planificacion estandar epc

8/18/2019 Planificacion Estandar Epc

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ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA (ICAI)

INGENIERO INDUSTRIAL

CREACIÓN DE UNA PLANIFICACIÓN

ESTÁNDAR PARA UN PROYECTO EPC

Autor: Manuel Peña Alcaraz


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Autorizada la entrega del proyecto del alumno:Manuel Peña Alcaraz

………………………………………………….

EL DIRECTOR DEL PROYECTOLouis de Jong

Fdo.: …………………… Fecha: ……/ ……/ ……

Vº Bº del Coordinador de ProyectosPedro Sánchez Martín

Fdo.: …………………… Fecha: ……/ ……/ ……


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RESUMEN


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Universidad Pontificia Comillas ResumenEscuela Técnica Superior de Ingeniería (ICAI)

CREACIÓN DE UNA PLANIFICACIÓN ESTÁNDAR PARA UN

PROYECTO EPCAutor: Peña Alcaraz, Manuel.

Director: Jong, Louis de.Entidad Colaboradora: Ecolaire, Grupo OHL.

Resumen del proyecto

Introducción

Este proyecto final de carrera (PFC) se ha llevado a cabo dentro de la empresaEcolaire, del Grupo OHL. Se ha realizado una planificación estándar de las actividadesde un proyecto estándar llave en mano de refinerías, centrales de gas y petroquímicas.Un proyecto llave en mano conlleva planificación en el área de ingeniería (E -engineering), aprovisionamiento (P - procurement), y construcción (C). Este PFCanaliza la fase de ingeniería, crucial en el desarrollo de los proyectos llevados a cabo

por Ecolaire.El objetivo principal del proyecto es la implantación de los resultados en la

empresa. Nótese que en el mundo empresarial, la realización de un estudio de este tipo

tiene valor únicamente cuando los resultados se implementan en la empresa y permitenmejorar la planificación y desarrollo de las actividades de la misma. La implantación deestos resultados permitiría a la Ecolaire conocer desde una fase temprana cuál es laduración estimada de la fase de ingeniería y los recursos que habrán de asignarse al

proyecto.Otros de los objetivos del proyecto son:

• Crear una planificación de las tareas de la fase ingeniería.

•

Asignar recursos a esta planificación.• Hacer una estimación fiable de los recursos necesarios, de la duración de

la ingeniería del proyecto y del coste del proyecto.

• Hacer una simulación con los datos de un proyecto EPC típico yaejecutado en la empresa Ecolaire para comprobar que los resultados


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La realización de la planificación se ha desarrollado en dos partes:

• Programación visual, entendible fácilmente por todo el personal de la

empresa, y fácil de ver y revisar. Con esto se consigue que cadadisciplina de ingeniería entienda de una manera fácil cómo encaja sutrabajo dentro del proyecto llave en mano, y cómo pueden afectar unretraso/adelanto de sus tareas a los otros departamentos y al conjunto del

proyecto llave en mano. Esta programación se puede considerar uncomienzo de la implantación de la metodología Lean en la empresa.

•

Programación técnica, útil para el departamento de planificación, que vaa utilizarla para controlar el desarrollo del proyecto, en concreto losrecursos necesarios, el coste de ejecución y la duración.

MetodologíaPara la unificación de tareas, se ha negociado un acuerdo entre las disciplinas de

ingeniería, el departamento de planificación (encargado de la realización del WBS) y eldepartamento de centro de costes.Para la generación de la programación visual se ha empleado el software

Microsoft Visio mientras que para la programación técnica se ha empleado el softwareMicrosoft Project.

El flujograma de Visio se ha empleado para hacer más sencilla la evaluación delas tareas por parte de los responsables de las disciplinas. Así, viendo el diagrama de red

de las tareas se comprueba la existencia de todas las relaciones entre las tareas de unamanera visual y sencilla. Posteriormente se ha programado este diagrama de red en elProject, consiguiendo con esto una programación más técnica. Así, al incluir el tiempodedicado a cada actividad se comprueba la duración del proyecto (desde su inicio hastasu finalización), la demanda de personal y por tanto el coste del mismo.

Por otra parte se han intentado establecer unas duraciones estimadas de todas lastareas. Con ello se pretende tener una planificación estándar y conseguir una mejorestimación en la realización del proyecto.

Un elemento importante para la realización de este proyecto han sido lasreuniones que se han mantenido con los responsables de las disciplinas de ingeniería.En estas reuniones se han revisado las actividades propuestas (para su estandarización)y el flujograma con las relaciones entre las diferentes actividades


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centro de costes y aquellas del WBS. Estas tareas estándar aparecen posteriormente enel flujograma.

Se ha realizado el diagrama de red con el programa Visio, que incluye todas lasactividades codificadas, con sus relaciones de predecesor y sucesor. Se ha realizado una

planificación de recursos, costes y tiempos con el programa Project. Estos dosdocumentos se presentaron a los responsables de las disciplinas y con sus comentariosse realizó la Revisión 1 (marzo 2013). Posteriormente, se volvió a circular y se realizóla versión 2 (abril 2013), aceptada y circulada en la empresa.

Se han creado una serie de hojas de cálculo auxiliares, con macros de VisualBasic, que sirven para facilitar la introducción de información en Project, y para presentar de una forma más entendible los resultados de este programa. En concreto:

• A la hoja de cálculo de la oferta se añade una página nueva en la cual ladivisión de actividades por disciplinas se ordena según la programaciónrealizada en Project. A las actividades de esta nueva página se le asignansus duraciones. Los resultados de esta hoja de cálculo sirven para

introducir los datos en Project de una manera más fácil e intuitiva, y paraque Project pueda obtener la duración total estimada del proyecto de la

planta y los tiempos de comienzo de cada una de las actividades.

• Hoja de cálculo para evaluar las necesidades de personal en el proyecto.Importa los datos de uso de recursos de Project, donde están creados seistipos de recursos: personal de procesos, mecánica, instrumentación,

electricidad, tuberías y civil. Con estos datos se ejecuta una macro programada en Visual Basic que dependiendo si el uso de recursos está por días, semanas o meses, calcula la demanda de personal.

• Se han preparado tutoriales y documentos explicativos delfuncionamiento de las herramientas de planificación descritas en este

proyecto, para que el personal del departamento de planificación puedaaprender su manejo de una forma más fácil.

Con la programación de las actividades se ha conseguido un seguimiento del proyecto, conociendo las actividades críticas, las holguras existentes y la carga detrabajo, información necesaria para el departamento de planificación. También con lashojas de cálculo se obtiene la demanda de personal prevista lo que permite un ahorro eneste ámbito, proporcionando esta herramienta una buena estimación. Por último, al tener


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• Programación Project: Esta programación es el soporte más técnico de la programación Visual, teniendo un control más exhaustivo del avance del

proyecto y de los recursos necesarios. Sirve como base para lasduraciones estimadas y para el cálculo de la demanda de personal.Permite ver caminos críticos, las holguras de las tareas, la carga detrabajo y el porcentaje de trabajo en ingeniería que falta por realizar entreotros.

• Duraciones estimadas: Para evaluar la duración estimada de cada

actividad, cada disciplina indica el tiempo aproximado que dura cadaactividad indicando también los factores fundamentales de los quedepende.

• Demanda personal: Con la programación más técnica en Project y con lasduraciones estimadas propuestas por las disciplinas, se procede al cálculode la necesidad de personal. Para ver la demanda de personal en un

proyecto, se exportan los datos del uso de personal de Project a una hoja

de cálculo y con ello se calcula la demanda de personal tanto diaria comosemanal o mensual. Estos resultados se muestran en forma de gráficos.Para evitar picos y valles de demanda se aconseja seguir la necesidad de

personal mensual, ya que esta es la que mejor se asemeja a la realidad. Se ha hecho una simulación con datos reales para comprobar el funcionamiento

del modelo de planificación objeto de este trabajo.Se han introducido los datos del proyecto de una Peletizadora encargada por

PEMEX (Petróleos Mexicanos) para su planta de Coatzacoalcos – México.Se ha comprobado que el modelo de planificación funciona correctamente, ya

que los resultados ofrecidos por el modelo de recursos necesarios, coste de ejecución ytiempo total del proyecto y parciales de cada actividad principal coinciden con bastanteexactitud con los resultados reales del proyecto finalmente realizado.

Se concluye que este modelo de planificación y estas herramientas pueden serútiles para el desarrollo del trabajo del departamento de planificación de la empresa

Ecolaire.


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CREATING A STANDARD PLANNING FOR AN EPC PROJECT

Author: Peña Alcaraz, Manuel.

