La innovación constituye un concepto abierto que abarca aspectos tan heterogéneos como las mejoras en los procesos, en los productos o en los servicios. Consiste, básicamente, en incorporar ideas no triviales capaces de generar cambios encaminados a resolver necesidades en una empresa con la finalidad de aumentar su competitividad y mejorar su posicionamiento en el mercado. La incorporación de la innovación en las empresas constructoras supone ventajas competitivas en un mercado cada vez más exigente y globalizado que requiere la construcción de infraestructuras capaces de satisfacer de forma creciente a todas las partes interesadas, incluyendo al entorno ambiental y a las generaciones futuras.
La aplicación de la innovación en el sector de la construcción, sin embargo, no es una tarea simple, a pesar de la importancia de este sector en el desarrollo de cualquier país. Las empresas que trabajan en la construcción, tienen por objeto proyectos “únicos” para los cuales deben adaptar en cada ocasión sus procesos y recursos. Cada obra es un prototipo único, cuya configuración evoluciona con el tiempo. Las obras se localizan en lugares diversos, con continuos desplazamientos del personal y de la maquinaria. Además, el clima y el trabajo a la intemperie son, entre otros, algunos de los factores diferenciales que impiden trasladar directamente las experiencias obtenidas en otros sectores. (más…)
En posts anteriores nos hemos referido a temas tan importantes como el despilfarro y los costes de calidad en las empresas. Seis Sigma constituye una metodología de gestión que ha significado para ciertas empresas una reducción drástica de sus fallos y costes de calidad. Si bien esta metodología se desarrolló fundamentalmente para disminuir la variabilidad de procesos repetitivos, también es verdad que la filosofía que subyace en Seis Sigma posiblemente pueda reducir significativamente el coste y el número de fallos debido a una calidad deficiente en el diseño y la ejecución de los proyectos de construcción. Veamos aquí, como siempre, con ánimo divulgativo, alguno de los aspectos más característicos de esta metodología.
La historia de Seis Sigma se inicia a mediados de los años 80 en Motorola cuando un ingeniero (Mikel Harry) comienza a estudiar la reducción en la variación de los procesos para mejorarlos. Esta herramienta tenía una fuerte base estadística y pretendía alcanzar unos niveles de calidad en los procesos y en los productos de la organización próximos a los cero defectos. Constituye una metodología sistemática para reducir errores, concentrándose en la mejora de los procesos, el trabajo en equipo y con una gran implicación por parte de la Dirección (de Benito, 2000; Membrado, 2004; Harry y Schroeder, 2004). (más…)
La Metodología de la Superficie de Respuesta (RSM) es un conjunto de técnicas matemáticas y estadísticas utilizadas para modelar y analizar problemas en los que una variable de interés es influenciada por otras. El propósito inicial de estas técnicas es diseñar un experimento que proporcione valores razonables de la variable respuesta y, a continuación, determinar el modelo matemático que mejor se ajusta a los datos obtenidos. El objetivo final es establecer los valores de los factores que optimizan el valor de la variable respuesta. Esto se logra al determinar las condiciones óptimas de operación del sistema. (más…)
En el diseño en cuadrado latino se tienen cuatro fuentes de variabilidad que pueden afectar a la respuesta observada: los tratamientos, el factor de bloque I (columnas), el factor de bloque II (filas) y el error aleatorio. Se llama cuadrado latino porque se trata de un cuadrado que tiene la restricción adicional de que los tres factores involucrados se prueban en la misma cantidad de niveles, y es latino porque se utilizan letras latinas para denotar a los tratamientos o niveles de factor de interés.
Veamos un ejemplo práctico: se trata de averiguar si la resistencia característica del hormigón a compresión (MPa) varía con cuatro dosificaciones diferentes (D1, D2, D3, D4). Para ello se han preparado amasadas en 4 amasadoras diferentes y los ensayos se han realizado en 4 laboratorios diferentes. Los resultados obtenidos se han representado en la tabla que sigue.
TIPO DE AMASADORA
1
2
3
4
Laboratorio 1
26,7 (D3)
19,7 (D1)
28,0 (D2)
29,4 (D4)
Laboratorio 2
23,1 (D1)
20,7 (D2)
24,9 (D4)
29,0 (D3)
Laboratorio 3
28,3 (D2)
20,1 (D4)
29,0 (D3)
27,3 (D1)
Laboratorio 4
25,1 (D4)
17,4 (D3)
28,7 (D1)
34,1 (D2)
En este caso, la variable de respuesta es la resistencia característica del hormigón a compresión (MPa), el factor es la dosificación, y los bloques son las amasadoras y los laboratorios. Se supone que no existe interacción entre el factor y los bloques entre sí. El ANOVA trata de comprobar los efectos de los tratamientos (las dosificaciones).
