Productividad Multidisciplinaria ................................................. 91 Cuadro 51. Plan de Gestión con aplicación de Lean Construction.….……89 Cuadro 52. Periodicidad de la Gestión…..….…………………………….…….90 Cuadro 53. Modelo de gestión……………………………………………….……90 Cuadro 54. Entradas de gestión ………………………………….……………...91 Cuadro 55. Herramientas y técnicas de gestión…………………………..…..92 Cuadro 56. Salidas de gestión ………………………………………….…….….92 Cuadro 57. Metodología de gestión………………………………….….…….…93 Cuadro 58. Modelo de gestión y productivas……………………….….……...94 Cuadro 59. Presupuesto de Obra ………………………………………….….…96 Cuadro 60. Resumen de valorizaciones de obra………………………….…..96 Cuadro 61. Resumen promedio de productividad………………………..…..97 Cuadro 62. Aplicación lean - Arquitectura…………………………………......98 Cuadro 63. Aplicación lean – Estructura……………………….……….…..….98 Cuadro 64. Aplicación lean – I. eléctricas………………………….……..……99 Cuadro 65. Aplicación lean – I. sanitarias………………………………….....100 Cuadro66. Aplicación lean – Multidisciplinario……………………….….….101 Cuadro 67. Aplicación Lean – Barras de productividad………….………..102 Cuadro 68. El plan de gestión………………………………………….………..104 Cuadro 69. Plan de gestión con aplicación Lean……………………….……104 Cuadro 70. Organización para la producción…………………………….…..107 xiv ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Lean manufacturing ........................................................................ 17 Figura 2. Metodología enfoque tradicional ................................................... 20 Figura 3. Metodología de planificación Lean ................................................ 21 Figura 4. Enfoque Lean en la planificación................................................... 22 Figura 5. Lean Project Delivery System ........................................................ 26 Figura 6. Fachada colegio J.S. Atahualpa ..................................................... 38 Figura 7. Fachada colegio CC.PP Churingaveni .......................................... 38 Figura 8. Curva S Obra n° 01. ......................................................................... 42 Figura 9. Curva S adenda de la Obra N°01 .................................................... 44 Figura 10. Curva S de la obra N° 02 ............................................................... 48 ÍNDICE DE ANEXOS Anexo 1. Expedientes Técnicos de Obras 01 y 02 ..................................... 114 Anexo 2. Adenda de la obra N°01 ................................................................ 116 Anexo 3. Presupuesto obra N° 01 ................................................................ 125 Anexo 4. Presupuesto obra N° 02 ................................................................ 129 Anexo 5. Tareas obra n° 01 – Atahualpa ..................................................... 129 Anexo 6. Tareas obra N° 02- Churingaveni ................................................. 129 Anexo 7. Productividad Con panel fotográfico de obra N° 01................... 129 Anexo 8. Productividad Con panel fotográfico de obra N° 02................... 129 Anexo 9. Análisis de Precios Unitarios de la Obra 01 ............................... 129 Anexo 10. Análisis de Precios Unitarios de la Obra 02 ............................. 129 Anexo 11. Análisis de Precios Unitarios de la obra Aplicando Lean.…....185 Anexo 11. Tabla de Rendimientos Según Capeco……………………...…...189 xv RESUMEN La presente tesis está dentro de la línea de investigación de gestión y dirección de proyectos en la ingeniería civil. En los últimos años se desarrollan construcciones a mediana y gran escala, las entidades privadas están haciendo usos de metodologías de control como es Lean Construcción. Sin embargo, en el ámbito estatal, aún se sigue construyendo de manera tradicional; sin ningún enfoque de gestión lo que provoca pérdidas y desperdicios al 25 %. La investigación tiene por objetivo, determinar un modelo de gestión de productividad y control mediante la aplicación de la filosofía lean construction, para optimizar los recursos económicos en proyectos de infraestructura educativa en el sector público de la región Junín. La metodología es de tipo aplicada cuantitativo experimental, se recoge datos de productividad de cuadrillas de operarios y se cuantifica el trabajo productivo, contributario y no contributario, luego se procesa de acuerdo a la carta balance. Se obtiene una herramienta de gestión, a través de la determinación de un modelo de gestión con la aplicación de la filosofía Lean Construction en proyectos de infraestructura educativa en el sector público con un resultado de 38% del trabajo productivo, 37% trabajo contributario y un 25% no contributario, este porcentaje indica que el TP es mayor al TNC por cuanto es un indicador positivo de gestión. Palabra clave: Lean Construction, modelo de gestión, producción xvi ABSTRAC Peru in recent years have been building medium and large scale, private entities are making use of control methodologies such as Lean Construction. However, at the state level it is still being built traditionally without any management approach, which causes losses and waste to 25%. The objective of the research is to determine a productivity and control management model by applying the lean construction philosophy to optimize economic resources in educational infrastructure projects in the public sector of the Junín region. The methodology is of applied type, experamenty quantitative; Collect data of productivity of crews of workers and quantify the productive, contributory and non-contributory work then it is processed according to the balance sheet. A management tool is obtained through the determination of a management model, with the application of the Lean Construction philosophy in educational infrastructure projects in the public sector with a result of 38% of productive work, 37% contributory work and a 25% non- contributory, this percentage indicates that the TP is greater than the TNC because it is a positive management indicator. Key Word: Lean Construction, management model, production 1 CAPÍTULO I PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.1 SITUACIÓN PROBLEMÁTICA Perú en los últimos años viene realizando construcciones a mediana y gran escala. En las entidades privadas están haciendo usos de metodologías de control como es Lean Construcción. Sin embargo en el ámbito estatal aún se sigue construyendo de manera tradicional, sin ningún enfoque de gestión lo que provoca pérdidas y desperdicios al 25 %. Según el estudio de (CAPECO, 2015), se observó que las construcciones de edificaciones en nuestra región no culminan en los plazos establecidos. Estos retrasos son ocasionados por la carencia de planes de ejecución, lo que provoca pérdidas de recursos y tiempos. En la ejecución de las edificaciones de instituciones educativas donde se presentan retrasos no se han aplicado metodologías de planeamiento como el Lean Construcción y ningún tipo de metodología que controle los procesos de construcción en la etapa de diseño y ejecución. 2 Algunas de ellas se encuentran al 90 % por lo que al culminar este año, el año 2018, se presume que queden paralizadas esto ocasionado por trabajarse con expedientes que no cuentan con planes concretos para la ejecución y control de los proyectos. Los encargados de la construcción se basan en su experiencia para suprimir la formulación del planeamiento de obra, lo que se traduce en pérdida de recursos y tiempos. Para el planeamiento de obra se buscará la aplicación del Lean Construction en obras ya ejecutadas durante los últimos periodos de gobierno en la región Junín y se comparará con otros que estén en ejecución aplicando sus herramientas, para la optimización de recursos y tiempos, con el Power Plant Controller (PPC) y tren de actividades. 