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64 Apuntes de clase Leonel Azócar B

NIVELACION DE RECURSOS en el método RITMICO

Con este método la nivelación de recursos es automática, formándose un gráfico

creciente hasta el peak de la obra y decreciente hasta el término de ella.

Ejemplo:

Personal

A 21 1 2 3 4 5 6 7

B 2Mc – 2J

C 3ME

D 4J

E 3Mc

F 2ME

G 4J

O.M.J. 2 2 2 2 2 2 2

2 2 2 2 2 2 2

4 4 4 4 4 4 4

4 4 4 4 4 4 4

0

Total 0 2 4 4 4 8 8 12 10 8 8 8 4 4

0

O.M.C. 2 2 2 2 2 2 2

3 3 3 3 3 3 3

0

Tiempo

65


Total 0 2 2 2 2 2 5 5 5 3 3 3 3

0

O.M.E. 0 3 3 3 3 3 3 3 0

2 2 2 2 2 2 2 0

Total ME 0 0 0 3 3 3 5 5 5 5 2 2 2 0

0

Otras ventajas adicionales al de nivelar la obra de mano, del sistema rítmico consisten

en:

a) Un control de avance diario exacto de lo que deben estar terminado y lo que hay

que hacer diariamente.

b) Un adiestramiento de la obra de mano ya que la misma cuadrilla siempre hará la

misma actividad alcanzando aumentos considerables de rendimiento a la 4ª

repetición, más aún si en ella ya se establecen bonos por cumplimiento de metas

(Hemos comprobado aumentos de sobre el 50% en los rendimientos).

c) El control de calidad se simplifica al exigir en las primeras unidades repetitivas el

cumplimiento de estándares y mejoras en el método.

d) Las instrucciones de las cuadrillas se simplifica al tener siempre al mismo personal,

haciendo siempre lo mismo.

Hay que tener presente que el cumplimiento diario del ritmo es imperativo para no

tener tiempos muertos de equipos y personal, que al no tener la actividad anterior

hecha no tienen trabajo en la jornada y así sucesivamente se produce una cadena de

pérdidas en todas las actividades que siguen a aquella en que no se cumplió el ritmo.

Para asegurarse el cumplir con el ritmo en cada actividad se pueden usar estrategias

tales como tener equipos y personal disponible en obra “colchón” que serían aquellas

que tienen holguras como las obras complementarias (cierres, aceras) o bien dejar

algunas unidades repetitivas fuera de la programación con recursos distintos (distintos

subcontratistas, equipos y personal) Las jornada en la construcción se suelen realizar

de lunes a viernes (El sábado se puede dejar para recuperar el ritmo en una

emergencia).

Ejemplo de lo que pasa el no cumplir el ritmo, sea la siguiente faena.

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Recursos Valor diario

1 Excavación Excavadora, 2J 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 250000

Colocación

2 Tubería 2M + 2J 1 2 3 4 5 6 7 8 90000

3 Prueba 1M + 1J 1 2 3 4 5 6 40000

1

4 Rellenos Retroexcavadora 1 2 3 4 5 32000

+ 2 placas

Compac

+ 3 jornales

¿Qué pérdida se producirá si no se cumple con la actividad Nº2 el día 3/6?

Ocurre que al día siguiente no se puede cumplir la Nº3 y después la 4 se pierde:

2 – 90.000

3 – 40.000 Total $450.000

4 – 32.000

Respuesta: $360.000.-

Ejercicio: Determine el ritmo de ejecución de un muro de contención de largo 250 m y

alto 2 mts. con las siguientes cubicaciones y secuencias constructivas. Plazo 25 días

hábiles.

