empresas constructoras – Página 4 – El blog de Víctor Yepes

Control de la conformidad de los procesos de ejecución en el Código Estructural

Los procesos realizados durante la construcción de una estructura se someten a un estricto control, tanto en el actual Código Estructural, como en la anterior Instrucción de Hormigón Estructural EHE-08. El Artículo 22 del Código es el que trata del control de la conformidad de los procesos de ejecución, mientras que en la EHE-08 lo hacía el Artículo 79.4. Sin embargo, existen novedades en el contenido y alcance, así como algunas incongruencias de las que hablaremos a continuación .

Aparte del cambio de nombre en el artículo (se añade la palabra “control”), lo más destacable en la actual redacción del Código es la inclusión de dos subapartados nuevos que son la programación y los niveles de control de ejecución. Estos añadidos se suman a los dos anteriores: control de la ejecución mediante comprobación del control de producción del constructor y control de la ejecución mediante inspección de los procesos. Con todo, incluso estos dos apartados han sido objeto de cambios. Vamos a analizarlos a continuación.

En la descripción del Artículo 22 se ha añadido un primer párrafo donde se explicita que el control de la ejecución de las estructuras, a través de sus procesos constructivos, es obligatorio. Es la dirección facultativa la que se responsabiliza de su conformidad con el proyecto y con lo indicado en el propio Código. Tal y como se ha comentado en alguna entrada anterior del blog, este énfasis implica una elevada responsabilidad en la calidad del proyecto. Cualquier errata u omisión, o bien una modificación posterior en obra, son aspectos que no vendrían recogidos en el proyecto original.

Se ha incluido de forma expresa que una entidad de control podrá ser el medio por el cual la dirección facultativa controlaría la ejecución de la estructura, en el caso de que no lo hiciera directamente. No obstante, la responsabilidad última sigue siendo de la dirección facultativa.

Lo que antes era el plan de autocontrol del constructor, ahora se desdobla en dos documentos del constructor: el plan de obra (también llamado “cronograma” en el Artículo 19 del Código Estructural) y el programa de autocontrol. Hubiera sido deseable que los términos utilizados en los distintos artículos fuesen consistentes entre sí. Por ejemplo, el Artículo 19 se refiere al “procedimiento de autocontrol” (Figura 2), mientras que en el Artículo 22 se llama “programa de autocontrol”. Recordemos que el programa de control que tiene que aprobar la dirección facultativa se basa en el plan de control del proyecto y en el plan de obra y procedimiento de autocontrol del constructor. En una entrada anterior del blog se explicaron estos conceptos y a él me remito.

Figura 2. Nomenclatura seguida en el Artículo 19 del Código Estructural. Elaboración propia.

También se puntualiza en el Artículo 22.1 relativo al control de producción del constructor lo que se entiende como programa de autocontrol. Se trata de contemplar las particularidades concretas de la obra atendiendo a los medios, procesos y actividades. Además, la responsabilidad de registrar las comprobaciones recaen en el constructor, en los llamados registros de autocontrol.
Otra novedad a comentar es el papel de la dirección facultativa en la inspección de los procesos. Se ha añadido en el Artículo 22.2 que la dirección facultativa actúa en representación de la propiedad y tiene la obligación de efectuar el control de la ejecución y comprobar los registros de autocontrol del constructor. Asimismo, se incluye un párrafo donde se posibilita a la dirección facultativa de eximir de la realización de inspecciones externas aquellos procesos de ejecución que posean un distintivo de calidad oficialmente reconocido. Es evidente que el legislador resalta en numerosas ocasiones a lo largo del Código Estructural que la dirección facultativa no actúa en interés propio, sino representando a la propiedad. Además, se explicitan responsabilidades que, si bien parecían obvias, no quedaban reflejadas expresamente en la redacción de estos artículos.
Se ha incluido como novedad el Artículo 22.3 sobre programación del control de la ejecución. A pesar del nombre del artículo, realmente trata de la programación del autocontrol de la ejecución del constructor. Aquí se incluyen los niveles de control y clases de ejecución, los lotes de ejecución, las unidades de inspección y las frecuencias de comprobación. Como crítica a la redacción de este artículo cabe mencionar la confusión en los términos: “programación del control” y “programación del autocontrol” de este artículo 22.3 se confunden con el “programa de control” y el “procedimiento de autocontrol” descritos en el referido Artículo 19 (Figura 2).
Por último, otra novedad es el Artículo 22.4 sobre los niveles de control de la ejecución. Se contemplan dos niveles de control, a nivel normal y a nivel intenso, ambos descritos en el Artículo 14 del Código. Además, se exige que en el nivel intenso, el constructor debe estar certificado conforme a la norma UNE-EN ISO 9001 para el alcance de las actividades de ejecución requeridas.

Como resumen de todo lo anterior, cabe criticar la redacción de algunos de los conceptos clave que se manejan en el Código. Si bien este tipo de normativa deriva de otras anteriores, también es cierto que parece claro que son varios los redactores de los artículos del Código, con inconsistencias que deberían corregirse en este tipo de documento. Para aclarar los conceptos a los lectores diremos que “cronograma” equivale a “plan de obra” y que “procedimiento de autocontrol” es lo mismo que “programa de autocontrol”. Además, en la Figura 3 hemos puesto los conceptos que se manejan en el Código y los responsables de cada uno de ellos. En fin, que hace falta una guía para entender la combinación de palabras que se pueden ver en el texto de la norma.

