Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones - time lapse

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(1)Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. Sebastián Arango Correa Asesor: Ing. Javier Prieto MSc.. Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental Bogotá, Enero de 2006.

(2) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. AGRADECIMIENTOS Después de cinco años de estudio e innumerables experiencias, considero que es importante resaltar la importancia en mi formación de la Universidad y sus profesores, además de los compañeros que hicieron que esta experiencia fuese una de las mejores de mi vida. Agradezco especialmente a: •. Ing. Javier Prieto, MSc.: Su aporte y apoyo fue esencial para el desarrollo de este proyecto.. •. Ing. Mario Moreno: Su ayuda y aporte a lo largo de la carrera fue definitivo para la obtención de diversos logros.. •. Ing. Álvaro Cavanzo: El trabajo duro siempre nos recompenso al final.. •. Ing. Emilio Ortiz: Han sido varios los proyectos que hemos emprendido juntos, esto me ha permitido aprender muchas cosas de la vida.. •. Cesar Mesa: Instructor del bosque virtual, ya que siempre estuvo presto a ayudar en el proceso de edición de los videos tomados al edificio Mario Laserna.. •. Ing. Felipe Pineda: Siempre que se necesitó su ayuda para la recolección de información estuvo dispuesto a ayudar. Ingeniero residente edificio Mario Laserna compañía PAYC S.A.. Sebastián Arango Correa. Pág.2. Proyecto de Grado 2006.

(3) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. TABLA DE CONTENIDOS 1. INTRODUCCIÓN..............................................................................................5. 2. PRELIMINARES.............................................................................................10. 2.1. JUSTIFICACIÓN..................................................................................................................................10. 2.2. OBJETIVOS ..........................................................................................................................................12. 2.3. ANTECEDENTES.................................................................................................................................13. 2.4. ALCANCE .............................................................................................................................................16. 2.5. METODOLOGIA..................................................................................................................................17. 3. GENERALIDADES DE LA PRODUCTIVIDAD EN LA CONSTRUCCIÓN ....19. 3.1 ASPECTOS GENERALES DEL MEJORAMIENTO DE LA PRODUCTIVIDAD EN LA CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES, IMPLEMENTANDO EL DESARROLLO SOSTENIBLE 22. 4 HERRAMIENTAS PARA EL ANÁLISIS DEL MEJORAMIENTO DE LA PRODUCTIVIDAD EN LA INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN .......................28 4.1. TIME LAPSE.........................................................................................................................................28. 4.2. MODELOS EN 4D ................................................................................................................................32. 4.3. MÉTODOS PROBABILÍSTICOS (CADENAS DE MARKOV) ......................................................39. 4.4. ANÁLISIS ESTADÍSTICO ..................................................................................................................42. 4.5. BENCHMARKING...............................................................................................................................47. 5. REFORMULACIÓN ESTRATÉGICA .............................................................51. 5.1. Diagnóstico .............................................................................................................................................51. 5.2. Opciones Estratégicas............................................................................................................................53. 5.3. Evaluación de Estrategia.......................................................................................................................54. 5.4. Plan de Implementación........................................................................................................................54. 5.5. Gestión y Seguimiento ...........................................................................................................................54. Sebastián Arango Correa. Pág.3. Proyecto de Grado 2006.

(4) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. 6. MODELO PROPUESTO.................................................................................56. 7. CONCLUSIONES...........................................................................................59. 8. BIBLIOGRAFÍA..............................................................................................61. 9. ANEXOS.........................................................................................................63. Sebastián Arango Correa. Pág.4. Proyecto de Grado 2006.

(5) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. 1 INTRODUCCIÓN A través de la historia el desarrollo de la industria de la construcción ha estado ligado al desarrollo de la ingeniería, específicamente a los ingenieros civiles. Este mismo desarrollo ha mostrado como en un principio el conocimiento empírico y con base en la observación era más apreciado que el mismo conocimiento adquirido o aprendido en las aulas de clase. Los cambios tecnológicos, especialmente, han permitido que este concepto se revalué día a día, pues cada vez el comportamiento de materiales y desarrollo de los mismos llevan a comportamientos más predecibles, que desvirtúan lo observado con antelación. El comportamiento de la industria de la construcción está cada día más interrelacionado o interconectado con el desarrollo de nuevas metodologías implementadas y desarrolladas en la academia. Es por este motivo que es necesario el cuestionamiento continuo de lo que se ha aprendido para de esta manera desarrollar aun más el saber. Preguntas como: ¿Cómo será la construcción en Colombia dentro de veinte años?, ¿Qué importancia tienen la estructura organizacional al interior de la construcción y la academia?, ¿Cómo se pueden reformular los conceptos preconcebidos?, son cuestionamientos que nos embargan y llevan a reformular los conceptos mismos del desarrollo constructivo al interior de la industria así como el apoyo que estas mismas proveen a las instituciones educativas que se encargan de desarrollar el conocimiento, así como las nuevas metodologías que en el largo plazo permitirán optimizar y generar un mayor valor agregado a las obras de construcción (infraestructura y edificaciones). Al analizar el comportamiento mismo de la industria de la construcción y su vínculo con la academia, es posible llevar a cabo sinergias que permiten interconectar Sebastián Arango Correa. Pág.5. Proyecto de Grado 2006.

(6) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. algunos conceptos. Este es el caso de la visión de las organizaciones como máquinas y cerebros, pues es a través de estos conceptos que se pueden entender los comportamientos mismos de la industria. Organizaciones como Máquinas (Morgan) -. La organización debe tener una meta fija que alcanzar y un proceso definido para llegar a ella.. -. El ambiente de trabajo debe ser el indicado para asegurar que los productos producidos sean los apropiados.. -. Se debe estar interesado en producir exactamente los mismos productos en exactamente el mismo tiempo.. -. La precisión debe ser una de las cualidades más importantes.. -. Los humanos deben ser compatibles con las maquinas para así lograr trabajar con ellas y como ellas.. Organizaciones como Cerebros (Morgan) -. Deshuesan el problema o la situación en partes.. -. Le dan la importancia necesaria a la redundancia.. -. Identifican la complejidad del entorno y la adecuan para la organización.. -. Buscan los detalles más mínimos, pero a la vez suficientes y necesarios para solucionar cualquier evento.. -. Aprenden a aprender.. -. Aprovechan al máximo la tecnología, pues usan al máximo los avances como parte de su proceso de aprendizaje.. Es en este punto donde se encuentran las componentes principales de la infraestructura mundial, en donde la interconexión hace parte fundamental del desarrollo mismo de la ingeniería, la construcción y la academia unidas sinérgicamente en una sola; componiendo así un organismo viviente que piensa, se. Sebastián Arango Correa. Pág.6. Proyecto de Grado 2006.