Director: Jong, Louis de.Collaborating Organization: Ecolaire, OHL Group.

Project abstract

Introduction

This research has been carried out within the company Ecolaire, subsidiary ofthe OHL Group. A standard turnkey project scheduling for oil refineries, gas centralsand petrochemical industries has been created. A turnkey project planning involvesengineering (E), procurement (P), and construction (C). This final degree thesisanalyzes the engineering phase, which is crucial in the development of any turnkey

project.The main objective of the thesis is the implementation of the results in the

company. Note that in the business world, the value of a study such us the onedeveloped here depends on the company activity planning and process improvementresulting from the implementation of the results. The implementation of these resultsallows Ecolaire to know, in the early stage of a turnkey project, the estimated durationof the engineering phase and the resources to be allocated to the project.

Other objectives of this thesis include:• The creation of a standard planning of the engineering phase tasks.• The allocation of resources to this planning.• Reliable estimates of the required resources, the duration of the project,

and the project cost.• Run a simulation with the data of a typical EPC project executed at

Ecolaire to verify that the results obtained with the model described inthe final degree project are reliable and can be applied in the company.

To create the planning, it is first necessary to have a standardization of the tasksthat exist in the engineering phase in a typical turnkey project. This was carried outaccording to the engineering disciplines, cost department and planning department.Subsequently, a Gantt diagram is created taking into account these activities. Finally,resources are assigned to tasks and the results are evaluated to obtain an estimate of

l i d d t f th j t f it i iti l h (FEED) t j t


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personnel required, the implementation cost and the duration of the project.

Methodology

For task unification, an agreement was negotiated between the engineeringdisciplines, planning department (responsible for conducting the WBS) and cost centerdepartment.

The ‘Visio’ software has been used for generating the visual programming,

while The ‘Project’ has been used in the technical programming.The Visio flowchart has been used to make task evaluation easier for theengineering disciplines. Therefore, visualizing the task network chart, the relationships

between the tasks are checked in a simple and visual manner. Subsequently, thisdiagram is scheduled in Project, obtaining a technical programming. Thus, by includingthe time spent on each activity, the project duration (from bid to completion), personnelrequired and cost of the project are checked.

On the other hand, the establishment of an estimated duration of all the

engineering tasks was attempted in this research. The aim is to have a standard planningand obtain a better estimation of the project.

An important element in achieving this final degree thesis has been the meetingsthat have been held with the directors of the engineering disciplines. In these meetings,the proposed activities (for standardization) and the flowchart with the relationships

between the different activities have been reviewed.An improvement in the created planning is that numerical codes have been

assigned to the activities, thus facilitating their definition and standardization, as well as programming and posterior visualization.

Results

A unification of the tasks has been achieved. To achieve this goal, the existingtasks were checked, creating some tasks that did not exist previously, and creatingequivalences between cost activities and WBS activities. These standard tasks appearlater in the flowchart.

A network chart was made in Visio, which includes all activities coded, with arelation of predecessors and successors. The resource planning, cost calculation andduration of the project was programmed in Project. These two documents werepresented to the discipline directors and with their comments Revision 1 (March 2013)


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intuitive manner, and so that Project can obtain the total estimatedduration of the project and the start date of each activity.

•

Worksheet to assess the personnel required in the project. This fileimports data from the Project resource use, where six different types ofresources are created: process, mechanical, instrumentation, electrical,

piping and civil personnel. With this data a Visual Basic macro is runand represents the personnel required in days, weeks or months.

• Tutorials and explanatory documents have been prepared to explain the

operation of the files generated.A final goal achieved and the most important of all has been the implementationof all the above results in the company. With the programming of the activities, amonitoring of the project progress has been obtained, as well as information aboutcritical paths, existing gaps and workload. All this information is necessary for the

planning department. Finally, having the estimated personnel required, hours of workand duration of project failures, with subsequent losses due to errors in the estimates are

avoided.

Conclusions

Upon the completion of the project, the following conclusions have beenobtained.

• Visio scheduling: in this schedule, a network chart has been prepared,which is a visual and useful tool for the employees of the company,knowing at all times where they are in the project and who their workdepends on.

• Project scheduling: this scheduling is the technical support of the visualschedule, taking a more comprehensive control of project progress andresources. It helps as the basis for the estimated task durations and for the

calculation of the personnel required. The Project scheduling allowsviewing critical paths, the spaces between the tasks, workload and the

percentage of engineering work remaining to be done.

• Estimated activity duration: To evaluate the estimated duration of eachactivity, each discipline indicates the approximate time that each activity


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To test the viability of the planning model object of this work, this schedulingwas simulated with real data. The data that has been used are from a pelletizing plant for

PEMEX in Coatzacoalcos - Mexico.It has been verified that the planning model works properly because the results

that the model provided, regarding need of resources, implementation cost and total project time match fairly accurately with the actual results of the real project.

We conclude that this model of planning and these tools can be useful for the planning department, cost department and engineering disciplines at Ecolaire.


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Universidad Pontificia Comillas AgradecimientosEscuela Técnica Superior de Ingeniería (ICAI)

Agradecimientos

No me gustaría terminar esta etapa sin agradecer a todosaquellos que me han ayudado. En primer lugar a Santiago Ibáñezpor su ayuda al conseguir este proyecto. A Louis de Jong, mi

director, por todo el tiempo que me ha dedicado y todo lo que heaprendido con él. Gracias a su ayuda este proyecto es unarealidad. Gracias a todos aquellos que se han leído mi proyectoen sus diferentes fases, comentando fallos, propuestas… graciaspor vuestro tiempo dedicado.

Por último, a todos los que me han acompañado en estos


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ÍNDICE


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Universidad Pontificia Comillas ÍndiceEscuela Técnica Superior de Ingeniería (ICAI)

Índice

RESUMEN ................................................................ .................................................................. 3 Resumen del proyecto ......................................................................................................... 4

Introducción ................................................................. ....................................................... 4 Metodología .................................................................. ....................................................... 5 Resultados .......................................................... .................................................................. 5 Conclusiones ....................................................................................................................... 6

Project abstract ................................................................ ....................................................... 8 Introduction ........................................................................................................................ 8 Methodology ....................................................................................................................... 9 Results ................................................................................................................................... 9 Conclusions ............................................ .................................................................. ......... 10

ÍNDICE .................................................................................................................. .................... 13 Índice ................................................................................... ..................................................... 14 Índice de tablas e ilustraciones ...................................................................................... 17 ESTADO DEL ARTE.................................................................... .......................................... 19 Introducción ............................................... .................................................................. ......... 20 Motivación del proyecto .......................................................... .......................................... 20 Caso práctico: la pirámide de Guiza .......................................................... .................... 20 Ecolaire ............................................................................... ..................................................... 23

Organización y avances ............................................................................................ ......... 25 Objetivos perseguidos .............................................................. .......................................... 26 Recursos a emplear ................................................................... .......................................... 26 PROYECTO .......................................................................................................... .................... 29 Organización del equipo de proyecto en Ecolaire ................................................... 30 Fase de oferta de proyecto ................................................................ ............................... 32 Realización del WBS ....................................................................................... .................... 33 Codificación de tareas según el WBS ................................................................... ......... 33

Nivel 1 Proyecto ............ ................................................................... ............................... 33 Nivel 2 Fase ..................... ................................................................... ............................... 34 Nivel 3 Área ....................................................................................................................... 34

l l 3


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Electricidad ................................................................... ..................................................... 52 Civil y estructuras ....................................................................................... .................... 53

Protección contra incendios .............................................................................. ......... 59 VDDR (Vendor Data & Documents Requirements) ................................................ 60 Asignación de avances .............................................................................................. ......... 61 Comercio internacional ............................................................................................ ......... 63 Trabajo anterior a la programación en MS Project ................................................ 64 Consideraciones para la programación ....................................... ............................... 65

Técnicas para la resolución del problema ............................................................. 65 Holguras de las actividades .......................................................... ............................... 67 Planificación de las tareas en MS Project ............................................................... 68

Programación en MS Project ....................................................................... .................... 69 Crear las actividades a realizar .............................................................. .................... 69 Crear el calendario de trabajo ................................................................ .................... 70 Crear los recursos a utilizar ......................................................... ............................... 71

Metodología de trabajo ........................................................... .......................................... 71 RESULTADOS OBTENIDOS ................................................................ ............................... 75 Programación tareas .................... .................................................................. .................... 76 Listado de actividades entregables ........................................................... .................... 77

Previo a la programación ............................................................................................. 77 Propuesto ....................................................................................................... .................... 81