1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA 1.2.1 Problema general ¿Cómo determinar un modelo de gestión de productividad y control mediante la aplicación de la filosofía Lean Construction, para optimizar los recursos económicos en proyectos de infraestructura educativa en el sector público de la región Junín? 1.2.2 Problemas específicos - ¿Cómo establecer un modelo de gestión de productividad mediante la aplicación de la filosofía lean construction para optimizar los recursos económicos en proyectos de infraestructura educativa en el sector público de la región Junín? 3 - ¿Cómo establecer un modelo de gestión de control mediante la aplicación de la filosofía lean construction para optimizar los recursos económicos en proyectos de infraestructura educativa en el sector público de la región Junín? 1.3 JUSTIFICACIÓN TEÓRICALa investigación es necesaria para poder crear o determinar planes de gestión con la aplicación lean construction que servirán como herramientas de gestión en los diferentes proyectos similares, con la convicción de hacer una construcción de calidad dentro del tiempo determinado y con el presupuesto establecido. Los gerentes de proyecto que accionan en el campo técnico y constructivo al aplicar el sistema Lean construcción, tendrán la posibilidad que los proyectos de obras civiles se traduzcan en ganancias de recursos, minimizando las pérdidas de recursos y tiempo en demoras dentro de los procesos constructivos. 1.4 JUSTIFICACIÓN PRÁCTICA Tiene una acción positiva para la sociedad, porque con la aplicación de Lean Construcción se asegura que las obras civiles culminen en el tiempo establecido, con los recursos económicos propuestos sin adicionales o perdidas y con la calidad determinada. La población se beneficia; por que pueden hacer uso de las obras civiles concluidas al 100% y no como algunas que quedan en paralizaciones o abandono por falta de presupuesto. 4 Según la Ley 30225 contrataciones del (Programa Nacional de Infraestructura Educativa [PRONIED], 2012), es la entidad encargada de hacer cumplir con el tiempo y “el presupuesto de proyectos de infraestructura educativa, es ahí donde se debería hacer uso de esta metodología para aplicar desde los cimientos de un proyecto hasta su ejecución” (p. 15). En el ámbito económico presupuestal de los gobiernos regionales con esta aplicación se puede optimizar los recursos económicos a través de los controles en la etapa de expediente y ejecución. Se haría una redistribución económica real y justa; esto conllevaría a hacer más obras con presupuestos bajos y dar el beneficio a un mayor número de distritos. Se lograría que Perú sea un país consolidado con una población satisfecha. 1.5 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN 1.5.1 Objetivos generales Determinar un modelo de gestión de productividad y control mediante la aplicación de la filosofía lean construction para optimizar los recursos económicos en proyectos de infraestructura educativa en el sector público de la región Junín 1.5.2 Objetivos específicos - Establecer un modelo de gestión de productividad mediante la aplicación de la filosofía lean construction para optimizar los recursos económicos en proyectos de infraestructura educativa en el sector público de la región Junín. 5 - Establecer un modelo de gestión de control mediante la aplicación de la filosofía lean construction para optimizar los recursos económicos en proyectos de infraestructura educativa en el sector público de la región Junín. 1.6 HIPÓTESIS 1.6.1 Hipótesis general Si se determina un modelo gestión de la productividad y control mediante la aplicación de la filosofía lean construction, entonces se optimiza los recursos económicos en proyectos de infraestructura educativa en el sector público. 1.6.2 Hipótesis específicas - Si se establece un modelo de gestión en la productividad mediante la aplicación de la filosofía lean construction en las infraestructura educativa entonces aumenta la productividad. - Si se establece un modelo de gestión en el control mediante la aplicación de la filosofía lean construction en las infraestructuras educativas entonces el control se optimiza. 1.7 IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES - Independiente: X = Filosofía lean construction - Dependiente: Y = Productividad en la ejecución y control de proyectos de edificaciones 6 Y1 = Evaluación de la productividad Y2 = Evaluación del control. 1.8 OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES Tabla 1. Operacionalización de variables VARIABLES DIMENSIONES Independiente: X = Filosofía lean construction X1 = El porcentaje del plan cumplido PPC X2 = El tren de actividades Dependiente: Y 1 = Productividad Y2= Control Y 1,2 = (X1, X2) - -- Evaluación de la productividad Evaluación del control. Fuente: Elaboración propia Y 1,2 = (X1, X2) 1.9 MATRIZ DE CONSISTENCIA X= Filosofía lean construction Y 1 = Productividad Y2= Control 7 TíTULO PROBLEMA OBJETIVO HIPÓTESIS VARIABLES DIMENSIONES APLICACIÓN DE LA FILOSOFIA LEAN CONSTRUCTIÓN EN LA EJECUCIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS CIVILES Problema General: ¿Cómo determinar un modelo de gestión de productividad y control mediante la aplicación de la filosofía lean construction para optimizar los recursos económicos en proyectos de infraestructura educativa en el sector público de la región Junín? Objetivo General Determinar un modelo de gestión de productividad y control mediante la aplicación de la filosofía lean construction para optimizar los recursos económicos en proyectos de infraestructura educativa en el sector público de la región Junín Hipótesis general Si se determina un modelo gestión de la productividad y control mediante la aplicación de la filosofía lean construction, entonces se optimiza los recursos económicos en proyectos de infraestructura educativa del sector público. Independiente: X = Filosofía lean construction X1 = El porcentaje del plan cumplido PPC X2 = El tren de actividades Problema Específico 1: ¿Cómo establecer un modelo de gestión de productividad mediante la aplicación de la filosofía lean construction para optimizar los recursos económicos en proyectos de infraestructura educativa en el sector público de la región Junín? Objetivo Específico 1 : Establecer un modelo de gestión de productividad mediante la aplicación de la filosofía lean construction para optimizar los recursos económicos en proyectos de infraestructura educativa en el sector público de la región Junín. Hipótesis Específico 1 : Si se establece un modelo de gestión en la productividad mediante la aplicación de la filosofía lean construction en las infraestructuras educativas, entonces aumenta la productividad. Problema Específico 2: ¿Cómo establecer un modelo de gestión de control mediante la aplicación de la filosofía lean construction para optimizar los recursos económicos en proyectos de infraestructura educativa en el sector público de la región Junín? Objetivo Específico 2: Establecer un modelo de gestión de control mediante la aplicación de la filosofía lean construction para optimizar los recursos económicos en proyectos de infraestructura educativa en el sector público de la región Junín. Hipótesis Específico 2: Si se establece un modelo de gestión en el control mediante la aplicación de la filosofía lean construction en las infraestructuras educativas , entonces el control se optimiza. Dependiente: Y 1 = Productividad Evaluación