Loe raamatut: «Principios, herramientas e implementación de Lean Construction»
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Botero Botero, Luis Fernando
Principios, herramientas e implementación de Lean Construction / Luis Fernando Botero Botero. – Medellín: Editorial EAFIT, 2021.
442 p.; 24 cm. -- (Colección Académica).
ISBN 978-958-720-704-0
ISBN: 978-958-720-705-7 (versión EPUB)
1. Industria de la construcción – Administración. 2. Manufactura esbelta. 3. Administración de proyectos. I. Vásquez-Hernández, Alejandro. II. Gómez Aristizabal, Jorge Arturo, pról. II.Tít. III. Serie
690.068 cd 23 ed.
B748
Universidad EAFIT – Centro Cultural Biblioteca Luis Echavarría
Principios, herramientas e implementación de Lean Construction
Primera edición: mayo de 2021
© Luis Fernando Botero Botero
© Alejandro Vásquez-Hernández
© Editorial EAFIT
Carrera 49 No. 7 sur - 50
Tel.: 261 95 23, Medellín
http://www.eafit.edu.co/fondoeditorial
e-mail: fonedit@eafit.edu.co
ISBN: 978-958-720-704-0
ISBN: 978-958-720-705-7 (versión EPUB)
DOI: https://doi.org/10.17230/9789587207040lr0
Edición: Cristian Suárez Giraldo
Diseño y diagramación: Alina Giraldo Yepes
Imagen de carátula:1739669882, ©shutterstock.com
Universidad EAFIT | Vigilada Mineducación. Reconocimiento como Universidad: Decreto Número 759, del 6 de mayo de 1971, de la Presidencia de la República de Colombia. Reconocimiento personería jurídica: Número 75, del 28 de junio de 1960, expedida por la Gobernación de Antioquia. Acreditada institucionalmente por el Ministerio de Educación Nacional hasta el 2026, mediante Resolución 2158 emitida el 13 de febrero de 2018
Prohibida la reproducción total o parcial, por cualquier medio o con cualquier propósito, sin la autorización escrita de la editorial
Editado en Medellín, Colombia
Diseño epub: Hipertexto – Netizen Digital Solutions
Tabla de contenido
Prólogo
Prefacio
Un poco de historia
La producción artesanal
La producción artesanal de vehículos
Henry Ford y la producción en masa
Los tres gigantes americanos de la producción en masa
El surgimiento de una nueva visión de la producción: sistema de producción de Toyota (TPS)
Los principios de gestión del TPS
Síntesis del capítulo
La producción Lean
Principios de la producción Lean
El concepto de desperdicio o pérdidas, desde la producción Lean
Concepto de valor
Síntesis del capítulo
Una propuesta Lean para el sector de la construcción
Hacia una definición de Lean Construction
El aporte de Lauri Koskela a Lean Construction
La base conceptual de la nueva filosofía de producción
El modelo de transformación
El modelo de flujo
El modelo de generación de valor
Los once principios heurísticos de Lean Construction
Descripción y aplicación de los once principios de Lean Construction
Reducir la participación de actividades que no agregan valor (pérdidas)
Aumentar el valor del resultado del proceso a partir de los requerimientos del cliente
Reducir la variabilidad
Reducir el tiempo de ciclo
Simplificar el proceso mediante la reducción del número de pasos, partes y enlaces
Incrementar la flexibilidad del resultado del proceso
Aumentar la transparencia del proceso
Enfocar el control en el proceso completo
Introducir el mejoramiento continuo en el proceso
Mantener un equilibrio entre las mejoras de las conversiones y los flujos
Hacer referenciación (benchmarking)
Síntesis del capítulo
Lean Project Delivery System (LPDS) e Integrated Project Delivery (IPD). Prácticas innovadoras para la mejora de proyectos de construcción
El sistema tradicional de gestión de proyectos
Lean Project Delivery System (LPDS)
Estructura del LPDS
Integrated Project Delivery (IPD)
Principios rectores del IPD
Beneficios asumidos del IPD
Las fases del desarrollo de un proyecto según el enfoque tradicional y el IPD
La curva de MacLeamy en el ciclo de vida del proyecto
Desafíos para la implementación del IPD
Nuevas formas de relacionamiento contractual
Síntesis del capítulo
El último planificador (Last Planner System™)
Antecedentes e historia del Last Planner System™
Conceptos fundamentales
El ciclo de planificación y control de la producción en LPS
Estructura de trabajo Lean y LPS
Niveles de planificación del LPS
Planificación general (plan maestro)
Planificación de fases
Planificación intermedia (plan del medio plazo)
Plan semanal (plan del corto plazo)
Medición del desempeño del LPS
La dimensión social del Last Planner System
Aprendizaje a partir de las tareas no completadas
Recomendaciones y buenas prácticas asociadas al LPS
Recomendaciones para el plan general
Recomendaciones para el plan intermedio
Recomendaciones para el plan semanal
¿Cómo se realiza la reunión semanal?