Listado de actividades WBS .............................................................. ............................... 91 Listado de actividades conjunto ................................................................. .................... 93 Diagrama de red de actividades ................................................................. .................... 96 Duraciones estimadas ........................................................................................................ 98 Recursos a emplear ................................................................... .......................................... 99 Caso ejemplo: peletizadora PEMEX ........................................................................... 106 CONCLUSIONES ................................................................................................................. 109

Conclusiones .......................................................... ............................................................. 110 Flujograma Visio ......................................................... .................................................. 110 Planificación Project ................................................................................................... 110 Duraciones estimadas de tareas ............................................................ ................. 111 Demanda de personal 111


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Anexo III. Flujograma de actividades inicial........................................................... 129 Anexo IV. Flujograma de actividades propuesto .................................................. 131

Anexo V. Diagrama de Gantt en caso ejemplo ........................................................ 133


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Índice de tablas e ilustraciones

Tabla 1. Tipo de documento dentro del departamento de ingeniería. ............ 36 Tabla 2. Dígito de disciplina. ............................................................. ............................... 77 Tabla 3. Listado de actividades al comenzar la planificación. ............................ 81 Tabla 4. Listado de actividades propuesto................................................................. 91 Tabla 5. Tipo de documento propuesto para WBS. ................................................ 92

Tabla 6. Equivalencia entre planificación WBS y entregables. ........................... 95 Tabla 7. Dígito de disciplina. ............................................................. ............................ 118

Ilustración 1. Pirámide de Bent con doble altura. ................................................... 21 Ilustración 2. Plomadas para el control de las superficies. ................................. 22 Ilustración 3. División del trabajo para la construcción de la pirámide. ........ 23 Ilustración 4. Organigrama de Ecolaire. ............................................................. ......... 25

Ilustración 5. Organización Ecolaire.................................................................... ......... 30 Ilustración 6. Secuencia de emisiones de un P&ID. ................................................ 41 Ilustración 7. Fases en la adquisición de equipos. .................................................. 45 Ilustración 8. Curva de demanda disciplina mecánica. ......................................... 46 Ilustración 9. Coeficientes de mayoración en el MTO. ........................................... 47 Ilustración 10. Diseño de tuberías para evitar esfuerzos mayores. ................. 57

Ilustración 11. Curva de necesidad de personal en disciplina civil. ................. 59 Ilustración 12. Detalle de un VDDR de tuberías. ...................................................... 60 Ilustración 13. VDDR para una tarea específica de una disciplina. .................. 61 Ilustración 14. Parte de un ‘deliverable list’. ............................................................. 61 Ilustración 15. Asignación de porcentajes de avances a documentos............. 62 Ilustración 16. Responsabilidades en el envío internacional. ............................ 64 Ilustración 17. Actividades en paralelo y actividades ficticias. .......................... 67

Ilustración 18. Distribución de recursos no optimizada y optimizada. .......... 68 Ilustración 19. Metodología de trabajo. ....................................... ............................... 71 Ilustración 20. Planificación real del proyecto. ........................................................ 73 Ilustración 21. Tarea no perteneciente a ingeniería. ............................................. 96 Il t ió 22 T di i d l fi li ió 97


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Ilustración 37. Actividades no asociadas a deliverables. .................................. 120 Ilustración 38. Autoprogramar todas las tareas tras ejecutar la macro. ..... 121

Ilustración 39. Elección de la vista. ........................................................... ................. 122 Ilustración 40. Seleccionar zoom. .............................................................. ................. 122 Ilustración 41. Copiar datos. ............................................................. ............................ 122 Ilustración 42. Resultado del Excel. .......................................................... ................. 123 Ilustración 43. Cambio de las horas de cada disciplina no asignadas. ......... 124


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ESTADO DEL ARTE


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Universidad Pontificia Comillas Estado del arteEscuela Técnica Superior de Ingeniería (ICAI)

Introducción

El proyecto surge ante la necesidad de la empresa Ecolaire de implantar unaplanificación estándar de un proyecto EPC (ingeniería procura y construcción). Enel estado del arte se van a ver los avances obtenidos por la empresa anteriormentea la creación de este proyecto.

Lo primero que se realiza es una vista de la historia de la empresa, paraconociendo su estado actual, y su dedicación, adquirir conciencia de cómo estáorganizada y situada al día de hoy. Posteriormente se expondrán los objetivos a

conseguir y la forma de hacerlo.

Motivación del proyectoHay dos motivos principales en la realización de este trabajo, por una parte,

la motivación personal, y de otra la empresarial.

• Personal: Se basa en la intención de poner en práctica losconocimientos aprendidos a lo largo de mi carrera en la Universidad.Conocimientos teóricos de optimización y de organización deproyectos, en un principio muy matemáticos. Al realizar esteproyecto, que es una planificación de las tareas que se realizan en unproyecto de ingeniería, se consigue optimizar el proceso y conseguirreducir el tiempo de respuesta ante un proyecto nuevo, u optimizar

el uso de recursos para la realización del mismo.• Empresarial: Tras unas reuniones con la empresa Ecolaire, surge la

idea de la planificación de las tareas de un proyecto. Como se puedecomprender, Ecolaire, pretende planificar debidamente sus metas,cosa que se viene intentando desde hace algún tiempo, contando yacon algunos avances.

Así, con la concurrencia de ambas motivaciones surge la creación de esteproyecto, contando con un gran apoyo por parte de la empresa para la realizacióndel mismo, y con ganas e ilusión por realizarlo como reto personal.

Caso práctico: la pirámide de Guiza


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Este es el caso de la Pirámide de Bent en Dahshur, que es claramente experimentalcon dos tipos diferentes de gradientes, uno para el nivel inferior y otro para el

superior más pronunciado. Esta prueba les dio a los egipcios la confianza paraconstruir la pirámide de Guiza.

Ilustración 1. Pirámide de Bent con doble altura.

Con una carta del proyecto clara y una fecha límite para entregar elproyecto antes de que el faraón muriera (aproximadamente 20 años), su sobrino -yprimer ministro- fue elegido director del proyecto. Los desafíos técnicos eranenormes: desde crear una perfecta base cuadrada nivelada hasta la construcciónde las cámaras funerarias y la propia pirámide. El control de calidad también fueintroducido con plomadas para conseguir superficies horizontales y verticalesperfectas. Estas superficies fueron cuidadosamente ajustadas de modo que elconjunto de bloques encajaran perfectamente y se mantuviera la pirámidecompletamente simétrica.


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Ilustración 2. Plomadas para el control de las superficies.

Hay numeras teorías del método de construcción que especulan sobre cómose construyeron las pirámides, sobre cómo llevar los bloques hasta la pirámide y lafuerza de trabajo. Inicialmente se estimaba la necesidad de 100.000 esclavos

durante 20 años para terminar el trabajo. Algunas evidencias más recientessugieren que el trabajo era pagado, debido a que las inundaciones del Nilosuspendieron las actividades agricultoras. Así la población se involucró en elproyecto llegando a 1,6 millones de trabajadores.

La fuerza de trabajo fue apoyada por una infraestructura de contabilidad ygestión y una enorme cadena de suministro de alimentos, materiales yherramientas.

En Guiza, la fuerza de trabajo se dividía en grupos de aproximadamente2.000 hombres, que a su vez se dividían en dos. En la Ilustración 3 se muestra unade estas dividiones: Un primer grupo dividido en dos (‘Friend of Menkaure’ y‘Drunkards of Menkaure’). Ambos grupos se dividían a su vez en clanes deaproximadamente 200 hombres y estos en grupos de aproximadamente 20


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Ilustración 3. División del trabajo para la construcción de la pirámide.

Mediante simulación asistida por ordenador para ver la creación de la

pirámide, se ha comprobado que con un conjunto de 20.000 trabajadoreseficientemente separados en diferentes grupos (como los explicadosanteriormente) hacen que la creación de una pirámide como la de Guiza en tan solo20 años sea un reto alcanzable.

Los egipcios tenían una comprensión global de todo el proyecto, laestructura y el calendario: al inicio del proyecto se enviaron equipos a trabajar en

la cantera de granito de Aswan a 800 kilómetros. Ellos sabían que tardarían 10años para hacer y llevar hasta la pirámide las vigas de granito de 62 toneladasnecesarias para el techo de la cámara funeraria. La extracción se programó enconsecuencia para permanecer dentro de los plazos, ya que había calculado quedentro de este lapso de 10 años la pirámide mediría 48 metros de alto y listo parala cámara funeraria del faraón. Más alto y hubiera sido casi imposible arrastrar lasvigas por la rampa. La Gran Pirámide de Guiza alcanzó finalmente una altura de146 m, terminándose en la fecha prevista.