de la productividad Y2= Control Control de obra Y1,2 = (X1, X2) 8 CAPITULO II. MARCO TEÓRICO 2.1 MARCO FILOSÓFICO O EPISTEMOLÓGICO DE LA INVESTIGACIÓN El marco filosófico de la investigación de la filosofia Lean construction se enmarca en dos modelos; el modelo gerencial tradicional y el tecnológico que asegura el optimo rendimiento de producción. Según (Hino, 2005 ) la producción se centra en los residuos como partida de mejora , y el occidental convencional espera que la tecnología produzca un mayor rendimiento. La investigación centra su estudio en el análisis de obras de infraestructura educativa desde dos enfoques la ingeniera constructiva y la gestion de la construcción. La ingenieria en la construcción comienza con su análisis en la etapa de diseño mediante una ingeniería secuencial, que pasa las etapas de construcción con un enfoque optimo, que tieneel objetivo de reducir y eliminar las actividades concretas y abstractas; maneja una ingeniería colaborativa, holística con sus principios de un razonamiento deductivo; mientras que la gestión de la construcción comienza con una planeación de producción y gestiona calidad desde un enfoque procesal ( planificar - hacer - verificar y actuar ). Busca las soluciones óptimas para obtener resultados de eliminación o reducción de los residuos procesales. 9 2.2 ANTECEDENTES DE INVESTIGACIÓN 2.2.1 Antecedentes internacionales Por un lado se encuentra (Gómez, 2011), que en su investigación sobre Lean Construction refiere que la filosofía de la construcción sustentable es un paradigma necesario en el mundo de la ingeniería civil. Y la misma está centrada en la gestión diversa de la producción. A través de esta investigación se pudo establecer un marco teórico sobre las diversas herramientas, métodos, técnicas y estrategias utilizadas dentro de la gestión de proyectos referidos a la construcción. Lean Construction por su parte, es un soporte de constructibilidad que da soporte a las operaciones y aplicaciones de una futura operacionalización de los procesos de construcción. El autor en mencionada investigación también concluye que los diversos criterios que se originan desde la sustentabilidad, involucran procesos dentro de la vida complementaria de los proyectos en el ámbito de la construcción. Por lo que se puede observar que, la mencionada investigación busca demostrar la dinámica que existe en todos los elementos que componen o son parte de un determinado sistema. Debido a la inpronta relevancia o importancia que tiene el desarrollo de una estructura pensando desde la filosofía de la construcción. Por otra parte el investigador (Fernández, 2015), realizó una investigación titulada: La gestión de la obra desde la perspectiva del último planificador. En la mencionada investigación el ingeniero Fernández, refiere que el origen de la problemática dentro de la 10 construcción de obras, se encuentra en los esquemas tradicionales de la estimación productiva dentro de la planificación. Este fenómeno, contribuye con la incertidumbre y la variación de los estados de construcción. Perspectiva que fue aprendida y concientizada por las empresas automovilísticas del inicio de Siglo XX. Hoy; empresas utilizan la producción sin pérdidas para que los ambientes de trabajo puedan mostrar una eficiente producción. Además; el autor manifiesta que para una correcta producción, se hace necesario conocer e implementar los (Sistemas de Último Planificador [LAST PLANNER], 2017) que básicamente propone la modificación completa de la programación y la actualización del control de una determinada obra. Con el fin de crear diversos ambientes estables para el que hacer estructural, protegiendo la producción reduciendo la incertidumbre y azar. El autor también concluye que existe una amplia efectividad en el uso de este sistema. La aplicación exitosa en los países americanos y europeos da muestra la mejora que ofrece este tipo de mecanismos en el cumplimiento de plazos y productividad. A ello se suma que el Sistema de Último Planificador es una metodología renovadora de estándares de barras y redes que complementa y sofistica el proceso de la construcción. Este sistema, concluye el investigador, se preocupa por desarrollar un correcto manejo de variación. Ya que mientras los diversos métodos se manejan en relación a fechas, el sistema SUP se relaciona con los flujos de trabajo. Donde la planificación dentro de los métodos de redes, es esencial para la generación de contratos a través de 11 interdependencias. De esta manera el autor refiere que este sistema, pretende incrementar las diversas fiabilidades de la planificación y por lo tanto se empeña en la mejora y sofisticación de desempeños. Cuenca - Ecuador, el investigador (Costa, 2016), realizó una investigación importante que tituló: Estudio para determinar la factibilidad de introducción de la filosofía “Lean Construction” en la etapa de planificación y diseño de proyectos en empresas públicas y privadas de ciudades intermedias. En la mencionada investigación, el autor concluyó que los proyectos basados en esta filosofía han generado diversos plazos establecidos de eficacia y sostenibilidad. Adicionalmente, el autor también manifiesta que el incremento de la productividad ha sido seguido por la utilización de herramientas propias del apoyo de la filosofía de Lean Construction. La misma que actuó como la base teórica para desarrollar cambios en la producción y en la forma en la que se puede observar a la construcción en pleno siglo de las construcciones eficaces. Mientras que en la ciudad de Quito - Ecuador, el científico (Crespo, 2016), en su investigación sobre: Mejora de la productividad en la construcción de edificaciones en la ciudad de Quito, aplicando Lean Construction concluye que; existen factores que no permiten el avance y desarrollo de la construcción en Latinoamérica. La productividad está siendo afectada por problemas de rentabilidad de proyectos. Dentro de esta perspectiva el autor refiere que la investigación se centró en desarrollar diversas mejoras de partidas responsables con medidas de productividad. La propuesta de Lean Construction, es una 12 fuerza teórica imprescindible para difundir y crear producción para mayor rentabilidad. Con ello se afianzan las investigaciones basadas en herramientas propias de los registros. 2.2.2 Antecedentes nacionales Sobre la temática de aplicación de la filosofía Lean Construcción en obras civiles se han realizado investigaciones importantes a nivel nacional; por ejemplo se tienen las siguientes investigaciones: En la Pontificia Universidad Católica del Perú (Tejada, 2015), realizó una tesis sobre la aplicación correcta, programación, desarrollo ejecutivo y control procedimental de proyectos. En referida investigación el autor sostuvo que la aplicación de las diversas herramientas del Lean Construction contribuye con la construcción de resultados para el desarrollo adecuado de proyectos. Ya sean desde los estándares de la productividad o mejorando los plazos de entrega y los costos, que se refieren a la optimización del trabajo. Sin embargo el mismo autor refiere que las herramientas que se utilizan dentro de este sistema, mejoran las representaciones reflejadas en los proyectos. Por otro lado (Buleje, 2016), realizó una investigación titulada: Productividad en la construcción de un condominio aplicando conceptos de la filosofía Lean Construction. En la referida investigación, el autor manifiesta que la construcción necesita de nuevos y novedosos enfoques que sean incluidos de forma adecuada 13 por los obreros y trabajadores que se especializan en diversas tareas. Ya