(7) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. alimenta y retro alimenta de información generada en el entorno mismo del ser y en este caso de la sociedad entendida en la actualidad como la búsqueda perpetua de la satisfacción y la comodidad dentro de nuestra civilización. La dinámica mundial sitúa a la información y el conocimiento todos encaminados e interconectados por una misma vía, es por este motivo que dentro de la componente de visión y de la cadena de valor que se puede producir a partir del conocimiento en un país como Colombia, en el cual el desarrollo de infraestructura a todo nivel, aún se encuentra en etapas prematuras comparadas con otros países industrializados (EE.UU., Japón etc.), la única vía para la superación del oscurantismo mental e industrial tiene que provenir desde la academia y hacia la industria, específicamente la construcción.1 En la actualidad se han desarrollado nuevas y mejores metodologías como las opciones en 4D, la reformulación estratégica a partir del Benchmarking y la motivación inherente que se tiene que generar dentro de los stakeholders. Esto es una interconexión que hace parte de los inputs y que no necesariamente tiene que hacer parte de la sumatoria de los outputs. En parte esto tiende a ser falso pues en el caso de la industria de la construcción un solo elemento faltante puede provocar una demora y para el caso específico un cambio trascendental en el desarrollo de la componente de valor generada al interior de la industria. Las sinergias producidas por la globalización obligan a tener un control completo sobre las operaciones de las industrias así mismo como una eficiencia alta, pues una falla en alguno de los sistemas puede provocar una catástrofe nacional o •. 1. PM4D Final Report, CIFE Technical Report Number 143; Martin Fischer and Calvin Kam,. October 2002.. Sebastián Arango Correa. Pág.7. Proyecto de Grado 2006.

(8) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. mundial. Para el caso colombiano el desarrollo de la industria de la construcción esta intrínsecamente ligada a las corrientes anglosajonas específicamente a la estadounidense. Un ejemplo especifico de esto es la relación que existe entre universidades de nuestro país y el exterior como lo pueden ser Harvard, Stanford o MIT en las cuales se preparan nuestros dirigentes y líderes, quienes en el largo plazo terminan aplicando los conocimientos aprendidos a las realidades propias de la sociedad. Es a través del estudio mismo de la construcción en nuestro país que se pueden establecer mecanismos para mejorar la productividad, que en últimas es unos de los factores más definitivos en la determinación del éxito o fracaso de la construcción de una edificación y en general de una obra civil. Indicadores de efectividad que en definitiva determinan la rentabilidad o no de los proyectos así como la viabilidad de los mismos. Este trabajo sigue el proceso de investigación iniciado por Pedro Antonio Escobar, en el que se empleó la herramienta Time-Lapse como seguimiento a la construcción de edificaciones, específicamente a la construcción del edificio Mario Laserna. 2. •. 2. Pedro Antonio Escobar, Time Lapse: Herramienta para el seguimiento de proyectos de. construcción vertical.. Sebastián Arango Correa. Pág.8. Proyecto de Grado 2006.

(9) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. 3. 3. Figura 1: Perspectivas laterales del proyecto Edificio Mario Laserna Facultad de Ingeniería Universidad de los Andes. http://renovacioningenieria.uniandes.edu.co/cms/infraestructura/ Sebastián Arango Correa. Pág.9. Proyecto de Grado 2006.

(10) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. 2 PRELIMINARES 2.1 JUSTIFICACIÓN Los bajos índices de productividad en la industria de la construcción generan repercusiones financieras trascendentales que en definitiva pueden provocar que un proyecto con proyecciones favorables fracase. Es por este motivo que además de la planeación y seguimiento tradicionales efectuados en obra, se deben plantear soluciones alternas que permitan un correcto desarrollo y desempeño para los stakeholders dentro del entorno de trabajo. Específicamente, algunos de los factores que se presentan debido a los bajos niveles de productividad son: 1. Incrementos en los costos del proyecto. 2. Incumplimientos con los cronogramas de obra, lo cual determina retrasos en las entregas de obra. Comparativamente, en los últimos cincuenta años, en la industria de la construcción el avance obtenido en cuanto a mejoramiento de la productividad es prácticamente nulo. Es por este motivo que es indispensable desarrollar metodologías que permitan la obtención de mejoras notables en la industria y que en el largo plazo se puedan realizar comparaciones objetivas teniendo en cuenta aspectos tan relevantes como: mano de obra, tecnología, competitividad, costos, beneficios y calidad etc. A continuación se presenta una gráfica de productividad laboral entre la industria de la construcción y las demás industrias no agrícolas. Son evidentes lo pocos avances logrados a lo largo de treinta y seis años. Sebastián Arango Correa. Pág.10. Proyecto de Grado 2006.

(11) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. Esto solo nos plantea un interrogante. ¿Qué podemos hacer para mejorar la productividad en la industria de la construcción? Y específicamente en la construcción de edificaciones.. 4. Figura # 2. Los indicadores son claros y específicos, son muchos los cambios que hay que lograr para que en definitiva las mejoras en la productividad se traduzcan en hechos cuantificables y en un valor agregado para las obras y las compañías que construyen.. 4. Measuring Productivity A Path to Improving Performance in the Desing & Construction Industry.. CERF 2003.. Sebastián Arango Correa. Pág.11. Proyecto de Grado 2006.

(12) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. 2.2. OBJETIVOS. 2.2.1 Objetivo General: Generar una propuesta que permita implementar metodologías para mejorar la productividad en la construcción de edificaciones.. 2.2.2 Objetivos Específicos •. Plantear lineamientos para el mejoramiento con base en la teoría de productividad existente, revisando los antecedentes de obras externas y proyectos de grado realizados al interior de la Universidad de los Andes.. •. Definir las herramientas con las cuales se desarrollará el proyecto. a. Time Lapse. b. Benchmarking c. 4D. d. Métodos Probabilísticos.. •. Definir un modelo de seguimiento a partir de los siguientes sub. objetivos: i. Revisión de Videos Existentes generados tanto en proyectos de grado de la universidad, así como de proyectos externos a la misma. ii. Analizar las prácticas sobre productividad existentes en Colombia referentes a la industria de la construcción. iii. Implementar las mejores prácticas (Benchmarking) realizadas en obras similares al edificio Mario Laserna al desarrollo del proyecto de grado.. Sebastián Arango Correa. Pág.12. Proyecto de Grado 2006.

(13) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. iv. Implementación: Seguimiento y análisis de la obra del edificio Mario. Laserna,. teniendo. en. cuenta. un. plan. de. implementación. 1. Desarrollo de Procesos 2. Definición de responsables y sus responsabilidades. 3. Definición de un sistema de información gerencial. v. Analizar los resultados observados vi. Propuesta de Mejoramiento vii. Conclusiones y Recomendaciones. 2.3. ANTECEDENTES. Los bajos niveles de productividad son característicos en la industria de la construcción, esto puede llegar a ser tan preocupante, que se estima que el tiempo improductivo en obra es del orden de 50 por ciento, es por este motivo que es evidente la necesidad de generar mecanismos y procesos que permitan reducir de una manera eficaz los indicadores de gestión negativos desde la gerencia y hacia los obreros, que en definitiva son quienes aumentan la eficiencia y disminuyen los costos, mientras a su vez proveen la calidad en la mano de obra.5 Al interior de la industria de la construcción es un hecho que los cronogramas en muchos casos no pueden seguirse al pie de la letra, debido a imprevistos que en definitiva se traducen en retrasos y demoras en los procesos constructivos. Por tal motivo desde hace años se ha planteado la industria de la construcción como una industria compleja que es conformada por diversos sectores que tienen que ser 5. Steps To Improve Construction Productivity James J. Adrian. Sebastián Arango Correa. Pág.13. Proyecto de Grado 2006.