Una vez introducido el proyecto con este caso práctico, se seguirá con unavisión de la empresa en la que se va a realizar la planificación y con los objetivos dela misma.


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especializada en sistemas contra incendios. Surge así OHL Industrial como uniónde estas empresas.

Ecolaire desarrolla su actividad en tres grandes áreas de negocio• Petróleo y Petroquímica

• Gas

• Medio AmbientePara la realización de estos proyectos, Ecolaire presta servicios de

• Estudios de viabilidad y de mercado

•

Ingeniería• Ingeniería Básica

• Ingeniería de Detalle

• Gestión de Proyectos (Project Management)

• Dirección de Proyecto

• Control de costes y planificación

• Gestión de aprovisionamiento: compras, inspección, activación ytráfico

• Gestión de la calidad, medio ambiente y seguridad

• Construcción, montaje y puesta en marchaCon esto se ha visto la historia de la empresa en la que se va a desarrollar el

proyecto. Se puede ver que a partir del año 2008 el tamaño de Ecolaire haaumentado considerablemente, así como su área de negocio se ha cambiado de

servicios de ingeniería a la realización de proyectos EPC, partiendo de ahí lanecesidad de la realización de este proyecto.


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Organización y avances

La organización de la empresa Ecolaire sigue la siguiente jerarquía

Ilustración 4. Organigrama de Ecolaire.

Como se puede observar, tras la figura de la dirección general se tiene ladirección técnica (departamento de ingeniería con las diferentes disciplinas) ladirección comercial, encargada de conseguir nuevos proyectos y realizar lasofertas de éstos y por otra parte la dirección de proyectos, encargada delaprovisionamiento y la construcción. Es por ello que los proyectos que realizaEcolaire son proyectos EPC (engineering, procurement and construction).

Para realizar una buena planificación de los proyectos llevados a cabo porEcolaire es preciso saber no sólo las actividades que realiza (último nivel) sinoestas actividades en qué disciplina, área, especialidad etc. se encuentran así comola interdependencia de las mismas. La primera división que se va a realizar en el


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cada proyecto tenía una lista de actividades diferentes dependiendo de lascaracterísticas del mismo.

También, aparte de las ventajas anteriormente comentadas y para ayudar ala organización de cada proyecto, se realiza un seguimiento de las horas que losempleados dedican a cada tarea. Para ello, todos los meses los trabajadores de laempresa insertan en una plataforma informática las horas dedicadas por tarea(cada una de las tareas posee un código posteriormente explicado). Con ello seconsigue estimar la duración de cada tarea de manera aproximada.

Estos avances con los que cuenta la empresa ayudan a la buenaimplementación de los resultados que arroje este proyecto, ya que está muyconcienciada de la utilidad de éstos.

Objetivos perseguidos

El avance que se intenta perseguir con este proyecto es el siguiente:

•

Realización de una planificación estándar de proyectos paraingeniería, procura y construcción

Debido a que este objetivo es muy amplio, se va a dividir en pequeñosobjetivos que se intentarán conseguir durante el desarrollo de dicho proyecto. Laprimera partición que se hizo fue dividirlo según la fase en el que se encontraba elproyecto: así se obtuvo la primera división, teniendo una fase de ingeniería, otra de

procura y una última de construcción. El proyecto se centrará en primer lugar en lafase de ingeniería, para luego pasar a la procura y a la construcción.Posteriormente, y con el objetivo de tener pequeñas metas que conseguir durantela elaboración de la planificación de las tareas en el departamento de ingeniería, sedeclararon los siguientes objetivos:

• Creación de la planificación de tareas en la fase de ingeniería

• Creación de una posible mejora en dicha planificación

•

Asignación de recursos a ambas planificaciones

• Obtener una mejor previsión de recursos necesarios para el proyectoEl tiempo de consecución de éstos objetivos está descrito en el apartado de

Metodología de trabajo.


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información de estas bases de datos se hace mediante internet, programando enred. Para facilitar y dar rapidez al proyecto, se decidió cambiar de software a MS

Project y pasar después los avances conseguidos a Primavera, una vez comprobadoel funcionamiento del mismo.

Por ello, en la última fase del proyecto se necesitará el software Primaverapara poder implantar los avances que se consigan en este proyecto en la empresa,importando el trabajo realizado en MS Project.

También, para tener una imagen más visual de la programación realizada enProject y Primavera, se creará un diagrama de red para el que se empleará elsoftware Microsoft Visio.

Los recursos intelectuales o no materiales que se emplearán para larealización de este proyecto son variados. Como se ha podido ver en laintroducción, lo que persigue este trabajo es realizar una planificación de las tareasa realizar. Por ello es fundamental contar con un conocimiento lo más detalladoposible de todas las tareas que se realizan en la empresa. Para ello se emplean

documentos internos de funcionamiento de la empresa y experiencias personalesde empleados de Ecolaire, que ayudan a comprender las tareas y a realizar unabuena planificación de las actividades.


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PROYECTO

Universidad Pontificia Comillas Proyecto


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Universidad Pontificia Comillas ProyectoEscuela Técnica Superior de Ingeniería (ICAI)

Organización del equipo de proyecto en Ecolaire

El proyecto que se va a realizar es ver las actividades desarrolladas por laempresa Ecolaire, por lo que se va a desarrollar el organigrama de dicha empresaante la llegada de un proyecto.

Ilustración 5. Organización Ecolaire.

En primer lugar está la figura del director de proyecto. Éste se encarga delbuen funcionamiento del proyecto. Del director de proyecto dependen elcoordinador de ingeniería, el coordinador de compras y la división de obra. Éstos

ayudan a la dirección del director de proyecto. También, ayudando al director deproyecto aparecen el departamento de planificación -encargado de la actualizacióndel programa Primavera y de dar los avances a los proyectos, para la posteriorgeneración de curvas de avances1- y el departamento de control de costes, que



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departamento cuando ha terminado con un plano o documento, lo numera según lanormativa interna y lo pasa a dicho departamento, que se encarga de pasarlo a los

diferentes departamentos a los que les sea necesario dicho documento o al clientepara que dé el visto bueno de los mismos. También están los ingenieros deproyecto, que ayudan al director de proyecto en la coordinación del mismo. Estosingenieros de proyecto también pueden estar ayudando a los tres grandes gruposde los que dependen el director: coordinador de ingeniería y de compras y directorde obra.

Comprobando el buen funcionamiento del proyecto está el departamento decalidad y el de seguridad –cada vez es más importante la seguridad, por lo que estedepartamento va cobrando más fuerza dentro de las decisiones y la gestión delproyecto. El coordinador de calidad es una persona “externa” a Ecolaire, quepertenece a OHL Industrial, para la comprobación del buen funcionamiento ycalidad del proyecto de manera objetiva.

Por último, se verá la misión de los coordinadores del proyecto. El

coordinador de ingeniería lleva el avance de los departamentos de procesos,mecánica, instrumentación, electricidad, tuberías, civil y PCI (protección contraincendios), siendo éste último departamento una empresa del grupo OHLIndustrial, pero que a efectos internos de Ecolaire se puede considerar que sesubcontrata parcialmente dicho trabajo y funciona como un departamento técnicomás. Sobre estos departamentos se hablará más adelante, por lo que no se va acomentar más de ellos aquí. Por otra parte, está el coordinador de compras, que esel que lleva el tema comercial para la petición de ofertas y realización de compras,añadiendo a los aspectos técnicos que llegan de ingeniería, aspectos comoinspección, activación y logística.

Por otra parte está el departamento de inspección y activación, que seencarga de ver que el pedido realizado al proveedor se esté llevando a cabo paraacabar en fecha y de acuerdo a las especificaciones contractuales, reflejadas en el

pedido. Asimismo personal de este departamento está presente en las pruebas deequipos o materiales o, en su defecto, contrata a personal para presenciar laspruebas y autoriza el envío de los equipos y materiales a obra. Para finalizar coneste pilar de la coordinación de compras, está el departamento de logística. Para unproyecto nacional o cercano este departamento tiene menos trabajo no más que el



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documentación de ingeniería y vendedores en obra. La oficina técnica de obra es elnexo con las disciplinas técnicas de sede. En caso de existir un cambio grande en el

proyecto, antes de implantarlo, contacta con las disciplinas de ingenieríanecesarias para que ayuden a la toma de decisión. Al final, todo cambio que seproduzca en el proyecto, se pasa a ingeniería para que se tenga constancia delmismo y se modifique el proyecto. También, dependiendo del proyecto y de lasexigencias del cliente, se puede tener en el proyecto la PEM (Puesta en Marcha)que se explicará más en detalle dentro del apartado Comisionado y Puesta enMarcha.