que a través de la filosofía Lean Construction se puede mejorar los tiempos de trabajo y la calidad de los resultados. (PEREIRA, 2016) El presente proyecto consiste en determinar la productividad y rendimientos de la mano de obra en el proceso de encofrado de columnas con sección circular del Proyecto Country Day School, ubicado en san isidro – Lima. Para determinar la productividad en el proceso de encofrado del Frente 4, se utilizó la técnica Work Sampling, la cual consiste en la observación constante de la actividad estudiada, determinando qué el porcentaje del tiempo es productivo (TP), contributivo (TC) o no contributivo (TNC) y según los resultados los obreros para dicha actividad abarcan cerca de un 44%TP, 13%TC y 43%TNC. La metodología Crew Balance, se empleó para el proceso de desencofrado dando una eficiencia del 66% para realizar dicha actividad; además se determinó los rendimientos para las 4 sub- actividadesnecesarias para la confección de las columnas, las cuales son: Fijación de armadura 0.023Hr- H/Kg, Colocación de formaleta y accesorios 1.49Hr-H/m2, para el encofrado de la columna se determinó que el rendimiento es de 4.42Hr-H/m3 y en el desencofrado se estableció un rendimiento de 0.3Hr-H/m2. 2.2.3 Antecedentes locales En la Provincia de Huancayo, específicamente en la Universidad Continental el investigador (Collachagua, 2017) realizó una investigación titulada: Aplicación de la filosofía Lean Construction en 14 la construcción de departamentos multifamiliares “La Toscana”, como herramienta de mejora de la productividad. En esta investigación el autor sostuvo que la filosofía Lean Contruction usa una diversidad de herramientas de sectorización para dividir el trabajo y sofisticar las cantidades similares. Según el autor el tren de actividades, es decir las cuadrillas especializadas en una sola labor, se logra desde el aumento de la eficiencia para la ejecución de obras. Todo ello dentro del proceso de especialización de los trabajadores para las labores que se realizan en las empresas o entidades de construcción durante la ejecución de obras. Mientras que en la Universidad Cesar Vallejo la investigadora (Cotrina, 2017) realizó la investigación titulada: Aplicación del Lean Construction para optimizar la productividad en una obra de ampliación del pabellón educativo en San Jerónimo de Tunan, Huancayo. En la mencionada investigación el autor concluye que la aplicación de Lean Construction optimiza de gran manera la eficacia de los medios de trabajo productivo. Además de solidificar el trabajo contributorio y el trabajo que se aleja de este último. Contribuyendo de esta manera con la medición de la producción y el reflejo de los valores dentro de los estándares permisibles de la estructuración. Además el autor manifiesta que la aplicación de los estándares del Lean Construction permite la optimización de diversos trabajos 15 contributarios, identificando las pérdidas y las ganancias de cada construcción. Con lo que queda demostrado que la aplicación del Lean Construction a través del Last Planner optimiza la planificación productiva, logrando una referencia en cuanto a la programación real con mínimas diferencias para el cumplimiento de los planes de cumplimiento. Aplicando herramientas de diferencia y programación de actividades. El autor en mención logró enfatizar que en las diversas gerencias de desarrollo de proyectos de construcción deben de utilizar y aplicas los modelos de la filosofía Lean Construction. Ya que la aplicación de este sistema garantiza la estabilidad de la producción y de los proyectos en general; Incluyendo la posibilidad de un reglamento fundacional de edificaciones como requisito previo al control de una obra. Así como también a la sofisticación de una malla curricular dentro de las facultades de ingeniería civil, para la puesta en práctica de esta metodología. Por otro lado en la Universidad Alas Peruanas, (Perlacios, 2016), realizó una investigación titulada: Gestión y control técnico de en la construcción de edificios envase de la planta de unión andina de cementos bajo la filosofía Lean Construction. En la referida investigación luego de desarrollar un diagnóstico de control técnico y de prácticas civiles se llegó a la conclusión de que la gestión y el control son mecanismos fundamentales para la realización de obras monumentales. 16 La filosofía Lean Construction es una herramienta que abarca el universo de toda la realización de proyecto y de la tesis en sí misma. Las definiciones, los conceptos y los preceptos fundamentales nacen de este modo de ver la construcción y producción. Por otra parte la gestión desde el enfoque del control técnico, es significativo, en tanto que dentro de la gestión se planifica, ejecuta y renombra ciertos atributos propios de la ingeniería civil. 2.3 BASES TEÓRICAS 2.3.1 La Filosofía Lean Esta referida construcción sin pérdidas, es un enfoque multidisciplinario que, está dirigido para optimizar los procesos de la gestión de proyectos, específicamente de construcción. Como resultado de la aplicación de esta filosofía, se pueden tener diversos resultados, desde la construcción plena hasta herramientas para la construcción eficaz. El proceso de construcción en sí mismo, se beneficia de esta filosofía, en la medida de que la operativización de sus elementos parten del diseño de un proyecto conjunto para satisfacer la diversidad de necesidades de los clientes. Además, se desarrollan los proceso de satisfacción para las necesidades y solicitudes de los clientes. Por otro lado, este marco filosófico de Lean Construction permite el desarrollo del trabajo en el marco de proyectos sostenibles en el tiempo. Todo proyecto dentro de esta filsolofía se estipula desde los 17 objetivos de maximizar y valorar las circunstancias para reducir en gran parte las pérdidas en las actividades de construcción. Así mismo se renuevan los procesos de la planificación y del sistema de control para mejorar la filosofía de la gestión y la reducción de los tipos de inconvenientes en la construcción. Esto se desarrolla desde la puesta en práctica de Lean Manufacturing; es decir, desde la manufactura esbelta como filosofía de una determinada gestión enfocada en los procesos que reducen los tipos de desperdicio. Entre ellos se tiene a: - Tiempo de espera. - Transporte. - Exceso de procesado. - Inventario. Figura 1. Lean manufacturing Fuente: (Virtual Design and Construction [VDC LEAN], 2016) 2.3.2 Objetivos de Lean Construction Desde una perspectiva proyectiva los objetivos de la filosofía Lean Construction tienen que ver con la sofisticación de redes y cerradas, que actuan como actividades con holguras, con la misión de reducir dichas holguras y establecer un valor cero entre ellas. Por otra parte 18 el objetivo de esta filosofía también se centraliza en la reducción de los flujos que se desarrollan naturalmente en toda construcción. El mejoramiento contínuo de toda construcción se basa en la disposición plena en planta para la mejora de la producción en todos sus niveles. La productividad como el fin que se debe alcanzar toda construcción se basa en diversos objetivos. Los cuales son: A. El sistema de Lean Construction es una herramienta posibilitadora, que mejora la productividad de la empresa y brinda mejorar en la calidad de las construcciones en todos los niveles. B. También es un método manufacturero o de fabricación plena, de políticas desde un tiempo y espacio determinado para garantizar la confianza plena de los subcontratistas y de proveedores propios de la construcción. C. El objetivo de la Filosofía de Lean Construction es la de ser una filosofía de la administración en general para todas las empresas que trabajan esta área y para las que están interesadas en desarrollar este tipo de empresas. 