Herramientas de soporte para la implementación del LPS
Implementación de LPS en Colombia
Síntesis del capítulo
Otras herramientas Lean aplicables a la construcción
La gestión visual, o Visual Management (VM)
Definición
Antecedentes históricos
Marco conceptual para una gestión visual
Aplicación de la gestión visual a la construcción
La gestión visual y la seguridad y salud en el trabajo
La gestión visual y la gestión de la producción
Kanban
Estudios de Layout o de distribución de planta
Generalidades para el planteamiento del Layout
Beneficios del Layout de construcción
Principios básicos para el planteamiento del Layout de construcción
Los estudios de Layout y la gestión visual
Las 5S
Definición conceptual de cada S
Beneficios de las 5S
Implementación de las 5S
Ejemplo de la implementación de las 5S en proyectos de construcción
Mapeo de flujo del valor o Value Stream Mapping (VSM)
Implementación del VSM en la construcción
Elaboración del mapa de flujo de valor
Herramientas para la identificación y eliminación de pérdidas
Clasificación y cuantificación de pérdidas
El muestreo de trabajo como herramienta para identificar pérdidas
El ciclo de mejoramiento (PHVA)
Diagrama de causa-efecto o diagrama de Ishikawa
Formularios de identificación de pérdidas (FIP)
Carta de balance de cuadrilla
Medición del flujo de trabajo en la construcción
Medición de las tasas de producción
Diseño de la prueba de campo para la obtención de datos de consumo y rendimiento de mano de obra
Análisis estadístico para la obtención de datos de consumos y rendimientos de mano de obra
Determinación de los factores de afectación
Línea de balance (Line of balance) y planificación basada en localización (Location based management)
Características del LBMS
Diferencias y similitudes del LBMS con el CPM
Síntesis del capítulo
Implementación de Lean Construction
Implementación de Lean en la manufactura
Medición del desempeño en Lean Manufacturing
Implementación de Lean Construction
Barreras y factores clave de éxito para la implementación de Lean Construction
Medición del desempeño en la construcción
Los modelos de madurez (MM)
Los modelos de madurez en la construcción
Standardized Process Improvement for Construction Enterprises (SPICE)
Construction Supply Chain Maturity Model (CSCMM)
Construction Industry Macro Maturity Model (CIM3)
Lean Construction Maturity Model (LCMM)
Systemic Lean Construction Evolution Model (SLC-EModel)
Síntesis del capítulo
Building Information Modeling (BIM) y Lean Construction
Orígenes de BIM
Definición de BIM
Dimensiones del modelo BIM
Level of Development (LOD)
Interoperabilidad en BIM
Usos BIM
La documentación de los procesos de la construcción y BIM
Plan de ejecución BIM (PEB)
Madurez BIM
Estado de implementación BIM en el mundo
Sinergia entre BIM y Lean
Síntesis del capítulo
Sostenibilidad y Lean Construction
Alejandro Vásquez-Hernández
Desarrollo + sostenibilidad
Desarrollo: el gran escape
(In)sostenible: la gran aceleración
Desarrollo + sostenibilidad: necesaria discontinuidad
Construcción + sostenibilidad
Industria de la construcción. Crecimiento económico y degradación ambiental
Construcción sostenible
Lean Construction y construcción sostenible
Relaciones conceptuales
Aportes de la aplicación de Lean Construction a la sostenibilidad
Observaciones generales
Síntesis del capítulo