(14) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. engranados para que el producto final sea optimo, eficaz y efectivo en todas sus áreas. Es de esta manera como en el año 1990 Ellis y Herbsman clasifican algunos de los factores que influyen y afectan la productividad en la construcción. Al analizar el contexto general sobre el que se desarrolla este proyecto de grado, es importante mencionar que el mismo tiene un fundamento y es el de proveer una herramienta tecnológica a una industria que generalmente se ha visto limitada debido a los altos costos de gestión y seguimiento, específicamente en el campo tecnológico. La metodología de Time Lapse, se ha venido empleando desde hace varios años en países como EE.UU. en los que el acceso a herramientas tecnológicas como cámaras de video y computadores no son obstáculos para el aprovechamiento y claro mejoramiento de las condiciones de productividad al interior de una obra constructiva. 6 Anterior al desarrollo de este proyecto se tiene como experiencia local, la construcción del edificio AU de la Universidad de los Andes, en el cual se presento como proyecto de grado de maestría el análisis de la obra, empleando la metodología Time-Lapse.7. 6. Productivity improvement in construction / Clarkson H. Oglesby, Henry W. Parker, Gregory A.. Howell.. 7. Metodología de diagnóstico de productividad en obra basadas en estudios de video (TIME-. LAPSE) / Sandra Constanza Bernal Noreña. Santafé de Bogotá: Uniandes, 1997.. Sebastián Arango Correa. Pág.14. Proyecto de Grado 2006.

(15) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. En la actualidad; debido precisamente al avance de los sistemas de procesamiento de información, es posible plantear el vínculo de sistemas visuales o que provienen de cámaras de video, para complementarlos con el diseño de elementos dinámicos o de 4D alternándolos con la estimación de posible efectos de las imágenes y la previsión hacia el futuro con modelaciones probabilísticas y que hasta el momento han sido aplicadas en universidades como Oxford y Stanford etc.8 A continuación, se muestra un análisis realizado por CERF el cual plantea la productividad en la industria de la construcción como un conjunto de componentes que divida por sectores, puede comprender a la industria de la construcción como una industria compleja en la cual la respuesta o mejoramiento en la productividad puede y debe provenir en su gran mayoría de la experiencia o productividad anecdótica.9. 8. PM4D Final Report, CIFE Technical Report Number 143; Martin Fischer and Calvin Kam, October. 2002. 9. Vanegas,. Jorge.. The. Context. for. Built. Environment. Sustainability. (BES):. Drivers, Inhibitors, Paradigm Shifts, and Enablers, 2003 Summer Course of the Master Program in CEM. July, 2005.. Sebastián Arango Correa. Pág.15. Proyecto de Grado 2006.

(16) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. Figura # 3 Esto indica que para alcanzar un rendimiento apropiado al interior de cualquier obra civil, se deben acoplar diferentes factores que en definitiva logran un correcto desempeño tomando siempre como referente la experiencia de quien desarrolla los proyectos.. 2.4. ALCANCE. En su parte inicial, este proyecto fue documentado para llevar a cabo un análisis de productividad en la construcción de edificaciones. Para esta documentación, se implemento la técnica de video Time-Lapse.. Sebastián Arango Correa. Pág.16. Proyecto de Grado 2006.

(17) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. Con base en esta metodología se pueden implementar modelos para el análisis de los videos, para posteriormente predecir con cierto grado de certeza el comportamiento de la edificación durante el período de construcción, así como la generación de modelos en 4D que permiten hacer un seguimiento sincronizado de lo que es el propio proceso constructivo. Estas metodologías y herramientas pueden ser implementadas en obras de construcción de edificaciones para obtener retroalimentación oportuna acerca del proceso constructivo y productividad cuantificable y demostrable. Al finalizar este proyecto, quien desee aplicar los fundamentos teóricos aquí planteados podrá hacerlo, pues para el caso algunas de las metodologías aquí analizadas aún no han sido aplicadas en la industria de la construcción en nuestro país.. 2.5. METODOLOGIA. Dentro del proceso de desarrollo metodológico, lo primero que se hizo fue hacer una revisión bibliográfica que tuviese en cuenta procesos en los que se hubiesen implementado metodologías como la de Time-Lapse, así como algunos procesos que ofrecieran mejoras cuantificables dentro de la industria de la construcción. Al finalizar el proceso de revisión bibliográfica se hizo un empalme con el proyecto desarrollado por Pedro Antonio Escobar “Time-Lapse: Herramienta para el seguimiento de proyectos de construcción vertical”. Durante esta etapa del proceso se reconocieron las herramientas para edición de videos así como su aplicación. El desarrollo, así como la edición de videos, se hizo con apoyo del departamento de Arte de la Universidad de los Andes, ya que fue allí en donde se Sebastián Arango Correa. Pág.17. Proyecto de Grado 2006.

(18) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. facilitaron algunas herramientas como cámaras de video, cables FIRE Wire, computadores Apple IMAC G5. Específicamente para la edición de los videos, se contó con la asesoría del Bosque Virtual, dependencia del departamento de arte. Durante el proceso de grabación y edición de los videos se analizó paralelamente la posible implementación de un modelo en 4D para futuras investigaciones, así como la aplicación de modelos probabilísticos para el análisis de los videos como una posible cadena de Markov. También se analizaron las metodologías y herramientas aplicadas en Colombia, específicamente tomando como punto de referencia la construcción del edificio Mario Laserna. Posteriormente, y después de todo el proceso de recopilación de información, se llevó a cabo la realización de este informe. Mes SEMANA ACTIVIDAD Revisión bibliográfica Selección de Teoría Seguimiento a la obra por medio de videos Análisis de la obra Desarrollo de Propuestas. Diciembre Enero Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27. Redacción del Documento Final. Diagrama de Gantt General del desarrollo del proyecto Figura # 4. Sebastián Arango Correa. Pág.18. Proyecto de Grado 2006.