Figura 3. Combinación de conceptos manejados en el Código Estructural y los responsables de cada uno de ellos. Elaboración propia.

Para aclarar al lector les diría lo siguiente: en el caso de un control de nivel intenso de la ejecución, la empresa constructora debe estar certificada con la norma ISO 9001. Ello implica que, para cada una de las estructuras que realice, debe disponer de un procedimiento de autocontrol conforme a esta norma. Si la constructora no dispone de este certificado de gestión de la calidad, el Código Estructural también le obliga a redactar un procedimiento de autocontrol. Por tanto, la conclusión parece evidente: sea cual sea el nivel de control de la ejecución de una estructura, el Código empuja a las empresas constructoras a tener certificado su sistema de gestión de la calidad.

Os he grabado un vídeo explicativo sobre este asunto. Espero que os sea de interés.

Os dejo a continuación la transcripción del artículo 22 del Código Estructural para su consulta.

Artículo 22. Control de la conformidad de los procesos de ejecución.

El control de la ejecución, establecido como preceptivo por este Código, tiene por objeto comprobar que los procesos realizados durante la construcción de la estructura, se organizan y desarrollan de forma que la dirección facultativa pueda asumir su conformidad respecto al proyecto, de acuerdo con lo indicado en este Código.

Durante la construcción de la estructura, la dirección facultativa controlará la ejecución de cada parte de la misma, bien directamente o a través de una entidad de control, verificando su replanteo, los productos que se utilicen y la correcta ejecución y disposición de los elementos constructivos. Efectuará cualquier comprobación adicional que estime necesaria para comprobar la conformidad con lo indicado en el proyecto, la reglamentación aplicable y las órdenes de la propia dirección facultativa. Comprobará que se han adoptado las medidas necesarias para asegurar la compatibilidad entre los diferentes productos, elementos y sistemas constructivos.

El control de la ejecución comprenderá:

a) la comprobación del control de producción del constructor, y
b) la realización de inspecciones de los procesos durante la ejecución.

22.1 Control de la ejecución mediante comprobación del control de producción del constructor.

El constructor tiene la obligación de definir y desarrollar un sistema de seguimiento, que permita comprobar la conformidad de la ejecución. Para ello, elaborará el plan de obra y el programa de autocontrol de la ejecución de la estructura, desarrollando el plan de control definido en el proyecto.

El programa de autocontrol contemplará las particularidades concretas de la obra, relativas a medios, procesos y actividades y se desarrollará el seguimiento de la ejecución de manera que permita a la dirección facultativa comprobar la conformidad con las especificaciones del proyecto y lo establecido en el Código. Para ello, los resultados de todas las comprobaciones realizadas serán documentados por el constructor, en los registros de autocontrol.

El programa de autocontrol deberá ser aprobado por la dirección facultativa antes del inicio de los trabajos.

Los resultados de todas las comprobaciones realizadas en el autocontrol deberán registrarse en un soporte, físico o electrónico, que deberá estar a disposición de la dirección facultativa. Cada registro deberá estar firmado por la persona física que haya sido designada por el constructor para el autocontrol de cada actividad.

Durante la obra, el constructor deberá mantener a disposición de la dirección facultativa un registro permanentemente actualizado, donde se reflejen las designaciones de las personas responsables de efectuar en cada momento el autocontrol relativo a cada proceso de ejecución. Una vez finalizada la obra, dicho registro se incorporará a la documentación final de la misma.

Además, en función del nivel de control de la ejecución, el constructor definirá un sistema de gestión de los acopios suficiente para conseguir la trazabilidad requerida de los productos y elementos que se colocan en la obra.

22.2 Control de la ejecución mediante inspección de los procesos.

La dirección facultativa, en representación de la propiedad, tiene la obligación de efectuar el control de la ejecución, comprobando los registros del autocontrol del constructor y efectuando las inspecciones puntuales de los procesos de ejecución que sean necesarios, según lo especificado en proyecto, lo establecido por este Código o lo ordenado por la propia dirección facultativa. Para ello, la dirección facultativa podrá contar con la asistencia técnica de una entidad de control de calidad, de acuerdo con el apartado 17.2.2.

En su caso, la dirección facultativa podrá eximir de la realización de las inspecciones externas para aquellos procesos de la ejecución de la estructura que se encuentren en posesión de un distintivo de calidad oficialmente reconocido.

22.3 Programación del control de ejecución.

La programación del autocontrol de la ejecución identificará, entre otros aspectos, los siguientes:

– niveles de control y clases de ejecución
– lotes de ejecución,
– unidades de inspección,
– frecuencias de comprobación.

22.4 Niveles de control de la ejecución.

A los efectos de este Código, se contemplan dos niveles de control:

a) Control de ejecución a nivel normal (conforme al Artículo 14)
b) Control de ejecución a nivel intenso (conforme al Artículo 14)

Cuando se realice un control de ejecución a nivel intenso el constructor deberá estar en posesión de un sistema de la calidad certificado conforme a la UNE-EN ISO 9001, obtenido de una entidad certificada confirme a la UNE-EN ISO/IEC 17021 para el alcance de las actividades de ejecución requeridas.

Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.

Control documental de los suministros según el Código Estructural

Los suministros están sujetos, tanto en el actual Código Estructural, como en la anterior Instrucción de Hormigón Estructural EHE-08, de una estricta verificación de los documentos. El Artículo 21.1 del Código es el que trata del control documental de los suministros, mientras que en la EHE-08 lo hacía el Artículo 79.3.1. Aunque son similares en cuanto a su redacción, conviene resaltar algunas diferencias, unas formales y otras de fondo.