Cubic

por Ml

Rendimiento

Unitario

Cubo obra

19-M

ayo

12-M

ayo

26-M

ayo

05-M

ayo

03-J

un

io

10-J

un

Una semana de 5 días hábiles

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1 Excavación M3/ 0,75 1J = 2,5 M3 188

2 Emplantillado M2 1,5 1J = 20 M2 375

3 Colocación fierro Kg 66 1E = 180 16500

4 Colocación moldes zapata M2 1 1C = 15 250

5 Concreto fundación M3 0,75 6J = 30

1 mixer

188

6 Colocación moldes muro M2 4 1C = 15 1000

7 Concreto muro M3 0,4 6J = 30 100

V. hormigón por Ml = emplantillado 1,5 x 0,05 + fundación 0,75 + concreto muro 04 =

1,22

Excavaciones Emplantillado Coloc. Fierro Moldaje fundaciones

Fundaciones y muro

1,2 M3 1,5 M2 66 kg/ml 1 m2/ml

Concreto fundaciones Colocación moldajes Concreto muro

0,75M3 4M2 0,5 M3/Ml

Desarrollo:

Si nivelo los recursos al ritmo máximo de la cuadrilla concretera que rinde 30 M3 día,

tendría un avance de 30 = 24,6 metros lineales por día.

1,22

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Con respecto a esta cifra nivelaremos los recursos (elegimos nivelar considerando el

rendimiento de concretos, ya que este recurso ocupa más recursos, por lo que una

pérdida de ellos sería más desventajosa).

Nivelación de recursos:

Rendimiento

unitario

Cubo por Ml

Cubo por 24,6 Ml

Nº cuadrilla 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Excavaciones M3 2,5 0,75 18,5 7J 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Emplantillado M3 20 1,5 37 2J 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Coloc. fierro *

KG 280 66 1624 6E 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Coloc. moldes zapata

M2 15

1 24,6 2C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Concreto fundaciones

M3 30

0,75 18,5 1C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Coloc. mold. Muro

4 15

4 98 7C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Concreto muro

0,4 30 0,4 9,8 7C

* Prep. Fierro cuadrillada aparte: En este y otros problemas propuestos se observará que siempre se produce

alguna pérdida de rendimientos por composición de las cuadrillas y ello repercutirá en los costos con ello se

ratifica que un presupuesto debe estar hecho después de haber hecho la planificación y programación de

actividades.

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Ejercicio 4

Programar la construcción de 30 viviendas pareadas prefabricadas montadas sobre

una losa de fundaciones, paneles de volcometal con forro interior en volcanita y

exterior con fibrocemento cerchas de metales con cubierta de tejuela asfáltica sobre

O.S.B. aleros forrados con fibrocemento, instalaciones eléctricas embutidas, agua a la

vista y gas a la vista, alcantarillado en PVC.

Cubicaciones por vivienda:

1) Excavaciones : M3 12

2) Emplantillado : Ml 40

3) Colocación fierro : Kg 250

4) Concreto losa : M3 12

5) Paneles forrados : M2 120

6) Cerchas : Nº 10

7) Cubierta : M2 108

1) Determine R

2) Lleve las operaciones a ritmo (dese usted los rendimientos)

3) Determine la duración de la obra

4) Determine el programa de la obra de mano

Ejercicio 6

Determine la cantidad de juegos de moldajes que requiere según el siguiente

programa

¿Cuántos juegos de moldes requiere si en vez de 1 día de fragüe da 2?

Colocación moldaje losa 1 2 3 4 5 6 7

Colocación Ø y

ductos electricidad 1 2 3 4 5

Concreto 1 2 3 4 5

Frague descimbre 1 2 3 4

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Ejercicio 7

Determine la programación de la construcción de la obra gruesa de un conjunto de 4

edificios de 3 pisos c/u con 4 departamentos cada piso. Plazo 180 días corridos. Se

dispone de grúa y bomba concretera y Mixer..