Referencias:
Gutiérrez, H.; de la Vara, R. (2004). Análisis y Diseño de Experimentos. McGraw Hill, México.
Vicente, MªL.; Girón, P.; Nieto, C.; Pérez, T. (2005). Diseño de Experimentos. Soluciones con SAS y SPSS. Pearson, Prentice Hall, Madrid.
Pérez, C. (2013). Diseño de Experimentos. Técnicas y Herramientas. Garceta Grupo Editorial, Madrid.
El método de Monte Carlo es un procedimiento numérico que permite aproximar la resolución de expresiones matemáticas complejas con las que resulta o bien difícil, o bien imposible (especialmente en el ámbito de la estadística) encontrar resultados exactos. Con este método se puede, con la ayuda de una hoja de cálculo, llevar a cabo un ajuste del criterio de aceptación suficientemente preciso y fundado en los intereses de las partes interesadas expresados por los riesgos aceptados de común acuerdo.
Os paso un vídeo destinado a que los alumnos adquieran una visión no determinista del control de calidad de materiales de construcción. El profesor Antonio Garrido, de la Universidad Politécnica de Cartagena, hace un recorrido por las diferentes funciones de distribución que se aplican hoy en día en la generación de las variables aleatorias, destacando su propuesta personal basada en la distribución gaussiana o normal. Además, propone el empleo de la hoja de cálculo de Excel para realizar la simulación de Monte Carlo, tanto por su sencillez de manejo como por su amplia disponibilidad. Espero que os guste.
Referencias:
Garrido, A.; Conesa, E.M. (2009). Simulación por el método de Monte Carlo para generar criterios de aceptación en el control de calidad de productos de construcción. Informes de la Construcción, 61(515): 77-85. (link)
Entendemos por experimento al cambio en las condiciones de operación de un sistema o proceso, que se hace con el objetivo de medir el efecto del cambio en una o varias variables del producto. Ello nos permite aumentar el conocimiento acerca del sistema o del proceso. Asimismo, entendemos por “diseño de un experimento” la planificación de un conjunto de pruebas experimentales, de forma que los datos generados puedan analizarse estadísticamente para obtener conclusiones válidas y objetivas acerca del problema establecido.
En un experimento es muy importante su reproducibilidad, es decir, poder repetir el experimento. Ello nos proporciona una estimación del error experimental y permite obtener una estimación más precisa del efecto medio de cualquier factor.
Veamos algunas definiciones importantes en el diseño de experimentos: (más…)
No es raro verse en una situación comprometida cuando vemos que nuestra planta de fabricación de hormigón o de aglomerado asfáltico empieza a no cumplir con las exigencias de calidad del producto terminado. Empezamos a buscar culpables por todos los sitios y no nos damos cuenta que el problema está en el procedimiento, las máquinas empleadas o las propias personas. En definitiva, nuestro proceso es incapaz de cumplir con las tolerancias solicitadas para nuestro producto. Hay que tener esta idea muy clara pues existe cierta variabilidad debida a causas comunes que sólo se podrá solucionar si se cambia la máquina o el proceso, lo cual implica una decisión por parte de la alta dirección. Este aspecto lo hemos explicado en un post anterior.
Después de comprobar que el proceso está bajo control, el siguiente paso es saber si es un proceso capaz, es decir, si cumple con las especificaciones técnicas deseadas, o lo que es lo mismo, comprobar si el proceso cumple el objetivo funcional. Se espera que el resultado de un proceso cumpla con los requerimientos o las tolerancias que ha establecido el cliente. El departamento de ingeniería puede llevar a cabo un estudio sobre la capacidad del proceso para determinar en que medida el proceso cumple con las expectativas.
La habilidad de un proceso para cumplir con la especificación puede expresarse con un solo número, el índice de capacidad del proceso o puede calcularse a partir de los gráficos de control. En cualquier caso es necesario tomar las mediciones necesarias para que el departamento de ingeniera tenga la certeza de que el proceso es estable, y que la media y variabilidad de este se pueden calcular con seguridad. El control de proceso estadístico define técnicas para diferenciar de manera adecuada entre procesos estables, procesos cuyo promedio se desvía poco a poco y procesos con una variabilidad cada vez mayor. Los índices de capacidad del proceso son solo significativos en caso de que el proceso sea estable (sometidos a un control estadístico).