Lo más destacable es el tratamiento de los suministros con distintivos de calidad. Recordemos que desaparece el concepto de idoneidad al uso de los productos con marcado CE, y se sustituye por la presunción de veracidad de la declaración de prestaciones del producto por parte del fabricante. Pero veamos en detalle los cambios:

En primer lugar, destaca la existencia de un Anejo 4 donde se especifica la documentación de suministro y control de los productos recibidos directamente en obra.
Otra de las modificaciones del control documental tiene que ver antes del suministro: se pide la declaración responsable del fabricante y se actualiza la legislación al vigente Reglamento (UE) N.º 305/2011 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 9 de marzo de 2011.
Asimismo destaca la inclusión del certificado de inspección de la central suministradora del hormigón preparado, según proceda, en función de lo establecido en la reglamentación industrial vigente relativa al control de producción de hormigones fabricados en central. Esto se debe a la correlación existente entre el Código estructural y el Real Decreto 163/19, por el que se aprueba la Instrucción Técnica para la realización del control de producción de los hormigones fabricados en central.
Además, y como curiosidad, a partir de ahora se exige una fotocopia de la declaración del suministrador donde se indique que el producto está en posesión de un distintivo de calidad oficialmente reconocido, además de la propia declaración del suministrador firmada.
Otra de las novedades tiene que ver después del suministro, donde será obligatorio un certificado final del producto suministrado. Antes se solicitaba un certificado de garantía del suministro. Ahora se insiste en que se trata de un certificado final, y no solo de garantía el producto.
La incorporación más destacable, no obstante, se relaciona con el control documental específico requerido para los suministros que dispongan de distintivos de calidad oficialmente reconocidos que supongan una garantía superior y que vienen contemplados en el Artículo 18 del Código. Aquí, los suministradores deben entregar al constructor, y este a la dirección facultativa, los certificados que avalen el distintivo de calidad.
Y por último, otro de los cambios es la responsabilidad expresa que recae sobre la dirección facultativa de cerciorarse que el material certificado se adapta al especificado en el proyecto. Además, deberá fijar la realización de las comprobaciones previstas en los Capítulos 13, 23 y 33 del Código para este tipo de distintivos.

Os dejo a continuación la transcripción del Artículo 21.1 del Código Estructural para su consulta.

Artículo 21.1 Control documental de los suministros

Los suministradores entregarán al constructor, quien los trasladará a la dirección facultativa, cualquier documento de identificación del producto exigido por la reglamentación aplicable o, en su caso, por el proyecto o por la dirección facultativa. Sin perjuicio de lo establecido adicionalmente para cada producto en otros artículos de este Código, se facilitarán, al menos, los siguientes documentos que se detallan en el Anejo 4:

a) antes del suministro:

– los documentos de conformidad, declaración responsable del fabricante o autorizaciones administrativas exigidas reglamentariamente, incluida cuando proceda la documentación correspondiente al marcado CE de los productos de construcción, de acuerdo al Reglamento (UE) N.º 305/2011 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 9 de marzo de 2011.
– en su caso, certificado de inspección de la central suministradora del hormigón preparado, según proceda, en función de lo establecido en la reglamentación industrial vigente relativa al control de producción de hormigones fabricados en central.
– en su caso, declaración del suministrador firmada por persona física con poder de representación suficiente en la que conste que, en la fecha de la misma, el producto está en posesión de un distintivo de calidad oficialmente reconocido, y fotocopia del mismo,

b) durante el suministro:

– las hojas de suministro de cada partida o remesa,

c) después del suministro:

– el certificado final de suministro del producto suministrado, firmado por persona física con poder de representación suficiente.

En el caso de que los productos suministrados dispongan de distintivos de calidad oficialmente reconocidos que supongan una garantía superior y que vienen contemplados en el Artículo 18 de este Código, deberá efectuarse un control documental específico. Para ello los suministradores entregarán al constructor, quien los facilitará a la dirección facultativa, los certificados que avalen que los productos que se suministrarán están en posesión de un distintivo de calidad oficialmente reconocido vigente. La documentación ha de ir acompañada de una declaración del suministrador firmada por persona física en la que conste la fecha de vigencia del distintivo, acompañado de copia del certificado.

Antes del suministro, la dirección facultativa comprobará que el material certificado se adapta al especificado en el proyecto y fijará la realización de las comprobaciones previstas en el Capítulo 13, 23 y 33 de este Código para este tipo de distintivos.

Os dejo también el Anejo 4 del Código Estructural: Documentación de suministro y control de los productos recibidos directamente en obra.

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También os paso una ficha de control documental para elementos prefabricados de hormigón, adaptada al nuevo Código Estructural que me ha proporcionado ANDECE.

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Estado del arte de la gestión del conocimiento en la industria de la construcción

Acaban de publicarnos un artículo en la revista Journal of Civil Engineering and Management, que es una revista de impacto indexada en el JCR. Se trata de un estado del arte de la gestión del conocimiento en la industria de la construcción.