19 2.3.3 Enfoque tradicional en contraste con el enfoque Lean Cuadro 2 DESCRIPCIÓN PRODUCCIÓN TRADICIONAL PRODUCCIÓN LEAN Conceptualización de la producción. La producción consiste en gran medida en las conversiones; es decir, en el paso de las actividades o tareas a fines. Las mismas que añaden un valor al producto. La producción, está enfatizada por las conversiones y flujos de las construcciones. Los mismos que están reducidos por los valores del producto. Enfoque de control. Está dirigido con la finalidad de alcanzar el control de las actividades formados por un conjunto imprescindible de operaciones o también funciones. Dirigido por momentos de costos, tiempos yvalores de los diversos flujos, todo ello dentro del proceso de minimización de las variabilidades. Enfoque de mejoramiento. Se desarrolla desde el incremento de la Se establece desde la mejora 20 eficiencia a través de la adopción de nuevas tecnologías. continua para la busca del desarrollo de valor. Se establece periódicamente en relación a la eficiencia de la implementación de las nuevas tecnologías de construcción. Fuente: LEAN – VDC Figura 2. Metodología enfoque tradicional Fuente: LEAN – VDC 21 Figura 3. Metodología de planificación Lean Fuente: LEAN - VDC 2.3.4 Herramientas de la filosofía Lean La filosofía Lean dentro de la planificación contribuye con la generación de herramientas para la protección de obras. Se materializa en la práctica como escudo para la implementación de grados de confiabilidad de los diversos procesos y de esta manera se disminuyen las diferentes duraciones de los proyectos. Para ello se hace necesario un planificador. El planificador es aquella persona que se involucra con el trabajo y no solo da órdenes. Actua directamente con el campo de acción y consigue entre otras cosas la certeza de estructurar un trabajo de forma adecuada y directa. La responsabilidad de ser un planificador recae sobre los maestros de obra, los maestros capataces o los ingenieros de producción. 22 Es por ello necesario e imprescindible la planificación desde el Last Planner, para garantizar el éxito del trabajo realizado. De esta forma se materializan las metas trazadas y se desprenden actuaciones responsables y programadas; Evitando de esta manera que se rompan los compromisos y las injerencias particulares de cada persona, para dar paso a las gerencias o al ingenio para producir y cumplir con lo esperado. A continuación se muestra el esquema del enfoque Lean en cuanto a los procesos de la planificación. Figura 4. Enfoque Lean en la planificación Fuente: LEAN – VDC 2.3.5 Lean Production La filosofía Lean dentro de la producción muestra un sistema organizado que tiene la finalidad de eliminar o en última instancia reducir los elementos que no aporten o contribuyan de manera positiva con los recursos, tiempos y espacios de la ejecución de una obra. 23 La búsqueda de un Lean Production es fundamental para el trabajo productivo en razón de la eliminación de actividades innecesarias. Esta nueva perspectiva establece que la producción sea considerada como un diseño dentro de una misma producción; Para ello se establecen diversos procesos, los mismos que situan a la producción (Koskela, 2010) como el eje fundamental de una obra o construcción. A. El Lean Production se basa en la identificación de actividades que generan un gran valor; Identificando las actividades de manera responsable y se agregan estímulos de valor, para tratar de reducir alguna relación con las actividades. Ello para reducir o eliminar las pérdidas en relación al proyecto establecido, estas pueden ser de costo, tiempo, material, entre otras. Identificar este tipo de actividades es primordial y fundamental en una cadena correcta de producción. Con este tipo de filtros se reducen las pérdidas y se desarrollan nuevos enfoques para implementar otras actividades que beneficien al proyecto. B. Así mismo la filosofía desde la producción busca incrementar los valores económicos de lo que se produce. en razón de los beneficios que se pueden obtener al eliminar diversas pérdidas enfocadas en mejorar la calidad de los productos y por ende la rentabilidad de los mismos, desde la satisfacción de los clientes finales en la cadena de producción. Dinámica que se puede lograr desde la materialización de productos dentro de una perspectiva diferente del cliente y además 24 haciendo que los productos que se producen tengan igual o mejor consistencia de otros en el mercado y que superen las expectativas de los que demandan mencionado producto. C. Esta manifestación de Lean Production reduce la variabilidad y termina con la incertidumbre de la planificación y producción de certezas para el cliente. Desde esta noción es importante para una empresa la reducción de la variabilidad y la reducción de incertidumbres. 2.3.6 Lean Construction Dentro de la filosofía de Lean Construction se desarrollan mecanismos para la adaptación del Lean Production; los mismos que estaban dentro del enfoque de las empresas manufactureras y que buscan implementar y entender las diversas dificultades de los procesos de adaptación. En razón de que los procesos son diferentes, los estándares de adaptación se desarrollan en relación a la construcción y estipulación de industrias cada vez más especializadas. Dentro de la industria de la construcción se toma en cuenta el desafío de cambiar los preceptos de la industria tradicional; de convertir los materiales para la transformación eficaz y finalmente para la entrega de los productos terminados dentro de los sistemas de producción. Por el contrario, Lean es considerado como la estructuración de un flujo de teorías y prácticas que se aplican durante todo el proceso de producción. En ese sentido la filosofía Lean Construction se resuelve como una perspectiva planificada para la construcción, que evita los ejes 25 tradicionales de solo construir y transformar para pasar a la hegemonía de visualizar los procesos abundantes y la construcción de los modelos que se convierten y permiten la sofisticación de la propia construcción. 2.3.7 Integrad Project Delivery El (Integrad Project Delivery [IPD], 2014) es una paradigma que busca la implementación directa y organizada de principios y también de herramientas que contribuyan con el desarrollo en equipo de proyectos. A ello se suma que el Lean Construction Institute [LCI], 2015) desarrolla mecanismos para mejorar la metodología de proyectos dentro de la construcción, que emplean nuevos conceptos migrados desde las teorías de la producción eficaz y de la industria dentro de todas las fases de un proyecto de construcción. Tradicionalmente se empleaban las técnicas herramientas y metodologías a la parte constructiva u operativa; sin embargo, en la actualidad se emplean estos resultados para la observación de otros campos de construcción. Las diversas áreas de la construcción se han nutrido de estas perspectivas, las mismas que abarcan diferentes áreas y secuencias dentro de un proyecto. Dando de esta manera inicio a un revolucionario modo de entender y practicar la filosofía Lean; la misma que no solo abarca una parte operativa; sino, que busca estimular y perfeccionar toda la dinámica de un proyecto dentro de un determinado ciclo de trabajo significativo. 