Para la correcta realización del proyecto, se van a definir pequeñas metas ohitos. El primero de ellos es ver el funcionamiento del departamento de ingenieríay ver las diferentes tareas que tiene que llevar a cabo desde que entra el proyectohasta que termina el mismo.

Fase de oferta de proyectoLos proyectos comienzan con la publicación por parte del cliente de una ITB(Invitation to Bid) que incluye una propuesta de contrato, las instrucciones decómo presentar la oferta y la documentación técnica necesaria (FEED o ingenieríabásica) para la realización de la oferta. Durante unos meses (entre uno y cinconormalmente) está abierto el plazo para formalizar la oferta.

Durante estas fechas se realiza un pequeño proyecto EPC con una peticiónde oferta de equipos y materiales (aproximada) la realización de un MTO, valor dela construcción y una estimación de las horas que se necesitan para realizar elproyecto. Con todo esto se realiza una oferta económica.

Dependiendo del grado de detalle que se quiera, en algunas ofertas serequiere un estudio más amplio del proyecto por lo que se abona el trabajorealizado en la misma. Esto se suele dar en casos en los que el cliente contacta con

un número cerrado de proveedores para que le oferten su proyecto.Por último, cuando la oferta ha sido aceptada y el proyecto asignado a la

empresa, se hace un análisis de consistencia de la documentación técnica queaporta el cliente, junto con las dudas y aclaraciones de la misma y aquellos cambiosque se hayan producido Para hacer este estudio suele haber entre un mes o dos



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yEscuela Técnica Superior de Ingeniería (ICAI)

Realización del WBS

Antes que nada en un proyecto, lo primero que se hace es un WBS (Work

Break-down Structure). El WBS en la gestión de proyectos y la ingeniería desistemas se puede definir como un código de proyecto que divide la totalidad deltrabajo en partes más manejables. Es una descomposición jerárquica en la que sedivide el trabajo de tal manera que un equipo de proyecto pueda entender. Cadanivel del WBS proporciona una mayor definición y detalle. Como se comentará másadelante en la Codificación de tareas, se ve que el WBS va dividiendo un proyecto

en diferentes departamentos, áreas y subáreas, disciplinas, familias, sistemas ytareas.

Codificación de tareas según el WBS

Una vez empezado un proyecto, se procede a la creación del WBS (WorkBreak-down Structure) y con la información procedente del mismo realiza la

codificación.La división normal de un proyecto consta de siete niveles diferentes, que

son los siguientes

• Nivel 1: Proyecto

• Nivel 2: Fase

• Nivel 3: Área

•

Nivel 4: Disciplina• Nivel 5: Tipo de documento

• Nivel 6: Subárea

• Nivel 7: Número de secuenciaEn algunos casos, el cliente puede tener requerimientos específicos en el

WBS que se han de tener en cuenta para el desarrollo del mismo. Esta partición se

puede observar en el Anexo I, donde aparece la división realizada en el proyecto deuna planta. Se va a ver ahora en qué consiste cada uno de estos niveles y cómo sedetallan.



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Escuela Técnica Superior de Ingeniería (ICAI)

Nivel 2 Fase

En este caso, la fase se refiere a la fase de ejecución del proyecto. En un

proyecto EPC, las tres grandes fases en las que se dividen las diferentes actividadesson Ingeniería (E), Procura (P) y Construcción (C). La codificación se realizamediante un dígito (2) con los valores antes indicados.

Nivel 3 Área

El proyecto se divide en diferentes áreas atendiendo a los siguientescriterios:

• Número y distribución de subcontratas: La división por áreas ha de estarestrechamente relacionada con el plan de subcontratación. Las áreas deinfluencia de cada subcontratista debe coincidir con cada división en ésteámbito. Habitualmente se el área suele coincidir con una unidad deprocesos en una planta.

• El cliente: éste puede tener requerimientos específicos en el WBS que se

han de tener en cuenta para el desarrollo del mismo.• Estructura del contratista: en caso de que el contrato lo tenga un grupo de

empresas, o el trabajo se vaya a hacer en diferentes centros de operación, oque en ingeniería participen subcontratas, etc, éstas divisiones han detenerse en cuenta para realizar la división por área.

• Tipología del área: interconexiones, unidades de proceso, infraestructuras…

Una vez tenidos en cuenta estos criterios, la codificación se realiza mediantetres dígitos que expresan el área al que pertenecen (333). Una división por estenivel se puede ver en el Anexo I.

Nivel 4 Disciplina

En este nivel se dividen las tareas dependiendo de la especialidad, siendoéstas normalmente las siguientes:

•

General (GE)• Procesos (PR)

• Dentro de la disciplina mecánica (ME), se encuentran los equiposrotativos (MR) y los equipos estáticos (MS)El t i id d (EL)



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La codificación del nivel 4 se hace mediante dos letras (44) que son lasanteriormente indicadas.

Nivel 5 Tipo de documento

El código de documento está formado por dos letras (55), siendo la primeraletra la que define el tipo y la segunda letra determina con mayor detalle el tipo dedocumento general. La asignación de estos caracteres viene definido en lasiguiente tabla.

Type identification Detailed IdentificationC Calculation A GeneralD Drawing A General

B Architectural2 C Control SchemeD Block Diagram E Loop Diagram, Wiring Diagram

FG Plot planH Area ClassificationI IsometricJ Interface CabinK KeyL Layout, Lighting, Logic

M Typical Mounting Assembly/Hookup/StandardN Power DistributionP Piping and InstrumentationQ Process Flow and Utility Flow

DiagramR RebarringS Structural

T Tie-in, TracingU One Line DiagramV Cause and Effect MatrixW Earthing and Lightning

Protection

Universidad Pontificia Comillas ProyectoE l Té i S i d I i í (ICAI)


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T Telecom SystemsH Datasheets A General

E EquipmentI InstrumentationL List A General

B Electrical LoadC CableD DocumentE EquipmentF Connection Schedule

GHI IsometricsJ InstrumentK Input/ OutputL LineM Material Take Off

N Communicated SignalsP Distribution Panel CircuitsQR Sources of ReleaseS Pipe SupportT Tie-inUV ValvesW VDDRXYZ

P Procedure A GeneralR Requisition E Equipment

M Material

S ServicesS Report/ Study A General

T Technical TabulationF Foundation B Building

E Equipment



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de trabajo (si hay complejidad de estructuras o numerosos equipos concentrannumerosas subcontratas y es necesario hacer una división con mayor detalle para

asegurar el buen funcionamiento de dicha área) de los racks de tuberías (se tratade una norma común que el rack de tuberías, de la que parten multitud de tubos, sedivida en diferentes subáreas) y las subestaciones eléctricas o el área de controltambién se definen como subáreas. La codificación de las diferentes subáreas serealiza mediante dos dígitos y una letra (666), los dos primeros para diferenciar lasubárea y el tercero para diferenciar enterrado (U – Underground), de superficie(A – Above ground) o general (G). La división en subáreas es sobre todo

importante para el diseño de tuberías. Una división por este nivel se puede ver enel Anexo I.

Nivel 7 Numero de secuencia

Este nivel es el menor de todos y es equivalente a todas las tareas que se

han de tener en cuenta a la hora de hacer una planificación. Para la codificación seusarán cuatro dígitos (7777) que indiquen el número de documento, plano, etc.

Así pues, la codificación de cualquier tarea en el área de ingeniería tras elWBS queda de la siguiente manera: 111111-2-333-44-55-6667777

Actuación tras la llegada de un proyecto en ingenieríaUna vez asignado el proyecto y realizado el análisis de consistencia y la

ingeniería básica (FEED), como se ha visto anteriormente en la Fase de oferta deproyecto, se comienza con la ingeniería del proyecto. Las disciplinas que actúan apartir de éste momento son las siguientes.

• Procesos: Es la disciplina encargada de empezar el proyecto. Parte

del trabajo realizado por la ingeniería básica y actualiza y detalla elPFD (Process Flow Diagram) el balance de calor y materia (H&MB –Heat and Material Balance) y el P&ID (Piping and InstrumentationDiagram). Con el fin de poder realizar una buena planificación sedivide a su vez en diferentes etapas (P&ID para comentarios P&ID



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especificación anterior. Realizan una petición de ofertas y tras larespuesta, se realiza un informe técnico con el cual se facilita el

soporte técnico al departamento de aprovisionamiento para realizarla tabulación económica.