Referencias
Notas al pie
Índice de tablas
Tabla 1. Conceptos y aplicación de la producción en el modelo Ford T
Tabla 2. Fundamentos del TPS
Tabla 3. Principios empresariales del modelo Toyota
Tabla 4. Principios básicos de Lean, según Womack y Jones (1996)
Tabla 5. Categorías de pérdidas o desperdicios (muda) en la producción
Tabla 6. Las ocho categorías de pérdidas, según Terry y Smith (2011)
Tabla 7. Nueve principios de la naturaleza del valor
Tabla 8. Clasificación del valor, según Wandahl (2004)
Tabla 9. Clasificación del valor, según Emmitt, Sander y Christoffersen (2005)
Tabla 10. El diseño desde los modelos de producción
Tabla 11. Principios de producción
Tabla 12. Principios heurísticos de Lean Construction
Tabla 13. Comparación entre los principios del pensamiento Lean (Womack) y Lean Construction (Koskela)
Tabla 14. Principios básicos de Lean Construction en el marco de las etapas de un proyecto de construcción
Tabla 15. Extensión de los principios de Lean Construction de acuerdo con Koskela et al. (2010)
Tabla 16. Diferencias entre el sistema tradicional y sistemas Lean
Tabla 17. Problemas de los modelos tradicionales de entrega de proyectos
Tabla 18. Comparación entre sistemas tradicionales e IPD
Tabla 19. Matriz de resultados en un proyecto IPD
Tabla 20. Matriz de responsabilidades en un proyecto IPD en sus diferentes fases
Tabla 21. Desafíos para la implementación del IPD
Tabla 22. Matriz de relacionamiento con terceros
Tabla 23. Comparación entre modelos emergentes de entrega de proyectos (Project Delivery)
Tabla 24. Lista de chequeo para el planteamiento del plan general de obra
Tabla 25. Esquema básico de identificación de restricciones
Tabla 26. Detalle de las categorías de restricciones
Tabla 27. Esquema general para control de liberación de restricciones
Tabla 28. Esquema de seguimiento a restricciones
Tabla 29. Lista de chequeo para el planteamiento del plan intermedio de obra
Tabla 30. Propuesta de participantes en la reunión semanal de planificación en el LPS
Tabla 31. Registro del control diario de producción
Tabla 32. Ejemplo de planilla para registro del plan semanal en el LPS
Tabla 33. Detalle de CNC en el LPS
Tabla 34. Ejemplo del análisis de CNC utilizando la técnica de los cinco por qué
Tabla 35. Ejemplo de la definición de criterios y variables para la calificación integral de contratistas
Tabla 36. Ejemplo del registro de la calificación integral semanal
Tabla 37. Ejemplo de calificación acumulada de contratistas
Tabla 38. Lista de chequeo para el desarrollo del plan semanal de obra
Tabla 39. Desarrollos computacionales para la implementación del LPS
Tabla 40. Pasos para la implementación del LPS
Tabla 41. Herramientas Lean utilizadas en diferentes entornos empresariales de empresas de clase mundial
Tabla 42. Clasificación de técnicas Lean
Tabla 43. Clasificación de herramientas Lean
Tabla 44. Diferentes definiciones de la gestión visual
Tabla 45. Antecedentes históricos de la gestión visual
Tabla 46. Funciones de la gestión visual
Tabla 47. Esquema del diseño de un sistema de gestión visual
Tabla 48. Ventajas de un buen estudio de Layout
Tabla 49. Diferencias entre las 5S y programas de orden y limpieza
Tabla 50. Conceptos de las 5S
Tabla 51. Frecuencia de uso de las cosas y su localización en el puesto de trabajo