(19) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. 3 GENERALIDADES DE LA PRODUCTIVIDAD EN LA CONSTRUCCIÓN En la industria de la construcción, o de AEC (Arquitectura, Ingeniería. y. construcción), como es conocida en EE.UU., se tienen algunos conceptos que para este trabajo son útiles y prácticos, pues es con base en estos fundamentos o generalidades que se fundamentan algunos de los análisis que se hacen en este proyecto. Cuando se habla de productividad es necesario relacionar este concepto con el de ejecución de obra, pues es con base en este concepto que se pueden involucrar diversas actividades que en definitiva componen en rasgos generales la industria de la construcción, estas actividades son: tiempo, seguridad, productividad y calidad. Es por esto que la industria de la construcción al ser una industria compleja y que involucra a diferentes disciplinas, solo puede medir su productividad en muchos de los casos en términos relativos. En general, la productividad en la construcción se mide por medio de los resultados administrativos en cuanto a la efectividad de los trabajadores, el manejo de equipos, herramienta etc. Alrededor de la industria de la construcción, se plantean mediciones de tiempo en las cuales es posible generar cuantificaciones en cuanto a la productividad, esto se conoce como diagramas de tiempo productivo. En los que se diagraman la productividad de trabajo medida en unidades de hombre-hora Vs tiempo.. Sebastián Arango Correa. Pág.19. Proyecto de Grado 2006.

(20) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. A continuación se presenta un esquema organizacional de una empresa en la industria de la construcción en Colombia. Esta compañía es la interventora en el proceso constructivo del edificio Mario Laserna.. PAYC S.A.. GERENTE TÉCNICO. COORDINADOR DE PROYECTOS Residente coordinación de Diseños. Residente Administrativo. Auxiliar Administrativo. Residente Estructura 1. Inspector de Obra. Residente Estructura 2. Auxiliar Interventoria. Figura # 5: Esquema organizacional PAYC S.A.10 El análisis del esquema organizacional dentro del diagrama de flujo nos propone y plantea algunas necesidades y competencias al interior de las partes que lo componen. El éxito o fracaso de un proyecto puede ser afectado por todos y cada uno de los stakeholders que lo componen. Para el caso específico, los proyectos de construcción tienen la característica de ser un caso complejo que se desarrolla dentro de condiciones espacialmente únicas. Es por esto que para la dirección, puesta en marcha y operación de un proyecto constructivo se necesitan de actores 10. Fuente: PAYC S.A Sebastián Arango Correa. Pág.20. Proyecto de Grado 2006.

(21) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. con las mejores y más altas cualidades individuales para obtener al final de todos los procesos los mejores resultados u outputs. Al desarrollarse las obras de construcción parte de los stakeholdes tienen una gran implicación en la productividad in situ o en obra. Estos individuos son los trabajadores que se desempeñan dentro del ambiente de la construcción. La fuerte demanda de capacidades físicas limitan con el tiempo las facultades personales de los empleados. Es por este motivo que se deben tener en cuenta algunos factores que se deben controlar. El stress producto del trabajo continuo y al aire libre o en condiciones extremas termina minando las facultades humanas, por este motivo y con el fin de limitar el ausentismo entre trabajadores, se deben establecer rutinas de trabajo que no excedan los límites humanos. Se deben controlar las actividades diarias y semanales de los empleados. Entre estos controles deben estar; el analizar detenidamente las fatigas mentales como el stress y el decaimiento entre todos y cada uno de los empleados que hacen parte de la organización. Pues esto al final va a terminar favoreciendo la productividad al interior de la obra. En las obras de construcción, el análisis sobre la productividad se relaciona con las perdidas o disminución en costos que se puedan hacer, entre estos costos se encuentran los costos directos, indirectos y de oportunidad. Un problema complejo que se presenta en la industria de la construcción, es la estandarización de procesos constructivos, esto en la mayor parte de los casos limita la eficiencia de los procesos, pues es debido a esto que en muchos de los. Sebastián Arango Correa. Pág.21. Proyecto de Grado 2006.

(22) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. trabajadores para casos específicos no se cuenta con la experiencia anecdótica que es precisamente la que contribuye en los procesos repetitivos a llegar a la eficiencia óptima y en los casos específicos a la eficiencia máxima. Algunos autores (Shingeo Shingo y George Ploss) han clasificado algunas causas de pérdidas en la construcción, entre las pérdidas que se enumeran están: 1. Perdidas por esperas. 2. Perdidas por stocks. 3. Perdidas por defectos. 4. Perdidas por sobreproducción. 5. Perdidas por transporte. 6. Perdidas por el sistema en sí. 7. Perdidas por operaciones. 8. Perdidas por papeleo. 9. Perdidas por tiempo. 10. Perdidas por personas. Finalmente son diversos los aspectos que afectan la productividad entre ellos factores internos así como externos. Por tal motivo es necesario tener mecanismos de control que permitan la mejora continua en todos y cada uno de los aspectos relevantes y referentes con la productividad en la construcción.. 3.1 ASPECTOS GENERALES DEL MEJORAMIENTO DE LA PRODUCTIVIDAD EN LA CONSTRUCCIÓN DE EDIFICACIONES, IMPLEMENTANDO EL DESARROLLO SOSTENIBLE. Sebastián Arango Correa. Pág.22. Proyecto de Grado 2006.

(23) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. El crecimiento apresurado de las necesidades de nuestra sociedad ha creado una demanda sin precedente alguno por la utilización de los recursos naturales, lo cual crea una perturbación constante al medio ambiente. La tecnificación en el desarrollo de productos y procesos a partir de la revolución Industrial en el siglo XIX ha desencadenado problemas que, de no actuar, pueden terminar afectando de una manera irreversible el desarrollo del entorno en el que vivimos hoy en día. El desarrollo sostenible, como término y herramienta para desarrollar proyectos en la actualidad, permite que se piense en crear y construir proyectos que afecten de la menor manera posible y en cambio, de ser posible, crear situaciones y condiciones favorables para el ambiente, es decir conseguir la “sostenibilidad”. La base para el desarrollo y la sostenibilidad son los recursos naturales. Lo anterior permite intuir que el desarrollo de obras y proyectos constructivos deben estar enfocados hacia la protección y mejoramiento de las condiciones en las que estos pueden ser empleados dentro de la industria de la construcción, generando ambientes humanamente habitables que afecten de una manera positiva los entornos en los que se desenvuelven los seres humanos. Es entonces, a partir de la identificación de los problemas creados y generados por la industria, que surge y se desarrolla el concepto de Desarrollo Sostenible. En la actualidad se han presentado innumerables definiciones para Desarrollo Sostenible, una de estas es: “Una solución de las necesidades del presente sin comprometer las capacidades de futuras generaciones para suplir sus propias necesidades” (Bruntland Commision, 1987).. Sebastián Arango Correa. Pág.23. Proyecto de Grado 2006.

(24) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. La identificación del desarrollo sostenible en un entorno como el que se vive hoy en día hace parte de los procesos constructivos en países como EE.UU. en donde prima el consumismo. Hace parte de lo que se podría definir como reivindicación humana hacia el planeta. Dentro de los procesos constructivos que llevan a definir un proyecto como sostenible se encuentran las relaciones de los proyectos mismos con los individuos que interactúan y llevan a cabo la construcción de las obras mismas. Es por este motivo que es necesario, dentro de una obra en la que se implementa el desarrollo sostenible, que las condiciones del trabajador sean las adecuadas ya que de lo contrario uno de los medios o herramientas de construcción se estaría viendo afectado. Así el desarrollo sostenible como herramienta en la industria de la construcción, hace parte de un proceso continuo de optimización del impacto del hombre sobre el medio ambiente y la forma como el mismo se encarga de retribuir lo recibido por la madre naturaleza. A continuación se enumeran algunos de los grupos que aplican específicamente en la construcción. Estos han sido abstraídos de la selección realizada en el proyecto de grado de Emilio Ortiz y Nicolás Noriega “Propuesta de evaluación y optimización en la construcción de vivienda de interés social en Colombia a partir del concepto de desarrollo sostenible.”. The Precautionary Principles (Desarrollados en. el “Encuentro de Racine”,. Wisconcin 1998):. Sebastián Arango Correa. Pág.24. Proyecto de Grado 2006.