26 Figura 5. Lean Project Delivery System Fuente: Ballard 2000 2.3.8 Rendimiento y velocidad en la producción Se hace común los casos de estudiantes o profesionales en las diversas ramas de la ingeniería civil que confunden los conceptos o las categorías de rendimiento y también de velocidad. Al mostrarte un análisis de precios particulares normalmente se hace referencia al rendimiento, cuando en realidad lo que se está manifestando es la optimización de la velocidad. Es por ello, que la velocidad de la producción se manifiesta de diferente forma y contenido. Algunos ejemplos son mostrados a continuación: A. Unos Operarios en sus labores diarias pueden llegar a encofrar por día 43.6 𝑚2; con lo que tendrían una velocidadcalculable de 43.6 m2/día. 27 B. Dentro de una cuadrilla de vaciadores, existen trabajadores que todos los días vacían un mismo porcentaje de cubicaje de 38 cubos; por lo que las cuadrillas tendrían una velocidad referente a 38𝑚3 / día. C. Por otra parte, se tiene en Huancayo una máquina retroexcavadora, que al ser manejado por un operador puede excavar 120 ml de cimiento con una velocidad de 120 ml/día. Si esta misma retro excavadora trabajaría seis horas al día, entonces se podría afirmar que la velocidad es de 2.6 ml/hora. 2.3.9. DEFINICIÓN DE TÉRMINOS BÁSICOS - Carta balance en Lean Construction La Carta Balance en cuanto a Lean Construction es definida por (Serpell, 2010) como la carta que permite el equilibrio en una cuadrilla; es decir, se conceptualiza como un gráfico que mide de alguna forma el tiempo en minutos de alguna función o estructura de recursos, que están involucrados dentro de las actividades de construcción. Estos recursos son presentados como barras, en las cuales se desplazan los tiempos ya sean según las actividades o segun los tiempos en los que no se produce absolutamente nada. Este tipo de mediciones advierten sobre las consecuencia de no obedecer una adecuada secuencia constructiva. Es además un eje productivo para la optimización de procesos, que se analizan dentro de los objetivos de los métodos constructivos en medio de la eficiencia de los usuarios o trabajadores. El autor en referencia, refiere que el objetivo de esta Carta Balance no es la de presionar al trabajador en torno al cumplimiento de una tarea, 28 sino más bien, forma a trabajadores responsables y de calidad. A sí mismo, se consolidan los procesos de formación de trabajo contínuo desde la eficiencia de tiempo y dinero. Ya que para poder mejorar las diversas cuadrillas es necesario tener en cuenta lo siguiente: A. Reasignar diversas tareas entre sus miembros para modificar las vivencias, experiencias y el tamaño de las cuadrillas. B. Implementar una diversidad de mecanismos tecnológicos para modificar todo el proceso productivo. C. Considerar la modificación del trabajo productivo para obtener eficacia y eficiencia en las actividades avanzadas. D. El objetivo fundamental de La Carta Balance en cuanto a Lean Construction, es la de aumentar la dinámica productiva del trabajo y disminuir las contribuciones. - Efectos Los efectos son conceptualizados como pérdidas por parte de los trabajos inadecuados que se realizan. Por lo que se sugiere que no deben de ser entregados y mucho menos tomados como ejemplos dentro de la producción o construcción. Para resolver mencionados defectos es necesario asumir ciertos cambios dentro y fuera de la empresa. - Desperdicios Los desperdicios, los constituyen aquellas materias que causan problemas en cuando a la calidad de almacenamiento. Además que se conceptualizan como restos de mediana importancia, que se 29 pierden al transportar diversos materiales dentro o fuera de la construcción. Los desperdicios regularmente no son usados para la fabricación o construcción. Con el deterioro de los mismos determina una inadecuada producción o retrasa los trabajos que se hayan emprendido. - Esperas Las esperas dentro de la ingeniería civil son conceptualizados como el tiempo – espacio perdido dentro de algunas actividades específicas. Estos tiempos y espacios son los que vulneran los trabajos productivos y en última instancia determinan el avance o retroceso de una determinada obra. Evitar las esperas contribuye con la sofisticación del trabajo. Un factor esencial para las esperas es la falta de materiales herramientas, equipos o de información. Lo mismo que representa las salidas no contributorias de los trabajos que se realizan. - Inventario El desarrollo de los inventarios tienen eco con la acumulación de procesos, productos o recursos que se producen desde los subprocesos en cada demanda particular. El hecho de no realizar ningún inventario determina los desperdicios de tiempo y materiales en una empresa. De esta manera se puede eliminar lo fundacional de los ahorros de materiales y la sofisticación de elementos propios de un trabajo correctamente estructurado y ejecutado. 30 - Movimiento El movimiento en sí mismo genera un sinfín de cambios y evoluciones en cualquier ámbito de la realidad; en ese sentido los movimientos son necesarios para cumplir con las actividades que se encomiendan. Las personas deben de cambiar de perspectivas en relación a una filosofía de construcción y también los equipos deben de moverse en relación a los trabajos que se efectúan. La pérdida de materiales propios de la construcción determinan movimientos en contra de la producción; para ello se establecen trabajos exhaustivos en post de la eliminación o reducción de problemáticas vinculadas con el movimiento. - Transporte El transporte como categoría de movimiento es esencial para que no se produzcan pérdidas en cuanto al tiempo de servicio y entrega de los productos; juega un papel fundamental en relación a las actividades complementarias dentro de las actividades productivas. La pérdida de transporte a tiempo significa el deterioro de actividades que se identifican con la falta de producción. - Producción El eje fundamental de todo avance es la producción constante; en ese sentido la producción es una actividad especial que está relacionada con el avance de la tecnología dentro de un sistema de calidad. Los fundamentos de fabricación de diversas bases y principios de producción ostentan significancia dentro de diversos campos de conocimiento. Las bases que proporcionan estos principios 31 fundamentan en normas, leyes, doctrinas y principios para las fuerzas motivantes. Así la producción no solo cumple un papel cuantitativo práctico; sino también, un papel cualitativo teórico. En el que deben de aportar diversas decisiones dentro de la operacionalidad de direcciones. Esta orientación práctica y su aplicación contribuyen con la mejora contínua de una determinada empresa o institución productora. La producción es fundamental para el desarrollo del campo de la ingeniería civil, ya que fundamenta y dinamiza los procesos por los cuales se produce o construye un determinado espacio geográfico dentro del ejercicio profesional. - Productividad La productividad por su parte según (Serpell A. , 2010) se entiende como los índices de medición con la eficiencia de recursos o materiales producidos; esta medición cumple con ser una escala de eficiencia que toda empresa, entidad, institución u organización debe de tener; acción que debe desarrollarse desde un plazo establecido y con estádares altamente comprometidos con el desarrollo pleno de la construcción o producción. Por otro lado la productividad es vista como una relación que existe entre la producción por un conjunto de sistemas de producción, el cual que utiliza diversos medios para la obtención de los mismos. Los recursos para obtener mencionada productividad se establecen por la significancia misma de la productividad; es decir se establecen utilizando una mínima cantidad de recursos obteniendo una amplia capacidad de liderazgo y transformación. 