• Instrumentación: Esta disciplina tiene varias líneas de actuación: poruna parte instrumentación realiza la compra de equipos deinstrumentación y la compra a granel de otros componentes. Otraparte de esta disciplina es control, encargada del conexionado y laelectrónica de la planta y por último telecomunicaciones, encargada

de los circuitos de video vigilancia, control de acceso y otros.

• Tuberías: Esta disciplina, como su nombre indica, se encarga deldiseño de las tuberías y de ver por dónde van a ir las líneas. Sutrabajo se puede dividir en tres fases:

o Modelo preliminar: ve un primer circuito para las tuberíassobre el que se trabaja.

o

Líneas >8”o Líneas >2”

En estas dos últimas subtareas se comprueba el trazado original, semodifica y se saca la lista de materiales necesarios para laconstrucción. Esta disciplina también se encarga de los cálculos destress necesarios para las tuberías y la generación de documentaciónpara el proyecto.

• Electricidad: Realiza el esquema eléctrico de la planta. Esta disciplinaes la encargada de:

o Cálculo de equipos eléctricos y especificación de los mismos.Posterior compra de los equipos.

o Diseño del sistema de puesta a tierra, sistema pararrayos y elalumbrado de la planta.

o

Diagrama de la planta y equipos, viendo la potencia necesariapara éstos y el plano de recorrido de cables de la planta.

• Civil: En esta disciplina se lleva el cálculo y el diseño de la obra civil.El estudio del suelo es subcontratado a una empresa que envía sud ió é li l ió d l



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Comisionado y Puesta en MarchaAlgunos proyectos que se llevan a cabo en Ecolaire tienen una fase de

comisionado y puesta en marcha. En este apartado se explicará en qué consisteesta puesta en marcha y cómo se realiza.

En el comisionado y la puesta en marcha se pueden considerar cuatro fasesdiferentes o hitos de terminación:

• Precomisionado: El precomisionado puede tener diferentesdefiniciones, pero para este caso se considera pre comisionado todolo que sucede anteriormente a la terminación mecánica, esto es,realización de pruebas hidráulicas, comprobaciones previas detimbrado de señales, sentidos de giro de motores, comprobacionesdimensionales de equipos estáticos y comprobaciones de lossistemas que forman parte de la planta. Al terminar esta fase, segenera un dossier por sistema, que es el TOP (Turn over package).En el caso de no estar contratada por parte del cliente la parte de

comisionado y puesta en marcha, el proyecto terminaría con laentrega del dossier TOP.

• Comisionado (COM): En caso de continuar con la fase decomisionado, se realizan unas pruebas operacionales, como sonpruebas de estanqueidad, carga de catalizadores y aditivos y en casode ser posible, rodaje de la planta con agua. Resumiendo: es la

preparación para la introducción de fluidos de procesos a la planta.• Ready for Startup: También denominado ready for oil in. Esto

significa que la planta se encuentra preparada para ponerse enmarcha.

• Puesta en marcha: Se inicia la secuencia de arranque definido en losprocedimientos de operación hasta alcanzar sus condiciones deoperación normal.

•

Test de prestaciones: Una vez que se haya comprobado que la plantafunciona de manera satisfactoria se realiza el test de prestaciones,para comprobar que la planta cumple con las garantíascontractuales. Durante un tiempo establecido de aproximadamente



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Detalle de las actividades a realizar

En este apartado se va a ir viendo con más detalle qué actividades realiza

cada disciplina dentro del departamento de ingeniería (E) y en qué consisten.

Procesos

Procesos con mecánica son las disciplinas cabeceras. Como se ha comentadoanteriormente, hay un primer proyecto de ingeniería básica (o FEED), que realizaun diseño básico de qué es lo que quiere el cliente y con el que se puede empezar atrabajar en el proyecto. Una vez empezado éste, la disciplina de procesos tiene quellevar a cabo la realización de diferentes actividades para conseguir la finalizacióndel proyecto:

• Hojas de datos de equipos: Debido a que ya se tiene un primerproyecto de ingeniería básica se puede saber qué equipos se van anecesitar y las características de los mismos. Éstos van a ir teniendopequeñas modificaciones cuando se vayan realizando los P&ID’s y el

balance de materia y energía.• PFD (Process Flow Diagram): Es como indica el nombre, un diagrama

de flujos del proceso. Con este plano se puede ver cuál es el recorridodel fluido y qué operaciones se llevan a cabo en cada punto.

• Balance de materia y energía: Este documento refleja los caudales,presiones y temperaturas de las corrientes y equipos de la planta. En

esta actividad se ve qué reacciones se llevan a cabo y se realiza unbalance de materia y energía sobre los mismos. No en todos losproyectos se realiza esta actividad, ya que normalmente viene yarealizada por la ingeniería básica.

• P&ID’s (Piping and Instrumentation Diagrams): Este es un plano detuberías e instrumentación. Es un documento principal en elproyecto. Es una tarea larga de la que dependen numerosas

actividades, por lo que se divide en diversas partes ya que cadaemisión del documento condiciona actividades de otras disciplinas.Tiene una primera emisión, el P&ID para comentarios. Se dan dossemanas (dependiendo del proyecto, pero esto suele ser una



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p g ( )

una duración variable dependiendo del tamaño de la planta. Cuandoéste se termina, se vuelve a activar la tarea del P&ID y se consigue

otro hito cuanto se tiene el P&ID IFD (Issued for Design) del queparten diversas actividades de diferentes disciplinas. Se siguetrabajando en esta actividad con el fin de incorporar la informaciónde vendedores y las modificaciones que surjan del diseño y porúltimo, al terminarla, se genera el P&ID IFC, que es el P&IDterminado y aprobado para construcción.

Ilustración 6. Secuencia de emisiones de un P&ID.

• Hojas de datos de instrumentos: estas hojas de datos se realizan endos fases: una primera edición en la que se tienen en cuenta losinstrumentos que forman parte del P&ID y luego, al realizar elHAZOP, se incluyen las modificaciones que surjan de lasrecomendaciones del HAZOP. Estas hojas de datos de instrumentosindican las características de procesos que han de tener los

instrumentos que se utilizan en la planta. La hoja de datos deprocesos de instrumentos contienen principalmente las condicionesde operación y diseño, los rangos de alarma del elemento, el tipo deinstrumento y su ubicación. Con esta información el departamentode instrumentación hace la hoja de datos para la compra deinstrumento donde se incluyen más detalles.

•

Matriz causa-efecto: La matriz causa efecto es una matriz que serealiza para definir las acciones que tiene que tomar el sistema deparada de emergencia (ESD "Emergency Shutdown System") paramantener la planta en unas condiciones seguras. Para estas causas,se intenta llegar a una situación segura o estándar: se ve si hay que



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pueden acabar en accidentes. Este procedimiento es unprocedimiento estándar diseñado en Estados Unidos y cuyo ejemplo

puede verse en el libro “Guidelines for Hazard EvaluationProcedures” de Battelle Columbus Division for the Center for chemical process safety of the American Institute of Chemicals Engineers. Endicho libro, en el anexo A4 del documento se puede ver un análisisHAZOP estándar. Tras la realización del HAZOP, se pueden vermodificado el P&ID, la matriz causa efecto puede sufrir cambios asícomo las hojas de datos de equipos e instrumentos, ya que el HAZOP

puede requerir que se incluyan nuevos instrumentos o que equiposque estaban planeados anteriormente se le incluyan algunasmodificaciones. El HAZOP es liderado por una persona externa a laempresa y al cliente, ya que sus decisiones requieren un acuerdounánime y el encargado del HAZOP hace de mediador para conseguirdicho acuerdo. En esta tarea forman parte tanto la persona externa

que lo lidera, como personal de procesos, instrumentación eingeniería de proyecto por parte de Ecolaire y el cliente.

• Lista de equipos: La lista de equipos es un documento que se inicia alprincipio del todo del proyecto. Este documento sirve como primerainformación a los demás departamentos sobre las característicasprincipales de los equipos de la planta y contiene información para ladisciplina eléctrica (consumo del equipo), civil (dimensiones y peso

del mismo), tuberías, etcétera. Esta lista de equipos se realiza demanera preliminar por parte del departamento de procesos yposteriormente se completa en el departamento de mecánica, que alhacer la petición de la compra y la comprobación de la misma, serellenan los datos más detallados (potencia, tamaño…). Esta lista seempieza a principio del todo del proyecto y luego se va desarrollando

y ampliando.• Lista de líneas: La lista de líneas es una actividad que se desarrolla en

paralelo con el P&ID. Cada línea en el P&ID lleva un número y coneste número en la lista de líneas se pueden ver el recorrido, las

di i d ió di ñ di i d b d t ll



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esta lista lleva datos referentes al estado del fluido que va en elinterior de la tubería y el color por norma que debe llevar cada línea.