Es un artículo publicado en abierto, por lo que os dejo el manuscrito completo, así como el enlace: https://journals.vgtu.lt/index.php/JCEM/article/view/16006

La gestión del conocimiento en el sector de la construcción se ha convertido en un elemento de transición entre los procesos tradicionales y las necesidades actuales que exige el cambio tecnológico. El trabajo que presentamos revisa las aportaciones científicas actualizadas de la gestión del conocimiento en la construcción, así como su influencia. Los resultados provienen de un estudio bibliométrico, elaborando un análisis cuantitativo y cualitativo del estado actual. El método de investigación se dividió en las siguientes etapas: aproximación preliminar a la bibliografía, establecimiento de estrategias de búsqueda, selección y clasificación de artículos, análisis cuantitativo y discusión de artículos relevantes. Se constataron tres factores principales: uso y explotación del conocimiento, transferencia del conocimiento y tecnologías de la información; también se identificaron cinco facetas complementarias: cultura, innovación, calidad, generación de conocimiento y factores humanos. Los resultados reafirman la importancia del uso y la explotación del conocimiento, además de la creciente atención a la transferencia y la tecnología de la información. Sin embargo, la generación de conocimiento ha disminuido porque el sector sigue sin informar de los resultados de la aplicación del conocimiento, lo que subraya la necesidad de estudiar en el futuro las estrategias para transformar el conocimiento tácito en explícito.

Referencia:

Yepes, V., & López, S. (2021). Knowledge management in the construction industry: current state of knowledge and future research. Journal of Civil Engineering and Management, 27(8), 671-680. https://doi.org/10.3846/jcem.2021.16006

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Crítica de la catedrática M.ª Carmen Rubio Gámez a mi libro en la Revista de Obras Públicas

Resulta un privilegio haber recibido una crítica de mi libro “Procedimientos de construcción de cimentaciones y estructuras de contención” por parte de la catedrática de universidad M.ª Carmen Rubio Gámez, de la Universidad de Granada.

El honor es doble cuando se publica dicha reseña en la Revista de Obras Públicas, que es el órgano profesional de los ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, revista fundada en 1853, que es la publicación periódica no diaria más antigua en España.

Podéis leer la reseña completa en el siguiente enlace: https://www.revistadeobraspublicas.com/resenas/procedimientos-de-construccion-de-cimentaciones-y-estructuras-de-contencion/.

Asimismo, Este libro lo podéis conseguir en la propia Universitat Politècnica de València o bien directamente por internet en esta dirección: https://www.lalibreria.upv.es/portalEd/UpvGEStore/products/p_328-9-2

También os paso la crítica a continuación. Agradezco a Mª Carmen Rubio, Mayca para sus amigos, sus comentarios positivos de este libro, que ya está en su segunda edición.

“Una de las dificultades más importantes que nos encontramos los que nos dedicamos a la docencia de una asignatura como “Procedimientos de construcción” es explicar en clase las técnicas constructivas, los equipos, las instalaciones auxiliares y la maquinaria con los que se ejecutan en obra las soluciones de proyecto; es decir, llevar al aula la experiencia práctica. Para acercar al futuro ingeniero civil al apasionante mundo de la construcción se hace necesario agudizar el ingenio para facilitar al alumno fotografías, vídeos y documentación que permitan este acercamiento. Es por ello que resulta difícil encontrar libros donde se reúna este tipo de información práctica sobre métodos, maquinaria y medios auxiliares aplicados al caso particular de la construcción de cimentaciones y estructuras de contención.

En efecto, son abundantes los libros de texto sobre geotecnia, mecánica de suelos, resistencia de materiales o cálculo de estructuras, pues los fundamentos básicos de estas materias suelen permanecer en el tiempo y forman la base de las enseñanzas técnicas.

Sin embargo, las técnicas constructivas, y en especial la maquinaria, avanzan más rápidamente, por lo que es difícil mantener actualizado un manual como el que nos presenta Víctor Yepes en este volumen.

El texto, fácil de entender incluso por lectores sin una profunda formación técnica, permite abordar los aspectos constructivos de las cimentaciones y las estructuras de contención. Se agradece la gran cantidad de material gráfico y las referencias aportadas, lo cual permite ampliar la información en caso necesario. También resultan de interés las más de 400 cuestiones planteadas al final del texto, con sus respuestas, que permiten al lector realizar un ejercicio de autoevaluación.

Por tanto, nos encontramos ante un texto universitario que no solo permite apoyar la docencia en las aulas de los futuros titulados en Ingeniería y Arquitectura, sino que también sirve para dar una visión conjunta y bien documentada de los procedimientos constructivos a cualquier profesional que se dedique al proyecto y ejecución de obras.

Por último, me gustaría resaltar la intensa labor divulgadora realizada por el autor en esta última década a través de las redes sociales. Es difícil no tropezarse con el blog de Víctor Yepes cuando se realiza alguna consulta técnica en los buscadores disponibles en internet y, dado el perfil de los jóvenes ingenieros y arquitectos, Víctor ha desarrollado una gran labor en la formación práctica de este colectivo, facilitando un acercamiento de los procedimientos de construcción y equipos. Todo este trabajo desinteresado, de mucha calidad y gran rigor técnico, no hubiese sido posible sin los años de experiencia del autor tanto en la empresa pública como privada, así como de los años dedicados a la docencia y a la investigación universitaria en el ámbito de la ingeniería de la construcción”.

Os dejo también un vídeo que he grabado presentando este mismo libro. Espero que os sea de interés.

El fenómeno del aprendizaje en el sector de la construcción

Figura 1. Curva de aprendizaje, que indica la cantidad aprendida en relación con el tiempo

De todos es conocido el fenómeno por el cual, conforme se aprende a realizar una tarea determinada, disminuye el número de errores y, por tanto, aumenta la productividad. Este fenómeno ha sido cuantificado a partir de evidencias empíricas en una gran variedad de industrias y productos, y es, evidentemente, completamente aplicable al sector de la construcción.