(25) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. El uso de sustancias tóxicas y la explotación de recursos tiene consecuencias que afectan la salud humana, debido a esto, es necesario proceder de manera cuidadosa, realizando los estudios de impacto previos pertinentes antes de realizar cualquier actividad cuyas consecuencias no sean conocidas a plenitud.. The Heart Charter Principles (Desarrollados en el Concilio de la Tierra):. Respeto y cuidado por la vida de la comunidad. Integridad ecológica.. The CERES Principles (Desarrollados por la “Coalición para Economías Ambientalmente Responsables-CERES”):. Reducción de desechos. Conservación de la energía. Reducción del riesgo. Seguridad de los productos servicios. Restauración ambiental. Información al público. Auditorias y reportes.. The Bellagio Principles(Desarrollados en el “Encuentro de Bellagio”, Italia, 1996):. Comunicación efectiva. Capacidad institucional.. Sebastián Arango Correa. Pág.25. Proyecto de Grado 2006.

(26) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. The AHWANEE Principles (Desarrollados por la Comisión Local de Gobierno, E.U):. Facilidades cívicas esenciales para la vida diaria de los residentes. La sociedad debe estar diseñada para que haya una distancia (walking distance) de una construcción a otra. Espacios públicos que aseguren la atención y presencia de gente a todas horas. Estructura integrada con el entorno. Materiales y métodos de construcción deben ser específicos de la región.. The Interface Steps to Sustainability (Desarrollados por “Interface”): Eliminación de desechos. Emisiones benignas Energía renovable. Transporte eficiente de recursos (minimización de desplazamientos).. The Hannover Principles (Desarrollados por William McDonough para la ciudad de Hannover, Germany EXPO 2000, Feria Mundial 1992):. Reconocimiento de las interdependencias (mundo-humanidad). Responsabilidad de las consecuencias. Mejoramiento por medio desconocimiento.. EBN Checklist for Environmentally Responsible Design and Construction (Desarrollados por “Environmental Business News”). Minimización de espacios manteniendo funcionalidad.. Sebastián Arango Correa. Pág.26. Proyecto de Grado 2006.

(27) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. Edificaciones energéticamente eficientes. Uso de energía renovable. Optimización de uso de material (muros y techos no sobre diseñados), simplificación de la geometría de la construcción. Sistemas de ahorro de agua. Facilidades para reciclaje. Durabilidad de la construcción. Posibilidad de usos y adaptabilidad en el futuro de estructura y materiales. Evasión de riesgos. Minimización de dependencia del automóvil. Beneficio vegetación existente. Compra de productos locales. Uso de materiales reciclados.. HOK’s Sustainable Design Considerations (Desarrollados por Hellmuth, Obata, y Kassabaum – HOK). Reciclaje durante la construcción, demolición y ocupación.. Sebastián Arango Correa. Pág.27. Proyecto de Grado 2006.

(28) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. 4 HERRAMIENTAS PARA EL ANÁLISIS DEL MEJORAMIENTO DE LA PRODUCTIVIDAD EN LA INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN 4.1. TIME LAPSE. En la actualidad en muchas obras de construcción se ha venido implementando la técnica Time-Lapse, la cual permite capturar en su totalidad cada una de las actividades que se presentan en la obra, y ha venido desplazando a la utilización de cámaras fotográficas, ya que estas no capturaban en su totalidad la obra de construcción. Las cámaras de video son instaladas es sitios estratégicos alrededor de la obra de construcción en donde estas registran automáticamente todas las actividades y procesos constructivos que se llevan a cabo en la obra. Mediante el uso de esta tecnología se puede tener un registro apropiado de las actividades en donde se detalla la fecha, la duración de la actividad y los inconvenientes que se presentan en la misma. El resultado de los videos puede ser utilizado en la negociación de cambios, demandas o reclamos, por ejemplo un video muestra exactamente cuanto se demora una grúa evacuando un movimiento de tierra, o cuanto se demora una cuadrilla de trabajo realizando una actividad como la construcción de una viga o columna. El uso de la metodología del video permite resolver problemas que se presentan en la obra con hechos. La técnica de Time-Lapse es particularmente usada para la documentación de eventos visiblemente dinámicos. En sitios como grandes áreas urbanas en donde. Sebastián Arango Correa. Pág.28. Proyecto de Grado 2006.

(29) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. los cambios en la obra ocurren muy rápido, las imágenes de la cámara de video ayudan a aclarar dichos cambios de una manera significativa. Dentro de las metas de la Investigación, al emplear cámaras de video para registrar los procesos constructivos están: •. Hacer seguimiento del trabajo y las cuadrillas que lo realizan, a partir de las secuencias que se registran.. •. Relacionar el trabajo realizado con un modelo en 4D del proyecto a evaluar.. •. Ubicar cámaras de video a lo largo del sitio para que de esa manera se puedan emplear, brindando algunos beneficios para el seguimiento, ya que son fáciles de instalar, tienen un bajo costo y son elementos no obstructivos.. 11. Figura # 6. Ubicación filmadora construcción proyecto edificio Mario Laserna Orientación de la figura: Norte Occidente. Oriente. Sur. 11. Fuente: http://renovacioningenieria.uniandes.edu.co/cms/infraestructura/webcam/ Sebastián Arango Correa. Pág.29. Proyecto de Grado 2006.

(30) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. 12. Figura # 7. The Molecular Foundry, Trabajo sobre las pendientes. El proceso de recolección de datos actual es un cuello de botella para el control de los proyectos.. 13. Figura # 8. Ubicación de sistemas de video en obra. Centro de Oficinas Construcción Manchester 270, St. Louis, MO. 12 13. Fuente: http://buildingcams.rsconstruction.com Automated Detection and Updating of Construction Activity Progress from Time-Lapse Images,. Ragıp Akbaş and Martin Fischer. CIFE Seed Proposal PMT0301. Sebastián Arango Correa. Pág.30. Proyecto de Grado 2006.