•

Manual de operación: Es un documento que define el funcionamientode los diferentes sistemas de la planta, y reúnen la información delP&ID aprobado para construcción y de las especificaciones de losequipos de proveedores. Esta tarea es predecesora del precomisionado.

MecánicaTras haber visto todas las actividades a las que se enfrenta la disciplina de

procesos, se va a ver en profundidad la segunda disciplina, la mecánica. Estasactividades son las siguientes.

• Lista equipos (APD, APC): El departamento de procesos, cuandorealiza el P&ID, realiza también una lista de equipos que intervienen

en la planta, y cada equipo lleva asociada una hoja de datos deequipos. A esta hoja de datos se le rellenan una serie decaracterísticas ideales que debería tener el equipo (longitud ydiámetro de un depósito, altura diferencial y caudal de una bomba,propiedades físicas de los fluidos que intervienen, condiciones dediseño –P y T- etc.) por parte del departamento de procesos. Una vezcumplimentada, se pasa al departamento de mecánica que se pone a

trabajar sobre ella rellenándola con más detalle, y dando lugar a lastareas posteriormente descritas.

• Especificaciones equipos: Las especificaciones de los equipos definenlas particularidades a tener en cuenta en el diseño de los equiposmás allá de la definición dada por procesos. Por ejemplo defineparticularidades de materiales, pruebas, pintura, requisitos para la

potencia de motores para equipos rotativos, etc. Éstas pueden venirdadas o por el cliente (especificaciones) o por normativas de laindustria en cada disciplina, como por ejemplo la API 610-ISO 13709en el caso de bombas.

H j d d t d i ti ió d f t C l d t



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entrega del equipo, la posible pintura y cualquier otra especificacióntécnica aplicable.

Define también los requisitos de los dispositivos necesarios para lapuesta en marcha, repuestos para dos años de funcionamiento y elcapital spare.Los capital spare parts son repuestos de un equipo que aun sabiendoque están diseñadas para tener una vida lo más alta posible o quetienen una posibilidad de fallo ínfima, en caso de fallar la planta hade estar parada un tiempo prolongado debido a la especificidad del

componente o a la tardanza en la entrega de uno nuevo. Lo que sehace, por tanto, es tener un inventario de seguridad de piezas pararemplazar en caso de fallo. El capital spare es muy importante eneste tipo de proyectos ya que se está hablando en muchos casos depiezas hechas a medida cuyo repuesto puede tardar meses enrealizarse y entregarse, tiempo durante el cual está parada la planta.

En muchos casos, el propio cliente o la compañía aseguradora de ésteexigen la existencia de este inventario.

• Tabulación técnica de la oferta: Durante la tabulación de ofertas seencarga de recoger la información necesaria para la realización de latabulación económica y la negociación con el suministrador. Es undocumento técnico (Technical Bid Analysis Report) claro, detallado yconsistente, que incluye un orden de recomendación técnico y las

razones de la preferencia. Este orden puede estar incluido en latabulación o incluirse aparte adjunto al mismo. Es deseable para estatabulación un mínimo de tres ofertas válidas. Para la realización deesta tabulación es necesario la oferta técnica del proveedor (en sudefecto la oferta económica sin precios), la persona de contacto y lalista de suministradores que declinaron o que están pendientes. Las

alternativas que propongan los proveedores se han de tener encuenta también en este documento viendo las ventajas einconvenientes de las mismas. Por último, cuando este documento sepasa al departamento comercial, éste hace su tabulación económica ycon ambos documentos el comité de compras elige la mejor opción



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equipo y la actividad del plan de inspección. De esto ya se ha habladoanteriormente, en el apartado de organización de Ecolaire, dentro

del departamento de inspección y activación. Este plan de inspeccióncomo ya se comentó, se encarga de poner ciertos hitos tanto deentrega de planos como de fabricación y fases de pruebas. Porúltimo, una vez comprobado que el equipo está terminado, autorizapara el envío.

Ilustración 7. Fases en la adquisición de equipos.

• Comentario de planos: Durante la realización de la disciplinamecánica, se generan multitud de planos por parte de losvendedores de los equipos que es preciso revisar y comentar. El

tiempo que se suele dedicar a la revisión y comentario de planospuede llegar a ser un 30% del total del tiempo de la requisición. Larealización de esta actividad viene más detallada en el apartado deVDDR y en la Asignación de avances. La tarea de comentario deplanos, como se acaba de comentar, ocupa un tiempo importante,llegando al 30% del tiempo de la requisición, por lo que si no se tieneen cuenta dentro de la planificación del proyecto, se estaría

omitiendo gran parte de la duración de esta disciplina. De noincluirse, podría darse el caso de tener el proyecto terminado porparte de la planificación del mismo, llegando a 100% de avance y sinembargo tener que seguir con trabajo, o tener una falta de personal,como se puede observar en la Ilustración 8. Por ello esta tarea es



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Ilustración 8. Curva de demanda disciplina mecánica.

Tuberías

La mayor parte del material necesario en esta disciplina se compra a granel(bulk). El problema de éste método de compra es el saber ajustar la cantidadcomprada. La compra de estos productos se realiza tras la elaboración de un MTO(Materia Take Off). Estos MTO’s se van realizando a medida que va avanzando el

proyecto. La necesidad de hacer cuanto antes los MTO’s es que de ellos depende lacompra de material necesario para la pronta construcción de la planta y también lapetición de oferta a la subcontrata de construcción que ofrece una oferta paramontaje dependiendo del trabajo a realizar, soldaduras, etc. Así, el primer MTO serealiza con el P&ID algo avanzado (APComentarios) y la planimetría realizada(para ver la ruta que siguen las tuberías). En este primer MTO se suele cubrir un

70-80% del material total necesario para la construcción. Posteriormente, el P&IDy el diseño 3D se va enriqueciendo con la información proveniente de las HH DD deproceso y mecánica y la información de vendedores de equipos e instrumentos,por lo que se procede a la realización de sucesivos MTO’s en los que se vaajustando la cantidad de material necesario Por último en el MTO final se hace el


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planimetría de la planta de la maqueta. Con esta planimetría del CADse pueden empezar muchas otras actividades que se comentarán

más adelante.Tras el plot plan se diseñan las rutas que siguen las tuberías en laplanta. Este rutado se va implementando en la maqueta 3D, de la queluego se pueden sacar los planos isométricos y el plano de montajede tuberías.

• Stress líneas críticas e informe: El cálculo de los esfuerzos quegeneran las tuberías es necesario para el diseño posterior por la

disciplina civil del pipe rack5 como de otros soportes y estructuras.Los esfuerzos no son simplemente el peso propio de la tubería ni elde la tubería con el fluido del interior, sino que también se ha detener en cuenta la temperatura del fluido que lleva la tubería paracalcular así las deformaciones que se tienen debido a estastemperaturas y por tanto los esfuerzos que producen dichas

deformaciones. Estos esfuerzos son longitudinales, no transversalescomo el resto de esfuerzos, y hay que tenerlos en cuenta ya que noson despreciables. En la mayoría de los casos, la disciplina civil nopuede esperar a que estos informes de stress estén listos paradiseñar el pipe rack (tarea muy importante en la construcción) por loque se acuerdan unos esfuerzos máximos que luego la disciplina detuberías no puede sobrepasar. Para ello se pueden desarrollar rutas

de tuberías como la de la Ilustración 10 con la que se consiguendisminuir dichos esfuerzos.

• Plataformas especiales: Son aquellas plataformas que se hacennecesarias para el mantenimiento de diferentes partes de la planta.Así por ejemplo, en un depósito puede ser necesaria una pasarelapara el personal de la planta o en una válvula específica de la planta –

o cualquier otro instrumento- que esté a una altura determinada, sepuede necesitar una plataforma para realizar el mantenimiento de lamisma.

• Modelado enterrados, edificios y estructuras principales: Ladi i li d t b í d ll d l di ñ d l



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Instrumentación

Hasta aquí están definidas las disciplinas de procesos, mecánica y de

tuberías. Ahora se van a explicar las tareas de la disciplina de instrumentación.Esta disciplina se divide en varias partes, la de instrumentación, la decontrol y la de telecomunicaciones. Cada una de estas partes de la disciplina deinstrumentación se encarga de tareas muy diferentes:

• Instrumentación: Esta es la parte de la disciplina de instrumentaciónque se encarga de realizar la compra de instrumentos. Lasactividades de esta parte son muy similares a las de la disciplina

mecánica, aunque también se le añade la compra de material agranel.