En economía, se ha definido la curva de aprendizaje (Figura 1) como aquella que describe el grado de éxito obtenido durante el aprendizaje en el transcurso del tiempo. En efecto, conforme aumenta el número de ciclos o repeticiones, el tiempo o el coste empleado en realizar un producto o servicio disminuye, por lo que la productividad crece con el tiempo. En la Figura 1, el ritmo de crecimiento del aprendizaje es alto al principio, pero luego se tarda más tiempo en aprender cosas nuevas. Sin embargo, puede haber tareas donde sea difícil aprender al principio, lo cual puede ser una barrera de entrada, y luego se vuelva todo más sencillo.

El aprendizaje se puede producir a distintas escalas dentro de una organización (Serpell, 2002). Puede haber un aprendizaje organizacional, un aprendizaje personal y un aprendizaje grupal. La organización puede aprender mejorando su coordinación, sus métodos de trabajo, sus medios de producción o al aumentar el aprendizaje de las personas. Por otra parte, en las personas se da una etapa de aprendizaje de la operación, donde la productividad crece rápidamente, y una etapa de adquisición de experiencia, don de la mejora es más gradual. Por otra parte, un grupo puede aprender, en parte porque aprenden las personas, pero también por el aprendizaje organizaciones.

En el caso de la construcción, el aprendizaje se ve afectado por una serie de factores característicos de este sector. Por una parte, cada obra suele es singular, con bajo número de repeticiones, salvo en el caso de la prefabricación u obras muy específicas con un gran número de ciclos repetitivos. La improvisación, especialmente en la gestión de la obra (organización, dirección, planificación y control) afecta de forma negativa al aprendizaje. También la falta de coordinación y continuidad de los trabajos y la alta rotación del personal dentro de una obra influyen negativamente en la curva de aprendizaje. Otros factores, como la poca formación previa de muchos de los operarios o la falta de motivación, también entorpecen el aprendizaje.

A continuación analizamos un modelo analítico de la curva de aprendizaje, que suele ser de tipo logarítmico, aunque hay otras fórmulas de cálculo:

donde

Y_N = esfuerzo necesario para producir la enésima unidad

K = esfuerzo necesario para producir la primera unidad

N = contador del número de unidades producidas, comenzando por la primera unidad

S = constante que es una medida de la tasa de aprendizaje

La constante S es negativa, pues el esfuerzo por unidad disminuye con la producción. Se suele medir el esfuerzo por unidad en función del tiempo, del coste u otra medida equivalente. En la Figura 2 se muestra una curva de aprendizaje típica.

Este modelo asume que la reducción porcentual del esfuerzo necesario por unidad es constante cada vez que se duplica la producción o número de unidades, es decir, para cualquier valor de S, se tiene que:

Se llama R = 2^S al factor de aprendizaje, que es la proporción entre el esfuerzo necesario para 2N y el requerido para N. De esta forma, S=logR/log2. Por ejemplo, para un factor de aprendizaje del 95%, S=-0,0740. Según estudios realizados por Naciones Unidas (Serpell, 2002), el factor de aprendizaje para la construcción se encuentra entre un 80% y un 95%.

Si integramos la curva de aprendizaje, se puede obtener el esfuerzo total para N unidades:

Y el esfuerzo medio acumulado sería el siguiente:

Para saber si habéis entendido bien este modelo, os lanzo el siguiente reto: Estimar el número de horas-hombre necesario para construir 100 casas iguales por parte de la misma cuadrilla de albañiles, sabiendo que han tardado 200 horas-hombre para la primera de las casas y que el factor de aprendizaje es del 90%. Solución: 117,12 horas-hombre. Si tuviésemos 2 cuadrillas, cada una de las cuales hace 50 casas, ¿cuántas horas-hombre serán necesarias ahora? Solución: 130,13 horas-hombre.

Os dejo a continuación un vídeo explicativo que espero os sea de utilidad.

Referencias:

PELLICER, E.; YEPES, V.; TEIXEIRA, J.C.; MOURA, H.P.; CATALÁ, J. (2014). Construction Management. Wiley Blackwell, 316 pp. ISBN: 978-1-118-53957-6.

SERPELL, A. (2002). Administración de operaciones de construcción. Alfaomega, Ediciones Universidad Católica de Chile, Colombia.

YEPES, V. (2022). Gestión de costes y producción de maquinaria de construcción. Colección Manual de Referencia, serie Ingeniería Civil. Editorial Universitat Politècnica de València, 243 pp. Ref. 442.

YEPES, V. (2023). Maquinaria y procedimientos de construcción. Problemas resueltos. Colección Académica. Editorial Universitat Politècnica de València, 562 pp. Ref. 376.

Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.

Alquiler frente a la compra de maquinaria empleada en la construcción

Figura 1. Maquinaria auxiliar, habitual en alquiler. Imagen: V. Yepes

Una opción interesante frente a la compra de maquinaria consiste en alquilar aquellas máquinas más comunes y disponibles en el mercado. El alquiler permite laminar las puntas de trabajo en las obras y evita la posesión de máquinas paradas en momentos de recesión. Por otro lado, la competencia existente entre las empresas dedicadas al alquiler permite encontrar buenos precios.