(31) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. Es recomendable que en obra existan diferentes perspectivas desde las que se puedan analizar el comportamiento y avance de los trabajos realizados. Esto permite tener un mayor control de las cuadrillas y su productividad al interior de la obra. Las técnicas existentes, en algunos casos costosas, no se pueden emplear sistemáticamente y no pueden ser aplicadas en obra por ser técnicas de alto consumo de tiempo. Es entonces cuando surgen algunos interrogantes como: ¿Cómo es el comportamiento de las cuadrillas? ¿Cómo el estado actual de la obra se puede comparar con estados anteriores? ¿Qué clase de componentes se pueden aplicar en obra para mejorar el comportamiento productivo en obra?. 14. Figura # 9. Centro de Oficinas Construcción Manchester 270, St. Louis, MO. En la figura anterior, se observa el desarrollo de la obra durante un período de tiempo determinado y como esta se va transformando a lo largo del tiempo. Esto. 14. www.kelleyne.com/M270/Bldg3/m-bldg3.htm Sebastián Arango Correa. Pág.31. Proyecto de Grado 2006.

(32) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. permite el seguimiento y modelación del proyecto empleando en principio la herramienta de Time-Lapse como mecanismo para la continuación del proyecto sincronizándolo con un modelo en 4D. La base teórica. sobre la cual se desarrolla este proyecto es a partir de la. información que se infiere de las imágenes, ya que se emplea el uso secuencial en imágenes estructuradas. Esto tiene una implementación en las modelaciones probabilísticas y estadísticas.. 4.2. MODELOS EN 4D. Un modelo en 4D es un modelo que se compone de dos aspectos uno que es espacial y otro temporal. Sobre la base de las modelaciones geométricas, se pueden establecer modelos de 4D, los cuales en algunos de los casos no son suficientes para establecer tasas de producción en el flujo de trabajo. Además, la segmentación de la producción y productividad en obra debe establecerse en actividades secuénciales. La modelación de proyectos con metodologías e instrumentos en 4D, son comunes en proyectos en EE.UU., las cuales implementan múltiples herramientas que permiten una completa simulación de disímiles situaciones al interior de una obra de construcción, y específicamente en edificaciones de uso civil en donde las distintas aplicaciones permiten ofrecer al usuario final las mejores condiciones de habitabilidad.. Sebastián Arango Correa. Pág.32. Proyecto de Grado 2006.

(33) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. 15. Figura # 10. Interconexión de programas para el desarrollo de proyectos en la ingeniería civil. A continuación se muestra un ejemplo de una modelación en 3D que permite el desarrollo del proyecto dentro de un marco contextual claro y que permite, por etapas, desarrollar una planificación en base a un cronograma de obra.. 15. PM4D Final Report, CIFE Technical Report Number 143; Martin Fischer and Calvin Kam,. October 2002.. Sebastián Arango Correa. Pág.33. Proyecto de Grado 2006.

(34) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. 16. Figura # 11. Modelación de la imagen en 3D o CAD del avance de la actividad de un muro en un tiempo determinado. El desarrollo de un modelo en 3D, debe estar acompañado de una sincronización adecuada para que de esta manera la gestión en el seguimiento de la obra sea eficaz y oportuna. En la figura que se muestra a continuación, se muestran las líneas de tiempo de actividades especificas como son movimientos de tierra, ajuste de formaletas, vertimiento de concretos y fraguado del mismo.. 17. 16. Figura # 12. Línea de tiempo de la construcción del muro de contención Automated Detection and Updating of Construction Activity Progress from Time-Lapse. Images, Ragıp Akbaş and Martin Fischer. CIFE Seed Proposal PMT0301.. Sebastián Arango Correa. Pág.34. Proyecto de Grado 2006.

(35) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. En la figura anterior, se puede observar el tiempo que se demora una determinada ejecución dentro del proceso constructivo, este debe estar alineado con el modelo en 3D, el cual al fusionarse permite hacer el seguimiento teniendo en cuenta la cuarta componente que es el tiempo. Es por medio de esta unión que se puede entender. el. seguimiento. a. los. proyectos. constructivos. implementando. herramientas de 4D (3D Escala espacial + 1D Escala Temporal).. 18. Figura # 13. Modelo en 4D y secuencia de imágenes. Durante la etapa del diseño del modelo en 4D es clave la calibración de las cámaras con el o los modelos diseñados, pues de esto depende que lo que se está estableciendo como parámetro de referencia, y que actúa como un marco Automated Detection and Updating of Construction Activity Progress from Time-Lapse Images, Ragıp Akbaş and Martin Fischer. CIFE Seed Proposal PMT0301. 18 Automated Detection and Updating of Construction Activity Progress from Time-Lapse Images, 17. Ragıp Akbaş and Martin Fischer. CIFE Seed Proposal PMT0301.. Sebastián Arango Correa. Pág.35. Proyecto de Grado 2006.

(36) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. contextual general para el proyecto, sea en última instancia lo que va a definir el éxito o fracaso del proyecto mismo. Definir responsables y sus responsabilidades dentro del marco de diseño del proyecto en 4D, debe ser una de las prioridades, pues es a través de la definición clara y oportuna de las características específicas del proyecto, que se pude llevar a cabo la sincronización del proyecto; es decir los videos en Time-Lapse que se desarrollan a medida que el proyecto transcurre y el diseño del modelo en 3D, que debe estar sincronizado teniendo en cuenta ángulos y distancia de la cámara con respecto a la ubicación de la edificación a construir. En la actualidad existen programas como GSim que permiten diseñar y modelar proyectos de construcción en 3D y sincronizarlo con todo el proceso constructivo, para de esta manera terminar descomponiendo toda la obra por etapas y de acuerdo con los cronogramas generales de obra.. Sebastián Arango Correa. Pág.36. Proyecto de Grado 2006.

(37) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. 19. Figura # 14. Modelación del flujo de aire en un proyecto de construcción. A continuación se muestra la desagregación del diseño de una obra a partir de la modelación geométrica en 3D, dividiendo la misma por etapas y sub-sistemas de trabajo. Que no es otra cosa que la división de cuadrillas por locaciones de trabajo.. 19. http://www.stanford.edu/~rakbas/Research/PhD.htm Sebastián Arango Correa. Pág.37. Proyecto de Grado 2006.

(38) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. 20. Figura #15. Descomposición del proyecto en su estado en 3D así como la simulación del mismo. 20. Geometry-Based Modeling and Simulation of Construction Processes, Ragıp Akbaş: CIFE Technical Report #151;. FEBRUARY 2004. STANFORD UNIVERSITY.. Sebastián Arango Correa. Pág.38. Proyecto de Grado 2006.

(39) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. La segmentación por procesos y actividades, permite entender de manera independiente cada actividad a desarrollar en una obra. Es por este motivo que primero, se debe desarrollar un modelo en 3d para posteriormente descomponer el mismo en modelos geométricos, que al desagregarlos generan la posibilidad de establecer cuadrillas de trabajo que interactúan con los subsistemas que se desarrollan. Finalmente todo esto confluye en una simulación de eventos que pueden ser modelados discretamente.. 4.3. MÉTODOS PROBABILÍSTICOS (CADENAS DE MARKOV). La modelación y simulación de fenómenos específicos de la vida cotidiana se puede establecer mediante modelaciones probabilísticas. En este caso especifico lo que se busca o pretende modelar no es un fenómeno de la naturaleza que se presenta debido a causas desconocidas o que presenta un alto grado de variabilidad a lo largo del tiempo. En este caso la implementación de un modelo probabilístico como mecanismo para describir unas variables de estado independientes, que se visualizan por medio de imágenes solo pretende, de una manera teórica, el comportamiento y desarrollo que sigue el análisis de un video en un software. El desarrollo de mecanismos y metodologías que permitan entender situaciones específicas, toma como referencia algunas variables determinadas. Estas pueden ser: tiempo, velocidad, distancia etc. Esto con el único fin de mejorar la certeza de los estimadores en los modelos de productividad. A continuación se muestra una figura que relaciona lo planeado en los procesos con el desarrollo real de la obra. A partir de esto se relaciona el seguimiento con las cámaras de video con el modelo probabilistico planteado para el proyecto en si. Sebastián Arango Correa. Pág.39. Proyecto de Grado 2006.