Para aclarar estas ideas, o paso un Polimedia explicativo que espero os guste.
Siempre que intentamos hacer algo nunca nos sale “exactamente” igual. Por ejemplo, si corremos 100 m lisos y tuviésemos un cronómetro que nos midiera hasta 100 decimales, sería muy improbable que hiciésemos dos series en igual tiempo. Este concepto universal de la variabilidad es muy importante en los procesos productivos y en la calidad. Demos un pequeño repaso al concepto.
El enemigo de todo proceso es la variación, siendo la variabilidad inevitable. Cuando se fabrica un producto o se presta un servicio, es materialmente imposible que dos resultados sean exactamente iguales. Ello se debe a múltiples motivos, más o menos evitables. Por un lado existen múltiples causas comunes, aleatorias y no controlables que hacen que el resultado cambie siguiendo habitualmente una distribución de probabilidad normal. Se dice que dicho proceso se encuentra bajo control estadístico, siendo éste el enfoque que sobre el concepto de calidad propugna Deming y que vimos en un post anterior. Por otra parte, existen unas pocas causas asignables, que ocurren de forma fortuita y que podemos detectarlas y corregirlas. Ocurren de forma errática y, afortunadamente se solucionan fácilmente. Las causas comunes son difíciles de erradicar porque precisan de un cambio del proceso, de la máquina o del sistema que produce los resultados, siendo ese cambio una responsabilidad de la gerencia. Kaouru Ishikawa decía que el 85% de los problemas en un proceso son responsabilidad de la gerencia, siendo mal recibido dicho comentario por parte de la alta dirección de las empresas.
Para aclarar y entender estos conceptos, os dejo un Polimedia explicativo, de poco más de siete minutos, que espero os guste.
La respuesta de Crosby a la crisis de la calidad fue el Principio de “hacerlo correctamente la primera vez” (“doing it right the first time” DIRFT). También incluyó sus cuatro principios básicos:
la definición de calidad está de acuerdo a las necesidades
el sistema de calidad es prevención
un manejo estándar equivale a cero errores
la medida de la calidad es el precio de la inconformidad
De los cuales se deprenden sus catorce principios: (más…)
El sector de la construcción ha adoptado, de forma muy importante, sistemas de gestión de la calidad tipo ISO 9000. Este tipo de sistemas de gestión choca en ocasiones con la realidad de la obra. Cada proyecto es un prototipo único y presenta unos problemas específicos que hace difícil la adopción de un sistema de gestión de la calidad único para toda la empresa. Son por ello necesarios planes de calidad específicos para cada uno de los casos.
Consciente de estos problemas, ya en el año 1997, la Comisión de las Comunidades Europeas presentó al Parlamento europeo un documento donde se recogían las recomendacionaes para reforzar la competitivdad del sector. Dentro de este documento la calidad en la construcción era un punto básico. A continuación se recogen algunos de los resultados de un estudio adjudicado a la empresa consultora WS Atkins y a la Universidad de Navarra respecto al análisis de los sistemas de gestión de la calidad en nueve empresas del sector de la construcción europeas de nueve países distintos. (más…)
Doctor Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos, actualmente es profesor de Ingeniería de la Construcción y Director Académico del Máster en Ingeniería del Hormigón
La innovación constituye un concepto abierto que abarca aspectos tan heterogéneos como las mejoras en los procesos, en los productos o en los servicios. Consiste, básicamente, en incorporar ideas no triviales capaces de generar cambios encaminados a resolver necesidades en una empresa con la finalidad de aumentar su competitividad y mejorar su posicionamiento en el mercado. La incorporación de la innovación en las empresas constructoras supone ventajas competitivas en un mercado cada vez más exigente y globalizado que requiere la construcción de infraestructuras capaces de satisfacer de forma creciente a todas las partes interesadas, incluyendo al entorno ambiental y a las generaciones futuras.
El sector de la construcción ha adoptado, de forma muy importante, sistemas de gestión de la calidad tipo ISO 9000. Este tipo de sistemas de gestión choca en ocasiones con la realidad de la obra. Cada proyecto es un prototipo único y presenta unos problemas específicos que hace difícil la adopción de un sistema de gestión de la calidad único para toda la empresa. Son por ello necesarios planes de calidad específicos para cada uno de los casos.