También existen otras motivaciones que aconsejan el alquiler frente a la compra: la carencia de suficientes recursos financieros en la empresa, una cartera escasa o heterogénea de obras, la dispersa geográfica de las obras, una baja utilización de las máquinas, la carencia de mano de obra cualificada o cuando la oferta de equipos en alquiler es alta. De forma similar al alquiler, existen pequeños subcontratistas que cuentan con máquinas y subcontratan una parte de la obra (voladura, movimiento y compactación de tierras, extensión de firme, etc.).

El alquiler puede realizarse con conductor (maquinaria de movimiento de tierras, compactación, etc.) o bien sin conductor (generadores eléctricos, compresores, etc.). El periodo de alquiler puede por horas o por varios meses. También se puede facturar por horas de funcionamiento o por horas de permanencia en obra.

En la Figura 2 se representa la influencia del coste de la maquinaria con su utilización. El alquiler resulta interesante siempre que los costes lo aconsejen, lo cual está relacionado con un bajo grado de utilización de la maquinaria. En empresas pequeñas o medias se puede considerar el alquiler de una máquina cuando no sobrepase las 1,000 horas de trabajo anuales.

Figura 2. Conveniencia del alquiler frente a la compra de maquinaria

Referencias:

PELLICER, E.; YEPES, V.; TEIXEIRA, J.C.; MOURA, H.P.; CATALÁ, J. (2014). Construction Management. Wiley Blackwell, 316 pp. ISBN: 978-1-118-53957-6.

YEPES, V. (1997). Equipos de movimiento de tierras y compactación. Problemas resueltos. Colección Libro Docente nº 97.439. Ed. Universitat Politècnica de València. 256 pág. Depósito Legal: V-4598-1997. ISBN: 84-7721-551-0.

YEPES, V. (2015). Coste, producción y mantenimiento de maquinaria para construcción. Editorial Universitat Politècnica de València, 155 pp. ISBN: 978-84-9048-301-5.

Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.

La depreciación de los equipos de obra y su obsolescencia

Figura 1. La maquinaria de obra pierde valor irremediablemente. Imagen: V. Yepes.

La maquinaria, como bien de equipo que constituye el patrimonio de una empresa, pierde valor al colaborar en el proceso productivo y por el mero transcurso del tiempo. Esta merma de los activos de la empresa se denomina depreciación, y las causas pueden ser las siguientes:

1.- Depreciación material: La maquinaria pierde valor a medida que presta los servicios que le son propios, es la denominada depreciación funcional. El mero transcurso del tiempo también devalúa los bienes de equipo, a veces incluso más que si estuvieran trabajando con normalidad, es la depreciación física. Una adecuada política de mantenimiento reducirá o retrasará la desvalorización de las máquinas, pero nunca la eliminará.

2.- Depreciación por obsolescencia: Es la merma que sufre una máquina cuando, incluso siendo nueva, queda anticuada por no ser competitiva frente a otras. Una de las principales causas es la competencia entre fabricantes. Esta pérdida puede deberse a:

Obsolescencia tecnológica: La innovación y los avances técnicos motivan la aparición continua de nuevas máquinas que cumplen la misma función de las existentes, pero con mayor eficiencia, produciendo con costes más bajos, ofreciendo mayor seguridad, siendo de más fácil manejo, etc. Si el ahorro de costes es suficiente, a la empresa le convendrá renovar o cambiar el equipo anticuado antes de terminar su vida técnica.
Obsolescencia por variaciones en la demanda: Una máquina excelente para un determinado nivel de producción, puede no ser rentable en otro nivel.
Obsolescencia por alteración en la retribución de algún factor productivo: Ante subidas del precio de la mano de obra o de determinado tipo de combustible, puede ser rentable aumentar la automatización o cambiar el tipo de máquina.

3.- Depreciación por agotamiento, caducidad o siniestro: Determinadas empresas, como las mineras, pierden elementos de su activo al “agotarse” el recurso natural que están explotando. En otras puede extinguirse la autorización administrativa para la gestión de una infraestructura (autopista, túnel, etc.), con lo que ciertos bienes de producción se devaluarán. Otras máquinas construidas para un trabajo específico deben amortizarse al acabarlo. Asimismo, un siniestro deprecia de forma brusca el valor del equipo.

Si se conociera exactamente la depreciación de un equipo podríamos estimar en cada momento su cotización en el mercado o valor de reventa. Sin embargo, este valor fluctúa según las condiciones locales y circunstancias específicas de cada caso, de modo que el precio depende de lo que un comprador esté dispuesto a pagar. Un ciclo de recesión económica, por ejemplo, propicia el aumento del mercado de segunda mano de la maquinaria y equipos de obra.

La cotización del equipo depende del número de años de servicio, de las horas trabajadas hasta el momento, de las que le restan para llegar a su obsolescencia, de la naturaleza de las tareas realizadas y de las condiciones en que se ha usado. La antigüedad es, en numerosas ocasiones, el factor que más influye en la cotización del equipo, por ser el dato más fiable. El abandono de la fabricación de determinados modelos es una circunstancia que hace bajar la cotización de los equipos. Si la máquina pertenece a una gran firma internacional, se garantiza cierta confianza en su valor de reventa.

Bajo un punto de vista estadístico, y puesto que el valor de reventa es decreciente, entre otros, con los años de servicio n, y con las horas trabajadas H, cabe ajustar una curva por mínimos cuadrados a los valores de mercado V_n que relacionan dichos parámetros con el valor inicial del equipo V₀ y su cotización en el año n. Una función que se ajusta razonablemente a dichas cifras es la exponencial, donde K, a y b son constantes que deben determinarse:

Esta expresión generaliza la deducida al suponer que la velocidad de desvalorización de un equipo por su uso es proporcional, en cada momento dado, a su coste real.