(40) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. 21. Figura # 16. Seguimiento del proceso real Vs lo planeado. Es por este motivo que se pretende llegar a una interpretación de la modelación probabilística tomando como referencia las secuencias tomadas a animales marinos por investigadores en la universidad de Stanford. Para el caso de una cadena bayesiana, se puede hacer una representación gráfica de las relaciones probabilísticas, que es sencillamente la conexión de nodos por medio de flechas. Esto basado en las dependencias condicionales que se definen a lo largo de distribuciones asociadas con variables independientes que solo llegan a tener relación con el elemento inmediatamente anterior. Estas variables pueden llegar a definirse como N variables dentro de una cadena dispuesta por ejemplo de la siguiente manera X i ...... X N tomando una probabilidad conjunta asignada a xi ......x N . Es por este motivo que el principio de la red o cadena markoviana se puede representar de la siguiente manera.. 21. Automated Detection and Updating of Construction Activity Progress from Time-Lapse Images,. Ragıp Akbaş and Martin Fischer. CIFE Seed Proposal PMT0301.. Sebastián Arango Correa. Pág.40. Proyecto de Grado 2006.

(41) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. 22. 23. Figura #17. Modelación de eventos discretos y continuos. Figura # 18. Imágenes tomadas empleando la metodología de Time-Lapse a animales marinos.. Improved Estimation of Target Velocity Using Multiple Model Estimation and a Dynamic Bayesian Network for a Robotic Tracker of Ocean Animals, Plotnik, Aaron and Rock, Stephen;2005. 23 Improved Estimation of Target Velocity Using Multiple Model Estimation and a Dynamic Bayesian 22. Network for a Robotic Tracker of Ocean Animals, Plotnik, Aaron and Rock, Stephen;2005.. Sebastián Arango Correa. Pág.41. Proyecto de Grado 2006.

(42) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. Para aplicar el análisis de un modelo markoviano, en el caso de una obra de construcción se tendría que contar con un medidor o censor alterno que pudiese monitorear variables como la velocidad, aceleración y tiempo. Esto para el caso general en que se quisiese ofrecer un análisis serio a procesos constructivos como el levantamiento de un muro, la fundición de una placa etc.. 4.4. ANÁLISIS ESTADÍSTICO. Dentro del proceso de desarrollo y análisis de un proyecto es clara la necesidad de enmarcar dentro de un análisis estadístico todos y cada uno de los datos obtenidos en el proceso de investigación. En este caso y producto de un proceso de análisis de los videos base que han venido siendo grabados a lo largo de seis meses, los periodos de tiempo de grabación pueden ofrecer resultados sesgados, pues en algunos de los videos por distintos motivos se presentaron interrupciones en los períodos de grabación de los videos mismos. Con el propósito de evitar los posibles sesgos estadísticos que se pudieran llegar a presentar, para el análisis de los datos mostrados en la tabla a continuación se emplearon intervalos de confianza que posibilitan la asunción de un error específico producto de la imperfección misma en la toma de datos. En este caso se analizaron los videos desde el número 2 hasta el número 6b, esto comprende un período de análisis de aproximadamente ciento cincuenta días en. Sebastián Arango Correa. Pág.42. Proyecto de Grado 2006.

(43) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. los cuales se analizan unos períodos de trabajo nocturno. Estos períodos de tiempo en la construcción se pretenden analizar debido a la importancia que este trabajo puede llegar a tener dentro del análisis mismo de productividad al interior de una obra de construcción y los costos asociados. Los análisis que se puedan realizar o que se puedan desprender del análisis de los datos presentados a continuación, pretenden mostrar el porcentaje de noches en las que hubo alguna clase de actividad en la obra de construcción del Edificio Mario Laserna, específicamente trabajo en fundición de placas, vertimiento de concreto en vigas y columnas etc. Video # 2 3 4 5 6a 6b. Fecha de 2005 Mayo 12 - Junio 3 Junio 3 - Junio 29 Junio 29 - Julio 18 Julio 18 - Agosto 17 Agosto 17 - Sep 15 Sep 15- Octubre 11 Total. Dias de Grabación 20 26 20 30 28 26 150. Noches trabajando 7 11 12 16 13 10 69. % Noches Trabajadas 0,35 0,42 0,60 0,53 0,46 0,38 0,46. %t.noches/total dias Días Acumulados 0,05 20 0,07 46 0,08 66 0,11 96 0,09 124 0,07 150 0,46. Tabla # 1. Seguimiento de fechas de grabación y noches en las que se trabajo en la construcción del edificio Mario Laserna Al analizar el comportamiento de los datos y tomando períodos de tiempo específicos, el caso en que el tiempo es dividido por videos y su línea de tiempo se ajusta acumulándola en el total de días, que porcentaje de noches trabajadas, sigue en cierto sentido una distribución normal.. Sebastián Arango Correa. Pág.43. Proyecto de Grado 2006.

(44) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. 24. Figura # 19: Campana de Gauss o función de densidad de una v.a. de distribución normal. El área contenida entre la gráfica y el eje de abcisas vale 1.. % Noches Tabajadas. % Noches Trabajadas Vs Dias Acumulados 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00 20. 46. 66. 96. 124. 150. Dias Acumulados % Noches Trabajadas/Dias Acumulados. Figura # 20: % de noches trabajadas Vs días acumulados A lo largo de la línea de tiempo, se puede observar como el lapso en que se empleo una mayor cantidad de noches para trabajar en la obra, fue entre las. 24. http://www.bioestadistica.uma.es/libro/node79.htm Sebastián Arango Correa. Pág.44. Proyecto de Grado 2006.