32 La ocupación de tiempos y espacios utilizados para la realización de una acción es fundamental para la productividad de una organización. Los trabajadores en una determinada construcción deben de establecer trabajos significativos para que se eleven los índices de productividad, a fin de brindar servicios de calidad en el tiempo. La productividad se divide en diversas categorías, las mismas que son: trabajo productivo, trabajo contributorio y trabajo no contributorio. A. Trabajo productivo El trabajo productivotiene que ver con aquellas actividades que se realizan de forma directa y que tienen relación directa con las construcciones. Algunos ejemplos pueden darse dentro de el vaciado de concreto, asentar los diversos ladrillos, la colocación de cerámicas, entre otras actividades propias de la producción. B. Trabajo contributario Este trabajo es de tipo necesario que se ejecuta de diversas formas y está presente dentro de las unidades de construcción. Es también considerado como una categoría que permite minimizar al máximo posible una determinada acción de productividad. Los ejemplos más claros son los que tienen que ver con brindar instrucciones, leer planos, transportar materiales, entre otros. C. Trabajo no contributario Es el tiempo de descanso y de necesidades fisiológicas como tiempo no contributivo. Las esperas para desarrollar una actividad, el descanso que se realiza durante los espacios libres, el trabajo que se rehace constantemente, entre otras. 33 - Procesamiento Las fases de procesamientos son distintas pero igualmente necesarias. El procesamiento tiene que ver con aumentar el trabajo ante una actividad simple o minúscula. Los sobre costos por ejemplo son asumidos por el cliente y se generan diversas pérdidas para con el desarrollo del proyecto. Este es el tipo de pérdida más dificil de asumir, más transparente a la hora de identificar y la más reducida. - Sobre producción La producción se refiere a las demandas ampliamente ostentadas por el cliente. Además, se sostiene desde la perspectiva del cliente como producto o actividad. Se suceden los procesos dentro de la producción con el peligro de dar perdida a lo que se está produciendo o desarrollando. - Variabilidad La variabilidad se conceptualiza como el proceso por el cual van ocurriendo diversos eventos sin prevención alguna. De forma esporádica e impredecible. Es producto de diversos factores entre ellos se encuentran los internos o externos dentro del sistema. Está presente además dentro de todos los proyectos por los cuales se incrementa la complejidad. La velocidad es una característica de la variabilidad al igual que la ubicación y la magnitud de los mecanismos de producción. Estos eventos se desarrollan aleatoriamente y no se aprecian su dinámica 34 en la totalidad; es decir, se pueden predecir algunos hechos; sin embargo, no se tiene razón de cómo ni de cuándo se efectúan diversos cambios. - Ruta crítica en obras de edificación Sobre la Ruta Crítica en obras de edificación en su trabajo de investigación (Jiménez, 2017) sostiene que esta ruta crítica, es un proceso administrativo que tiene que ver con los estándares de planeación, programación, constante ejecución y medio de control de todas y cada una de las diversas actividades que componen un proyecto crítico y de costo óptimo para la empresa, organización o trabajo. El mencionado autor sustenta que esta metodología tiene un carácter amplio donde su principal característica es la de ser flexible y posible, de ser adaptada a cualquier proceso o proyecto que se esté desarrollando. Dinámica que busca establecer nuevos resultados donde se apliquen proyectos que posean diversas características tales como: El proyecto debe de ser único y no debe de repetirse de ninguna forma, no puede existir similitud entre una parte del proyecto como de su totalidad. Además el proyecto debe de ser ejecutado en un tiempo mínimo optimizando así su eficacia; así mismo, el proyecto ejecutado no debe de tener variaciones en relación al proyecto original. Por otro lado el proyecto tiene que recibir un costo de operación que sea lo más bajo posible dentro de un tiempo y espacio disponible por 35 los procesos de la producción. Estos procesos frente a la ruta crítica en las obras de edificación tienen los siguientes procesos. • Primer ciclo El primer ciclo se desarrolla desde el estadío de tiempo en el que las personas se vuelven responsables de diversos procesos. Los mismos que son intervenidos durante todo el proyecto donde se está de acuerdo con el desarrollo de tiempo, costo y elementos participativos en una red de camino crítico. A partir de este primer ciclo se marca la red de caminos y rutas críticas correspondientes. Al terminar esta primera fase se dejan notar los diversos cambios en las actividades de las personas. Dentro de las secuencias tiempos y costos es necesario observar la necesidad de rediseñar ciertas redes de conformidad con otras personas que integran un grupo selecto y participativo. • Segundo ciclo El segundo ciclo es aquel estadío de tiempo y espacio donde se desarrolla la última actividad del proyecto que se está desarrollando. En este proceso existen diversos ajustes constantes en cuanto a las diferencias que se presentan para con un trabajo estructurado y programado. El trabajo realizado tiene que ver con la superposición de la producción ante las rutas del trabajo crítico. 36 CAPÍTULO III. METODOLOGÍA 3.1 TIPO Y DISEÑO DE INVESTIGACIÓN 3.1.1 Tipo El tipo de investigación que se va a realizar es aplicado por que se van a utilizar conocimientos de planeamiento de obra, basados en la filosofía de construcción sin pérdidas (Lean Construction), para ser aplicados dentro del proceso constructivo de las edificaciones de instituciones educativas, con la finalidad de optimizar tiempos y recursos que es el objetivo de la investigación que se presenta. 3.1.2 Nivel de investigación La investigación es cuantitativa experimental porque se investiga un problema poco estudiado en nuestro medio, se indaga desde una perspectiva innovadora y nos ayuda a definir conceptos promisorios según (Hernandez Sampieri, 2015) . Las variables van a sufrir modificaciones a sus cantidades el cual es el resultado del proceso de aplicación o utilización del lean Construction. Para finalmente relacionarse con las métricas actuales de la ejecución de obra y poder verificar finalmente la optimización. 37 3.2 POBLACION DE ESTUDIO Selltiz (1980) menciona que una vez que se ha definido cuál será la unidad de análisis, se procede a delimitar la población que va a ser estudiada y sobre la cual se pretende generalizar los resultados. Así una población es el conjunto de todos los casos que concuerdan con una serie de especificaciones. El universo de investigación corresponde a las infraestructuras educativas de la región Junín, que asciende a la suma de 300 unidades según Info Obras – Perú. La población estudiada son las 02 obras de infraestructura educativa, que servirá para determinar la productividad en la ejecución y control de proyectos de edificaciones con la aplicación de la filosofía lean construcción en la región Junín. Cuadro 2. Población de investigación OBRA TAREAS Edificación n°01 104 Edificación n°02 118 TOTAL 222 Fuente: Elaboración propia 3.2.1 Unidad De Análisis La investigación se desarrollará con datos de las tareas críticas de las dos edificaciones de infraestructura educativa, estas tareas son aquellas que si no se ejecuta en el tiempo programado perjudicaría a todo el proyecto y por ende se corre el riesgo de no cumplir con la meta. 38 Se analizan las tareas críticas