Cubicaciones:

Fundaciones:

Excavación de cimientos : 120 M2 (se dispone de retroexcavadora)

Emplantillado : 8 M3

Cimientos Hormigón H30 : 50 M3

Enfierradura : 4900 Kg. Incluye fierro de aceros y pilares (2800 kg)

Moldaje : 180 M2

Relleno de cimiento : 20 M3

Manga de polietileno : 350 M2

Radier H20 : 300 M2

1er. piso:

Muros y pilares hormigón

H30 : 30 M3

Moldaje muros : 320 M2

Fierro muros : 960 Kg

Losas y viga

Moldajes : 386 M2

Fierro : 2100 Kg

Concreto H30 : 42 M3

2º y 3er. piso : Idem cubicación que el primer piso (Mixer)

ASIGNACION DE RECURSOS

Un problema común en construcción es la ejecución de un trabajo en el cual participan

diversos equipos o cuadrillas con distintos rendimientos y con determinada secuencia.

Trataremos de calcular la composición óptima de equipos o cuadrillas que produzcan

el mínimo costo unitario.

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En investigación de operaciones el tema se trata en el modelo de “Teoría de las colas”.

En el caso de la construcción el problema se simplifica considerando al sistema

determístico (Rendimientos conocidos y por lo tanto velocidades conocidas).

Ejemplos:

Cinta clasificadora con sistema de carguío con tolva alimentadora y camiones

tolvas que debe transportar el material a una distancia conocida.

Concretaduras con etapas de fabricación de hormigón, transporte y colocación.

Pavimentación asfáltica con planta asfáltica, camiones tolvas, terminadora de

pavimento y rodillos.

En general se trata de programar.

a) Nº de equipos que satisfagan mínimo costo unitario.

b) Rendimiento diario u horario que se obtendrá.

c) Costo unitario

d) Programación de la jornada.

Como método de análisis se trata de determinar la variable dependiente en función de

los otros recursos. Ej. Considerando que se dispone de una sola pala cargadora,

determinar Nº de camiones de determinada capacidad para trasladar empréstitos a

una distancia conocida. La variable dependiente será el número de camiones.

En cualquier combinación que se adopte habrá una pérdida de tiempo ya sea del

recurso de servicio o del recurso servido (pérdida de tiempo de Pala cargadora si el

número de camiones es suficiente para ocuparla el 100% o pérdida de tiempo de

camiones si la Pala está al 100%).

Trataremos de que la pérdida económica sea la mínima, con lo que obtendremos el

máximo rendimiento posible con el mismo costo.

Empleando el sistema de programación por malla podemos fácilmente hacer los

tanteos necesarios para situarnos en el óptimo.

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Para ubicarnos más en el tema daremos un ejemplo y en seguida realizaremos unas

deducciones generales para llegar a un modelo rápido de usar con la requerida

precisión en las estimaciones.

Ejemplo Nº1

Traslado de estabilizado usando un Cargador con rendimiento de 50 M3 por hora,

sirviendo camiones Tolva de 20 m3 a una distancia de transporte de 30 Km descarga

en 10 minutos. Jornada de Trabajo de 8 horas.

Costo hora Cargador $20.000 mínimo 8 hrs. diarias

Costo hora camión $ 8.000 mínimo 8 hrs. diarias

Cálculos

Tiempo carguío de un camión = 20 x 60 = 24 minutos 24 minutos

50

Tiempo viaje = 30 Km (velocidad 50 Km/H)

T1 = 30 x 60 = 36 minutos 36 minutos

50

Descarga 10 minutos

Regreso a ciclo = 25 velocidad 70 Km/H 25 minutos

95 minutos

Día de trabajo = 8 x 60 = 480 minutos

Cálculo de composición de equipos de trabajo.

Td Tiempo descarga

El tiempo transcurrido entre la carga del primer camión y su regreso es 95 – 24 = 71

minutos, en ese tiempo podremos cargar: 71 = 2,95 camiones (dos cargas completas y

un

24

Tercero al 95%) o lo que sería igual a 3 camiones más a rendimiento completo del

cargador esperando un minuto los camiones.