(45) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. fechas de Junio 29 y Julio 18 de 2005. Las actividades que se llevaron a cabo, corresponden a la fundición de placas, esto se pudo haber presentado, debido a demoras en los suministros, rediseños en el proyecto debido a la no uniformidad en los diseños de las placas debido a las diferentes necesidades para la que se empleara el edificio.. %trabajo noches/dias Acumulados. 10%. 14% Mayo 12 - Junio 3. 16%. Junio 3 - Junio 29 Junio 29 - Julio 18. 19%. Julio 18 - Agosto 17 Agosto 17 - Sep 15 17%. Sep 15- Octubre 11 24%. Figura # 21: % de trabajo por días Acumulados A partir del análisis estadístico, se puede analizar la independencia de eventos y como estos pueden ser entendidos como eventos fortuitos. Para el análisis de este proyecto se asume que el trabajo nocturno no es afectado por el trabajo realizado en otros períodos de tiempo analizado. ANÁLISIS DE VARIANZA Grados de libertad Suma de cuadrados Promedio de los cuadrados F Valor crítico de F Regresión 1 0,00036396 0,00036396 0,877931846 0,401816159 Residuos 4 0,001658262 0,000414565 Total 5 0,002022222. Tabla # 2 Intercepción Variable X 1. Coeficientes 0,062073372 0,000174422. Error típico 0,017654154 0,000186153. Sebastián Arango Correa. Estadístico t Probabilidad 3,51607739 0,024536793 0,936980174 0,401816159. Pág.45. Inferior 95% Superior 95% Inferior 90.0% Superior 90.0% 0,013057481 0,11108926 0,024437426 0,099709319 -0,000342423 0,00069127 -0,00022243 0,000571272. Proyecto de Grado 2006.

(46) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. Tabla # 3. Gráfico de los residuales 0,04 0,03. Residuos. 0,02 0,01 0 -0,01. 0. 50. 100. 150. 200. -0,02 -0,03 Días Acumulados. Figura # 22 Análisis de los residuales Observación Pronóstico para Y Residuos Residuos estándares 1 0,065561809 -0,018895143 -1,037548972 2 0,070096777 0,003236556 0,177722157 3 0,073585214 0,006414786 0,352241562 4 0,078817869 0,027848797 1,529202061 5 0,083701681 0,002964986 0,162809979 6 0,088236649 -0,021569982 -1,184426788. Tabla # 4. Sebastián Arango Correa. Pág.46. Proyecto de Grado 2006.

(47) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. Gráfico de probabilidad normal 0,12 0,1. Y. 0,08 0,06 0,04 0,02 0 0. 20. 40. 60. 80. 100. Muestra percentil. Figura # 23 Resultados de datos de probabilidad Percentil Y 8,333333333 0,04666667 25 0,06666667 41,66666667 0,07333333 58,33333333 0,08 75 0,08666667 91,66666667 0,10666667. Tabla # 5. 4.5. BENCHMARKING. Es claro hoy en día que todo proceso de mejoramiento debe ir acompañado de procesos de retroalimentación, que con base en la experiencia propia y a la experiencia de la competencia puedan generar en el corto, mediano y largo plazo estados en los que se terminen mejorando las prácticas empleadas.. Sebastián Arango Correa. Pág.47. Proyecto de Grado 2006.

(48) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. Para el caso de este proyecto se tomarán como referentes proyectos que se han desarrollado al interior de la Universidad de los Andes así como procesos que se plantearon para la solución de problemas en universidades externas. A continuación se presenta una tabla comparativa entre el proyecto de construcción del edificio Mario Laserna y proyectos externos a la universidad de los Andes. INTERNO. EXTERNO. En la actualidad se lleva a cabo otro En proyectos externos realizados por proyecto de seguimiento al edificio empresas. de. construcción. o. Mario Laserna, este cuenta con dos universidades del exterior, se sugiere cámaras de video enfocadas hacia la que el enfoque de las cámaras sea obra. El sitio desde donde se enfoca la desde. diferentes. ángulos. y. a. construcción del edificio es el mismo actividades específicas pues es a través que el de este proyecto. de. esto. mediciones. que. se. reales. pueden acerca. hacer de. la. productividad en obra. El enfoque que se le ha dado a la toma Las empresas vinculadas con el sector de videos por parte del proyecto PREFI de la construcción emplean la toma de es el de presentar al público un material videos en formato Time-Lapse como informativo que pueda ser visto por medio ilustrativo y publicitario para sus medio de un vínculo web.. obras.. Las cámaras empleadas por el proyecto Las cámaras empleadas en el análisis PREFI, son de baja resolución y se ven de imágenes o videos empleando la desenfocadas,. por. este. motivo. el metodología de Time-Lapse, son por lo. emplear esta clase de aparatos de general de tecnología de punta, ya que video para hacer un análisis sobre esto permite una mayor definición en la productividad puede resultar tortuoso y calidad de los videos por tal motivo un Sebastián Arango Correa. Pág.48. Proyecto de Grado 2006.

(49) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. poco práctico.. mejor. resultado. en. los. análisis. realizados. En los proyectos realizados en la En universidades como la de Stanford, Universidad de los Andes, no se han se emplean herramientas como GSim, implementado metodologías adicionales que permiten identificar y sincronizar los para el análisis de los videos, ej: videos con modelos en 4D y modelos software especializado.. Probabilísticos. que. optimizaciones. en. productivos. y. permiten los. constructivos. lograr. procesos en. las. edificaciones. El proyecto de seguimiento que se está Autores como Oglesby, plantean la llevando a cabo por parte del proyecto necesidad de realizar videos empleando PREFI toma 10 segundos de video por la metodología de Time-Lapse tomando cada 30 minutos transcurridos, esto como referencia períodos de grabación hace que se alcancen a observar de 10 segundos, ya que esto permite procesos. determinados. como. moviendo de las cuadrillas en la obra.. el analizar actividades específicas. Para el caso de este proyecto el análisis de actividades por parte de un empleado específico, se ve limitado ya que solo se toman como referencia los períodos o lapsos de tiempo por 0.5 segundos.. Tabla # 6. Sebastián Arango Correa. Pág.49. Proyecto de Grado 2006.

(50) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. En el collage que se presenta a continuación, se puede observar las distintas calidades en las tomas de videos. Esto limita cualquier análisis que se quiera hacer, así como la percepción sobre lo que se está observando.. Figura # 24: Collage fotos construcción edificio Mario Laserna. Sebastián Arango Correa. Pág.50. Proyecto de Grado 2006.

(51) Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental ICIV.200520 02 Aportes para el mejoramiento de la productividad en la construcción de edificaciones – Time Lapse. 5 REFORMULACIÓN ESTRATÉGICA A partir del análisis al proyecto del edificio Mario Laserna se puede notar como las etapas de planeación y diseño no parecieran estar del todo coordinadas, ya que en los videos de seguimiento realizados es evidente la falta de coordinación en algunas etapas del proceso constructivo. Ej: En el video No 7 es clara la continua utilización de tiempo nocturno para la fundición de placas. Esto entendido como demoras en los procesos constructivos, se traducen en mayores costos para la obra y por medio de esto disminución en la productividad en la construcción de la edificación. A continuación se muestra el análisis que se implemento para iniciar las propuestas de mejoramiento, planteándose alternativas viables a la productividad dentro de la industria de la construcción y en este caso específico el futuro edificio Mario Laserna.. Figura # 25: Proceso de Reformulación Estratégica. 5.1 Diagnóstico Al hacer un diagnostico este se debe enfocar en el entorno y en el desarrollo interno del proyecto.. Sebastián Arango Correa. Pág.51. Proyecto de Grado 2006.