desarrolladas en la ejecución de obra con el mayor metrado en referencias a otras con menor incidencia en el presupuesto. Edificación n° 01 - Satipo Mejoramiento del Servicio Educativo de la I. E. N°30657 Juan Santos Atahualpa, Distrito de Llaylla, Provincia de Satipo – Junín SNIP Nº 152458 Figura 6. Fachada colegio J.S. Atahualpa - Edificación n° 02- Chanchamayo Nombre de la obra: Mejoramiento del servicio educativo N° 1042 Centro poblado de Churingaveni, distritode Perene, Provincia de Chanchamayo, Región Junín: SNIP Nº 221408 Figura 7. Fachada colegio CC.PP. churingaveni 39 3.3 TAMAÑO DE MUESTRA Hernández Sampieri y Mendoza, (2008) menciona que las muestras no probabilísticas, también llamadas muestras dirigidas suponen un procedimiento de selección informal que se utiliza en diversas investigaciones cuantitativas y cualitativas; toman la muestra de selección en los casos con ciertas características específicas. La selección de la muestra en la investigación se realizará de manera no probabilística y por conveniencia seleccionando proyectos donde se tendrá participación y acceso a la información, la muestra de la investigación en cada infraestructura educativa de estudio contiene 21 tareas criticas (7 arquitectura, 7 estructura, 4 instalaciones sanitarias y 3 de instalaciones eléctricas) y por las dos obras es 42 unidades muéstrales. Cuadro 3. Muestra de investigación OBRA TAREAS CRÍTICAS Edificación n°01 21 Edificación n°02 21 TOTAL 42 Fuente: Elaboración propia 3.4 TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE DATOS 3.4.1. Fuente Primaria Información que se obtendrá por medio del contacto directo, se analizaran los estudios de planes de obras de edificación, obtenida por los proyectos ejecutados; asimismo, visita de obras para corroborar la calidad y el tiempo 40 en el que fueron culminados. Se realizó la toma de datos de productividad en cada obra a una cuadrilla guiada por un operario. 3.4.2. Fuente Secundaria Información que se obtendría a partir de la revisión de los documentos y trabajos de investigación referente a obras que fueron realizadas con la aplicación de Lean en el país. Los instrumentos serán validados por especialistas como: - Las curvas S de ejecución planeada versus la liquidación de obra: Con las cuales se identificó los problemas de adelantos y atrasos, que se evidencio en todo el proceso constructivo de la obra, los que fueron revisados por ingenieros con conocimiento en construcción así mismo los cuadros de PPC. - Los índices de productividad y los porcentajes de trabajo productivo: En vista de que las pérdidas a nivel económico se presentan en relación directa al porcentaje de trabajo no productivo, se van a presentar valores previos y posteriores. se aplicó del método del Lean Construction. - Se van a presentar cuadros comparativos de productividad entre cada cuadrilla y obra. 41 CAPÍTULO IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 4.1 ANÁLISIS, INTERPRETACIÓN Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS 4.1.1 Análisis de obra Edificación N° 01 - Satipo "MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DE LA I.E. Nº 30657 JUAN SANTOS ATAHUALPA DEL DISTRITO DE LLAYLLA PROVINCIA DE SATIPO" En el análisis de la curva S, del grafico de avance de obra se observa que el tiempo programado y culminado fue para 5 meses con un monto presupuestal de S/. 1, 280,500.00. Esta obra sin embargo tuvo una adenda del componente Trabajos complementarios aprobada para un mes con un monto S/. 92,507.11. Para la aprobación de la adenda se tuvo 2 meses de espera por ende la obra cumple sus metas en 8 meses con un costo total de S/. 1, 373,007.11. (Ver anexo N° 01) La obra Nº1: se realizó mediante el proceso de obra por contrata a suma alzada, razón por lo cual no había adicional por mayores metrados. En la mencionada obra no se consideró el metrado total del cerco perimétrico, se llegó a un acuerdo con el supervisor para elaborar un adicional por trabajos complementarios que comprende partidas nuevas no contempladas en el expediente técnico, para que el proyecto funcione, el cual representa el 0.07 del monto contractual. 42 Figura 8. Curva S Obra n° 01 Fuente: Elaboración propia La curva S muestra que durante los 03 meses presento un atraso sin embargo a partir del cuarto mes tuvo un comportamiento acelerado logrando terminar en el tiempo establecido, la relación de lo programado con lo ejecutado o liquidado sirvió para identificar los posibles problemas o errores de productividad que ocurrió en cada mes. Cuadro 4. Programado expediente, obra N° 1 Fuente: Expediente técnico 43 Cuadro 5. Costo del cronograma acelerado, obra N° 1 Fuente: Informe de liquidación de obra La ejecución de obra debe cumplir los alcances del expediente técnico. En la obra se observó que las falencias técnicas del expediente técnico repercutieron en el proceso constructivo, porque no se encontró ningún plan de gestión de proyectos; ocasionando que por omisión del metrado total de cerco perimétrico se tuviera que solicitar una adenda para cumplir con la meta del proyecto, generando un adicional del recurso económico. Se modificó el tiempo de entrega aplazando las oportunidades a la sociedad por el retraso y entrega de obra, la tesis fue analizada desde la filosofía de Lean Construcción que servirá como lecciones aprendidas para la aplicación de otros proyectos futuros para asegurar su cumplimiento en sus alcances de tiempo, costo y calidad. En el análisis de la curva S de la adenda aprobada fue dividida en 02 quincenas con un monto presupuestal de 92,507.11. 44 Figura 9. Curva S adenda de la Obra N°01 Fuente: Elaboración propia Cuadro 6. Cronograma programado quincenal de Adenda Fuente: Informe técnico de adenda Cuadro 7. Cronograma quincenal de Adenda ejecutado Fuente: Informe final de adenda 45 La adenda aprobada se culminó en un mes. En la primera quincena se tuvo un 53.59 % de avance ejecutado acumulado y en la segunda 46.41%. El tiempo y costo de la adenda no tuvo ningún retraso ni adicional logrando cumplir con las metas señaladas. - COSTO FINAL DE OBRA El proyecto se culmina con un 7.22 % de adenda del costo inicial que se representa con la suma de S/. 92,507.11 su ejecución presento debilidad en cuanto al manejo de la gestión de la optimización de costos. Para la aprobación de la adenda se tuvo 2 meses de espera por ello la obra cumple sus metas en 8 meses con un costo total de S/. 1,373, 007.11. Cuadro 8. Costo contratado VS liquidado Fuente: Resumen propio CONTRATADO 46 - TIEMPO FINAL DE EJECUCIÓN DE OBRA Al proyecto se le atribuyo 5 meses para su construcción y se cumplió en el tiempo señalado; sin embargo, se aprobó después de dos meses la adenda y le consignaron 1 mes para ejecutarlo. Este tipo de problemas sucede porque no existe un óptimo control de calidad de revisión y desarrollo de un expediente técnico, no se maneja una gestión de proyectos que asegure el éxito de proyecto. Cuadro 9. Análisis de tiempo obra N°01 Fuente: Resumen propio El análisis del porcentaje de plan cumplido (PPC) de la obra "MEJORAMIENTO DEL SERVICIO EDUCATIVO DE LA I.E. Nº 30657 JUAN SANTOS ATAHUALPA DEL DISTRITO DE LLAYLLA PROVINCIA DE SATIPO". La obra consta de 104 tareas programadas incluido la adenda, que corresponde al mes de mayo, que representa al 100% el PPC. en el primer mes de octubre se tuvo CONTRATADO 47 11 tareas programas acumulada; sin embargo, sólo se ejecutó 9 tareas y el porcentaje del plan cumplido representa el 80%. Esto se observó en las valorizaciones presentadas del expediente técnico. Cuadro 10. PPC de la Obra n°01
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