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Por lo tanto nuestra solución óptima es de 4 camiones.

Primer camión 2º camión 3er. camión 4º camión Primer camión

Lo mismo tratado analíticamente.

tc+ti+td+tr (duración delciclo)

ti + td + tr

tc+ti+td

0

24 24 24

96

8 36 10

24

24 24 48 48 72 72 96

24 60 70

70

tr

8 ti td

tc

Tc

tr Tc + ti

0

tc+ti+td+tr

tr

Nº camiones = tc + td + tr + 1

tc

95

25

60

74


Número de ciclos: (en día de 8 horas = 480 minutos)

Aquí debemos distinguir el tipo de proceso que se TRATE, distinguiéndose dos casos:

a) El proceso requiere la colocación inmediata del producto. Ej: (transportamos

concreto asfáltico en caliente)

b) El producto transportado no requiere colocación inmediata. Ej: tierras de

empréstito que pueden dejarse acopiadas.

Para el caso a) debemos analizar cuánto tiempo nos demanda el término de la etapa

que continuará. Ej: colocación del asfalto con finisher 15 mtos. y densificación 30

minutos paralelos a los 15 de extendidos.

Esto significa que si no nos conviene pagar sobretiempo debemos parar el carguío,

media hora antes del término de la jornada, más el tiempo de ida. Mi jornada de planta

asfáltica sería disminuida en esa cantidad de tiempo, el cual podría disminuir si el

equipo de producción y el primer camión entran más temprano al inicio de la jornada.

En el caso b) no hay mayor problema, pues el material queda acopiado para continuar

su ciclo al día siguiente.

Veamos en la continuación del ejemplo Nº1, cuál sería la producción diaria y el costo

asociado.

Número de ciclos: Día de 480 minutos - 30 de colación = 450 minutos

Para el cargador Número de carguío 450 = 19

24

Producción 19 x 20 m3 = 380 M3

Costo directo cargador 20.000 x 8 = $160.000

Unitario 4 camiones a 64.000 = $256.000

Total $416.000 = $1.095 el M3

380

Veamos otro ejemplo:

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Pavimentación asfáltica en caliente desde plana a 25 Km del lugar de colocación,

atravesando sectores con semáforos. Producción planta 40 m3/hora. Camiones de 20

M3, colocación con finisher 15 mtos. por camión, tiempo de compactación 30 minutos

desde el momento en que se inicia la colocación. El camión es descargado con la

finisher en marcha.

Determinar número de camiones considerando tiempo de colación 30 minutos

incluidos en la jornada de trabajo de 9 horas.

Determinar costo M3 de colocación considerando:

Costo uso planta $400.000 día 9 horas

Costo personal Planta asfáltica $130.000 día

Costo uso camión $180.000 día 9 horas con chofer

Costo finisher y rodillo $270.000 día 9 horas con operadores, rastrilleros, calador.

Número camiones -1 = (95-30) = 2,17

30

2 camiones

Carguío 40 M3/hora 20 . 60 = 30 minutos

40 95-

C1

Ida

Vi = 50 km hora

t= 25 . 60

50

Nos da 3 camiones por ciclo y perdemos producción de planta o 4 camiones y

perdemos capacidad de camiones.

Cálculo costo con 3 camiones con 4 camiones

C. Diario

30

60

60 75

105 30

0

0

30

30

15

10

105

30

descarga regreso 75

76


Planta 400.000 400.000

Costo personal planta 130.000 130.000 sobretiempo 10% + 13.000

Camión $180.000 x 3 540.000 720.000

Finisher 270.000 270.000

1.340.000 1.520.000

Producción (Día de trabajo) 480 mtos – 30 = 450

Con 3 camiones 4,7 x 3 x 20 = 282 M3 día

Con 4 camiones 4,7 x 4 x 20 = 376 M3 día

Capacidad planta en 9 horas – 0,5 colación = 8,5 horas x 40 = 340 M3 día.