El valor de residual o de desecho, es aquel que le queda a la máquina una vez se agota su vida útil o programada. Cuando la máquina está obsoleta, el valor de desecho es el de su chatarra. Puede alcanzar el 10-20% del valor de adquisición. No obstante, ello, no se aconseja excluir de la amortización este valor residual, pues es posible que pueda ayudar a suplir el sobrecoste de las novedades incorporadas a la nueva máquina. Si aun así se considera el valor de desecho, se ajustará éste de forma descendente para anular el efecto de la inflación.

Referencias:

PELLICER, E.; YEPES, V.; TEIXEIRA, J.C.; MOURA, H.P.; CATALÁ, J. (2014). Construction Management. Wiley Blackwell, 316 pp. ISBN: 978-1-118-53957-6.

YEPES, V. (2015). Coste, producción y mantenimiento de maquinaria para construcción. Editorial Universitat Politècnica de València, 155 pp. ISBN: 978-84-9048-301-5.

Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.

La vida económica de la maquinaria

Figura 1. ¿Cuál es la vida económica de un equipo? No confundirla con la vida útil. Imagen: V. Yepes

Resulta paradójico deshacerse de una máquina cuando el coste horario de la misma es el más bajo posible. Este concepto, difícil de entender en ocasiones, provoca que muchas empresas se resistan a sustituir su maquinaria, alargando su vida de trabajo por encima de lo que la economía aconseja. En no pocas ocasiones se confunde la vida económica con la vida útil de un equipo. Pero analicemos con cierto detalle esta presunta paradoja para aclarar el concepto.

El cociente entre los gastos acumulados a origen respecto a las horas trabajadas por una máquina es elevado al principio, poco después de su adquisición. Al envejecer la máquina, los costes por reparaciones y sustituciones de piezas son cada vez mayores. Por tanto, existe un punto intermedio donde la relación de los costes acumulados respecto a las horas trabajadas es mínima. Dicho punto define la vida económica de un equipo, y es en ese momento cuando debería ser sustituido. La relación entre los costes horarios de una máquina a lo largo del tiempo se ha representado en la Figura 2.

Figura 2. Variación de los costos horarios y vida económica de un equipo

Los contratistas que no registran los costes horarios pueden usar sus máquinas más allá de su vida económica, con lo que sus costes unitarios de producción serán mayores a los de su competencia. El reconocimiento y el tratamiento sistemático de la renovación de los bienes de equipo proporciona a las empresas amplias ventajas, reduciendo:

Los costos de conservación.
Los costos de producción, salvando la competencia.
Las pérdidas por chatarra o retoques.
Las demoras y tiempos perdidos.

La vida económica óptima varía con la máquina y su trabajo, y es independiente de su vida técnica o física. Así, un equipo puede superar la vida económica y seguir funcionando correctamente, o bien puede retirarse antes por obsolescencia. Ahora bien, es absurdo pretender que una máquina trabaje indefinidamente. Al cabo de cierto tiempo, los gastos de mantenimiento y de recuperación incrementan considerablemente el coste. Un cuidado concienzudo y las revisiones generales sistemáticas retrasan la fecha de su inutilización, pero invariablemente llega el día en que conviene desembarazarse de la máquina; sobre todo cuando el riesgo de fallo en alguna pieza esencial, por exceso de fatiga, se hace inadmisible. A los equipos de obras públicas se les exige una fiabilidad elevada y si la empresa no quiere deshacerse de la máquina, se dispondrá ésta en reserva, después de revisarla a fondo.

Los costos horarios de reparación siguen una curva ascendente con las horas acumuladas de trabajo. Si se disponen de datos históricos sobre los costes totales de reparaciones R_H, para un número H de horas trabajadas, se pueden ajustar los coeficientes λ, μ y ρ de la siguiente parábola:

A los costes propios de la máquina, deberían sumarse los de otros equipos obligados a parar cuando el primero de ellos se detiene por una avería. Esta circunstancia evidencia cierto recorte de la vida económica de aquellas máquinas de las cuales dependen otras. También sugiere la duplicidad de estos equipos y su trabajo en paralelo.

Al representar la acumulación de los costes a origen en relación con el tiempo, aparece una línea quebrada tal y como queda representada en la Figura 3. La recta que desde el origen de coordenadas es tangente a la curca de los costes acumulados representa la mínima pendiente y por tanto el mínimo coste horario posible. En la Figura 3 el valor alcanza su mínimo para el ángulo BOX. El punto B señala el límite de la vida económica. Considerando que la mano de obra, los consumos y las reparaciones, se pagan a muy diferentes precios en los distintos países, se comprueba que el óptimo económico varía de unos a otros.

Figura 3. Método gráfico para determinar el coste horario mínimo y la vida económica de un equipo

Cada máquina tiene su vida económica. 10,000 horas pueden ser adecuadas para un tractor sobre orugas, pero en una bomba de hormigón estacionaria dicha vida se reduce a la mitad. Algunos autores estiman una vida económica de 6,000, 10,000 o 16,000 horas de trabajo, según se trate de material, pesado o extraordinariamente pesado.

Referencias:

YEPES, V. (2015). Coste, producción y mantenimiento de maquinaria para construcción. Editorial Universitat Politècnica de València, 155 pp. ISBN: 978-84-9048-301-5.

Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.

Dos trillones de átomos y las infraestructuras sostenibles

Va siendo habitual mi labor de divulgación en medios de comunicación, sobre todo de la radio. Este es el caso de Radio Nacional de España, donde David Sierra conduce un programa de divulgación científica denominado “Dos trillones de átomos”. Es tremendamente interesante, aunque se emite los domingos de 4:00 a 5:00 horas en la madrugada

En este programa, me realizaron una entrevista sobre las infraestructuras sostenibles, pero hablamos de muchas más cosas como la “dureza de los estudios de ingeniería de caminos”, la errónea visión de la construcción como “cultura del ladrillo”, la “internacionalización de las empresas constructoras españolas”, la “inteligencia artificial”, los “gemelos híbridos” y mucho más. Espero que os guste mi apuesta de la ingeniería como “cultura del bienestar”. Os dejo el podcast por si os interesa.

El estudio de métodos como técnica de mejora de la productividad

En un artículo anterior ya expliqué cómo aumentar la productividad a través de la medición del trabajo. En esta ocasión vamos a centrarnos en el estudio de métodos.

El estudio de métodos consiste en el registro sistemático y el examen crítico de los factores y recursos implicados en los sistemas existentes y propuestos de ejecución, como medio para desarrollar y aplicar métodos más efectivos y reducir costes. En la Tabla 1 se indican algunos posibles síntomas que harían necesario un estudio de métodos en una obra.

Tabla 1. Síntomas que evidencian la necesidad de un estudio de métodos

Los objetivos perseguidos por el estudio de métodos son los siguientes:

Mejorar los procesos y los procedimientos.
Mejorar la disposición del lugar de trabajo, así como el diseño del equipo e instalaciones.
Economizar el esfuerzo humano y reducir la fatiga innecesaria.
Mejorar la utilización de materiales, máquinas y mano de obra.
Crear mejores condiciones de trabajo.

En el estudio del trabajo es necesaria una actitud crítica y una actuación sistemática para analizar y mejorar la realización de una actividad específica. Así, los principios generales que deberían regir el estudio de los métodos son los siguientes:

Abordar los problemas con un espíritu abierto.
Eliminar ideas preconcebidas y prejuicios.
Aceptar solamente los hechos y no las opiniones.
Actuar sobre las causas, no sobre los efectos.
Siempre hay un método mejor.

Fases del estudio de métodos

En general, para abordar y llevar a la práctica cualquier tipo de estudio de mejora de métodos, se siguen cinco fases que son las siguientes:

Elección conveniente del problema y su definición.
Observar y tomar registros del método actual.
Analizar el método actual.
Desarrollar el método mejorado.
Aplicar y mantener el nuevo método.

Para elegir convenientemente el trabajo que vamos a analizar normalmente se atiende a aquel que proporciona una mayor rentabilidad en el sentido de maximizar los beneficios de la mejora en relación a los recursos destinados. Así, normalmente se seleccionan los cuellos de botella, los transportes que no aportan nada al producto, los trabajos que requieren gran cantidad de mano de obra o maquinaria o las operaciones que requieran un trabajo repetitivo.

La forma de criticar un trabajo actual es plantearse sistemáticamente preguntas sobre cada uno de los factores que intervienen en el método observado y analizado. La técnica de las preguntas daría respuesta a las siguientes cuestiones:

¿Qué es lo que se hace exactamente?, y ¿por qué se hace?
¿Dónde se hace?, y ¿por qué se hace ahí?
¿Cuánto se hace?, y ¿por qué en esa cantidad?
¿Quién lo hace?, y ¿por qué este ejecutante?
¿Cómo se hace?, y ¿por qué se hace así?
¿Cuándo se hace?, y ¿por qué en ese momento?

Para desarrollar el nuevo método de trabajo normalmente existen cuatro posibilidades básicas:

Eliminar el trabajo innecesario.
Combinar operaciones o fases de operación.
Cambiar el orden de ejecución de las operaciones.
Simplificar las operaciones necesarias.

Antes de adoptar el nuevo método, la dirección debe aprobarlo, para lo cual se debe realizar un informe donde se exponga:

Los costes y gastos generales de ambos métodos y las economías previstas.
El coste de implantación del nuevo método.
Las decisiones ejecutivas necesarias para aplicar el nuevo método.

Por último, una vez implantado el nuevo método es preciso, mediante comprobaciones periódicas –muy frecuentes al principio-, vigilar que se trabaje de acuerdo a lo previsto. Estos controles se espacian con el tiempo hasta llegar al sistema habitual de vigilancia.

Os dejo a continuación varios vídeos explicativos al respecto. Espero que os sean de interés.

Referencias:

PELLICER, E.; YEPES, V.; TEIXEIRA, J.C.; MOURA, H.P.; CATALÁ, J. (2014). Construction Management. Wiley Blackwell, 316 pp. ISBN: 978-1-118-53957-6.

YEPES, V. (2008). Productivity and Performance, in Pellicer, E. et al.: Construction Management. Construction Managers’ Library Leonardo da Vinci: PL/06/B/F/PP/174014. Ed. Warsaw University of Technology, pp. 87-101. ISBN: 83-89780-48-8.

YEPES, V. (2015). Coste, producción y mantenimiento de maquinaria para construcción. Editorial Universitat Politècnica de València, 155 pp. ISBN: 978-84-9048-301-5.

Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.