• Control: Esta parte se encarga de la implantación del sistema decontrol de la planta, desde su definición (filosofía de control, matrizcausa y efecto) hasta finalizar su diseño en el modelo 3D.

• Telecomunicaciones: La parte de telecomunicaciones de la disciplina

de instrumentación se encarga del circuito cerrado de televisión(CCTV), del control de acceso y de sistemas de comunicación de voz ydatos.

Una vez vistas estas partes en las que se divide la disciplina deinstrumentación, se pasa a ver las actividades que realiza dicha disciplina.

En la parte de instrumentación se tienen las siguientes actividades:

• Adquisición de equipos: En la disciplina de instrumentación setienen dos maneras diferentes de adquirir productos: uno como sehace en la disciplina mecánica y que ya se ha detallado enprofundidad y otro como en la disciplina de tuberías:

o En un primer caso se genera una hoja de datos delinstrumento, luego, agrupando instrumentos de similarescaracterísticas si fuera posible, se genera una requisición

técnica. Tras la llegada de las ofertas técnicas (ofertas sin laparte económica incluida) se realiza una tabulación técnica enla que se valoran técnicamente las ofertas. Una vez eldepartamento comercial ha realizado su tabulación



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• Comentarios de planos: Esta actividad es igual que en comentariosde planos de la disciplina mecánica.

En la parte de control de la disciplina las tareas son las siguientes:• Preparación de la SmartPlant Instrumentation: La SmartPlant

Instrumentation es una herramienta informática que funciona comouna base de datos de instrumentos. Esta herramienta ayuda en lacreación de planos de conexionado y lista de materiales necesarios.En la fase de preparación, se configura el programa de acuerdo alWBS del proyecto.

•

Lista de señales entrada y salida (I/O): En esta actividad se detallantodas las señales de entrada o de salida a programar en el DCS(Sistema de Control Distribuido) junto con sus características másimportantes.

• Esquemas de conexionado: Existen cinco tipos diferentes deesquemas de conexión, que son los siguientes:

o

Esquemas conexionado eléctrico: son esquemas en los que semuestran detalladamente el conexionado de cables en lasregletas de terminales.

o Esquemas de alimentación eléctricos: son esquemassimplificados en una línea de la alimentación de losinstrumentos que lo requieran.

o Esquemas de cableado de lazos: son esquemas eléctricos de

cada lazo mostrando la ubicación de sus componentes, suidentificación y la de sus terminales, incluyendo cajas deunión y armarios intermedios.

o Esquemas conexionado neumático: son esquemas donde semuestran los detalles de conexión neumática entreinstrumentos, así como las alimentaciones de aire e incluyen

una lista completa de materiales para cada esquema.o Esquemas conexionado a procesos: son detalles de la

conexión física entre los instrumentos y el proceso e incluyenla lista completa de materiales para cada esquema.

A i ió d bl b bi E i id d d i



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• Niveles sketch en depósitos: En esta actividad se detalla cómo hacerel conexionado de los instrumentos de nivel en los equipos

mecánicos (tanque, depósitos y columnas). Se tienen cinco nivelesdiferentes: HHLL (high high liquid level), HLL (high liquid level) NLL(normal liquid level) LLL (low liquid level) y LLLL (low low liquidlevel), aunque de vez en cuando se puede prescindir del muy muyalto y del muy muy bajo por lo que al final se podrían tener entre tresy cinco posibles niveles. Los depósitos pueden llegar a ser muygrandes por lo que con un solo instrumento no puede cubrir

físicamente todo el rango. Por ello es tarea de dicha actividad hacerel diseño de los instrumentos de medida para tener implementadoslos niveles necesarios. También se encarga de implementar losinstrumentos para mandar el aviso de llegada a los niveles depeligro.Si el nivel se encuentra entre el HLL y el LLL, es que la planta se

encuentra en una franja de funcionamiento normal o estable. Unavez se ha pasado esta franja y la planta se encuentra funcionandoentre el HHLL y el HLL o el LLLL y el LLL, salta una alarma y se le datiempo al operario a intentar llevar el depósito a su nivel normal detrabajo. Si éste no lo consigue y se alcanza el HHLL o el LLLL, eloperario pierde el control d la planta y pasa a actuar el sistema deseguridad que la lleva a un punto de funcionamiento seguro

previamente definido en la matriz causa-efecto.A veces, además de la medida electrónica del nivel se usa unindicador visual del nivel, por lo que todo esto ocupa un espacioimportante que se ha de tener en cuenta a la hora de diseñar lasplataformas de los depósitos.

• Matriz causa-efecto: Sobre esta actividad se ha hablado

anteriormente en la disciplina de procesos. Esto es debido a que esuna actividad que empieza procesos y que luego instrumentación lava completando con los detalles de las unidades paquete y connuevos requerimientos. Esta matriz es necesaria para poder realizarl di ló i j t l fil fí d t l l li t


d i t bl id l t i t á d


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puede venir ya establecida o por el contrario, tener más margen deactuación.

• Lista de alarmas: Es una lista que se obtiene de los P&ID’s y las hojasde dato de proceso, y señalan todas las alarmas que dan los equiposo la planta debido a un funcionamiento no estándar.

• Planos: Una vez se han realizado las diferentes tareas del campo deinstrumentación y control se obtienen los planos necesarios para laimplantación y la construcción. Dentro de los planos que se realizanse puede dividir en planos CCTV y control de acceso y en planos de

implementación, tanto de bandejas como de instrumentos, cajas ypaneles.

• Cabina interfase electricidad/instrumentación: Este es un trabajocompartido con la disciplina eléctrica. Dependiendo del proyecto, seencarga una u otra disciplina de su ejecución. Es una cabina en la quese relacionan los conexionados eléctricos y los electrónicos de

instrumentación y control, teniendo en cuenta las bornas de origen ydestino de cada cable.

Electricidad

La disciplina de electricidad se divide en dos grandes grupos, equipos ymaterial bulk.

•

En la parte de equipos se ven los trafos, cuadros, SCADA/PLC y otrosequipos que son necesarios para el funcionamiento de la planta.

• En el apartado de material bulk se pueden considerar los cables,bandejas, botoneras, alumbrado, cables de señales y los PA (PublicAnnouncement) que en el caso de Ecolaire se encuentra dentro de ladisciplina eléctrica en la parte de telecomunicaciones.

Así, esta disciplina empieza con la lista de equipos que proviene de procesosy mecánica y se realiza un primer balance de cargas para empezar a dimensionarlos equipos necesarios. Como la lista de equipos con la que se empieza a trabajar esprovisional (no incluye todavía la información de los vendedores), existen una

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Por último se hace un comentario de los planos de los vendedores


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Por último se hace un comentario de los planos de los vendedores.Todas las actividades que se realizan en la disciplina eléctrica están

incluidas en estas dos partes en la que se ha dividido esta disciplina.

Civil y estructuras

El departamento de civil es una de las disciplinas más complicadas encuanto a la programación: para el desarrollo de sus actividades se depende de losdemás departamentos, mientras que su tarea es la primera que se tiene que llevar

a cabo en la obra, ya que es necesaria para para empezar la construcción de toda laplanta. Se van a explicar ahora las diferentes actividades con las que cuenta estadisciplina:

• Edificios: Dentro de esta actividad hay diferentes edificios que hayque diseñar. Éstos son los siguientes:

o Control de acceso

o Oficinas

o Taller de mantenimiento

o Subestaciones eléctricaso Sala de control

Los tres primeros edificios son los más sencillos de empezar adiseñar, pues dependen sobre todo de las especificaciones del clienteo de lo acordado en el proyecto y con una planimetría se puede

empezar con ellos. Sin embargo, con el diseño de la subestacióneléctrica empiezan los problemas en esta disciplina: para el diseñode la subestación eléctrica se precisan datos del rutado de cables, delos cuadros y transformadores de los proveedores, de las cargas quetiene que soportar y de la planimetría del terreno. Una vez se poseendatos, se empieza con el diseño. En un caso ideal, se haría de la

manera anteriormente descrita, pero entonces el tiempo derealización del proyecto se dilataría mucho. Es por ello que secuentan con dos soluciones posibles: hacer supuestos de algunos delos predecesores y con estos supuestos empezar con el diseño paraluego confirmarlo y cambiarlo mínimamente o si por el contrario se

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