Costo Unitario con tres camiones 1.340.000 = $/M3 4.752

282

Costo Unitario con cuatro camiones 1.520.000 = $/M3 4.470

340

Por lo tanto en más conveniente trabajar con 4 camiones.

Ejemplo:

Se planificó:

Volumen a transportar 12.500

+ 25% de esponjamiento 3.125

15.625

Tiempo de carguío de camiones de 20 M3 = 15 minutos

Tiempo ida a 70 KM por hora = 25 . 60 = 21 minutos

70

Tiempo descarga 10 mts = 10 minutos

Tiempo regreso = 21 minutos

Ciclo = 67 minutos

(Nº camiones) = 67-15 + 1 = 3,5 camiones + 1 = 4,5

15

Por lo tanto se trabajará con 5 camiones

Nº ciclos = (9 horas – 0,5 días de colación) 60 = 7,6 ciclos

67

Vc diaria = 7,6 x 5 x 20 = 760 m3 diarios

77


D = 15.625 = 21 días hábiles = 29 días corridos

760

Para 760 M3 de transporte diario se estima trabajar con 2 rodillos de 10 toneladas con

2 aguateros de 20 m3.

Se constató en terreno una vez iniciada la obra

Esponjamiento medido para llegar al 95% del

Proctor = 31%

Agua necesaria = 9% del proctor de 1700 kg/m3 = 153 lts. de

agua

Tiempo carguío por cargador de 3 m3 =12 minutos

Tiempo ida = 16 minutos

Tiempo descarga = 7 minutos

Tiempo regreso = 16 minutos

Ciclo = 51 minutos

Se constató que con 4 camiones se logra 36 viajes diarios = 720 M3 y que se

requieren 3 rodillos de 10 T, una moto y 2 aguateros con 4 vueltas cada uno.

Con esta información la obra dura:

Volumen a transportar = 12.500

+ esponjamiento 31% = 3.875

= 16.375 M3

Vc = 720 M3 día D = 23 días hábiles = 28 días corridos.

Podríamos aumentar un camión más con lo que probablemente obtendremos un

rendimiento de un 25% mayor y un plazo de 21 días corridos para lo cual se vuelve a

probar en terreno la solución.

Control de la Producción de equipos combinados

Lo normal es que calculemos la programación en forma teórica en base a experiencias

anteriores, la decisión que tomemos debemos comprobarla en terreno cronometrando

los tiempos del proceso y de acuerdo a ellos recalcular.

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Se suelen producir en el terreno, conflictos por la hora de colocación, por la cual es

mejor llegar a un acuerdo económico con las cuadrillas y operadores.

Ejercicio Nº:

Calcular la composición de equipos para un movimiento de tierras de corte y rellenos

de empréstito de 12.500 M3 – Distancia del empréstito a la obra 25 km camino

pavimentado con poco tránsito – los rellenos deben ser compactados al 95% del

proyecto modificado.

Programa de Microsoft Office “Visio”

Es un programa que posee las herramientas para un adecuado manejo del Gantt y

una muy buena herramienta para dibujar mallas C.P.M.

Así si tratamos de disminuir los plazos nos puede ocurrir:

a) En costo de materiales: Tener que usar otros materiales de

mayor costo , aditivos… (mayor cantidad de cemento/M3,

aditivos para hormigón…)

b) Coto de Mano de Obra: Trabajo en sobretiempo, mayores

incentivos económicos.

Costos directos

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c) Gastos Generales: Corresponden a sueldos y jornales fijos

(independientes de la producción y lineales con respecto al

plazo, equipo general como camionetas, torres elevadoras.

Estos costos varían proporcionalmente al plazo de ejecución.

c) Costo de Uso de Equipos: Movilizar mayor cantidad de

equipos a usar, equipos de mayor costo comparado con el

rendimiento obtenido.

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