Tabla 52. Beneficios de la implementación de las etapas de las 5S
Tabla 53. Pasos para una efectiva implementación de las 5S
Tabla 54. Símbolos utilizados para construir un VSM
Tabla 55. Estudios sobre cuantificación de pérdidas
Tabla 56. El concepto de pérdidas
Tabla 57. Taxonomía de pérdidas, según el modelo TFV de Koskela (2000)
Tabla 58. Resultados de estudios de pérdidas en Chile y Colombia 1993-2013
Tabla 59. Categorías de pérdidas en Chile y Colombia 1993-2013
Tabla 60. Tabla de fuentes de pérdidas en Chile
Tabla 61. Causas que originan las pérdidas en muestreo de trabajo Colombia
Tabla 62. Formato registro de la prueba de la ronda y resultado obtenido
Tabla 63. Formato registro de la prueba de los cinco minutos (porcentajes de tiempo por categoría)
Tabla 64. Registro de las causas de tiempos improductivos y de soporte en la prueba de los cinco minutos
Tabla 65. Pasos del ciclo de mejoramiento PHVA
Tabla 66. Metodología de resolución de problemas con el diagrama de Ishikawa
Tabla 67. Ejemplo de formulario de identificación pérdidas (FIP) para maestros o inspectores
Tabla 68. Ejemplo del formulario de identificación de pérdidas (FIP) para obreros
Tabla 69. Rangos de eficiencia en la productividad
Tabla 70. Factores de afectación que inciden sobre el rendimiento/consumo de mano de obra
Tabla 71. Fórmulas para la obtención del tamaño de muestra
Tabla 72. Formato para el registro de los datos en un estudio de rendimientos y consumos de mano de obra
Tabla 73. Estadística básica obtenida en un estudio de rendimientos y consumos der mano de obra
Tabla 74. Valoración de los factores de afectación de acuerdo con su impacto en el rendimiento o consumo
Tabla 75. Descripción de actividad en estudio sobre consumos de mano de obra
Tabla 76. Resultados análisis estadístico para determinar consumo de mano de obra
Tabla 77. Análisis de variables en factores de afectación
Tabla 78. Análisis multivariado
Tabla 79. Regresión lineal de consumo vs. actitud hacia el trabajo
Tabla 80. Categorías de los factores claves para una implementación de Lean
Tabla 81. Factores claves para un implementación de Lean
Tabla 82. Principios rectores del modelo Shingo
Tabla 83. Determinantes para la implementación de Lean
Tabla 84. Componentes del Lean Enterprise Model
Tabla 85. Métricas del Lean Enterprise Model
Tabla 86. Métricas para medir la implementación de Lean
Tabla 87. Barreras y FCE para la implementación de LC en Colombia
Tabla 88. Barreras para la implementación de Lean Construction en el entorno internacional
Tabla 89. Recomendaciones para una exitosa implementación de Lean en el entorno internacional
Tabla 90. Características de algunos SMD utilizados en la industria AIC
Tabla 91. Características de algunas iniciativas para evaluar el uso de prácticas LC
Tabla 92. Niveles de madurez en el CMM
Tabla 93. Modelos de madurez para la gestión de proyectos
Tabla 94. Niveles de madurez del modelo CSCMM
Tabla 95. Niveles de madurez del modelo CIM3
Tabla 96. Esquema general del modelo LCMM
Tabla 97. Niveles de madurez del modelo LCMM
Tabla 98. Factores y atributos del modelo LCMM
Tabla 99. BG&P asociados a los atributos de los factores en el modelo LCMM
Tabla 100. Ejemplo de declaraciones ideales para BG&P en el modelo LCMM
Tabla 101. Ejemplo de cálculo de madurez en la organización, utilizando el modelo LCMM
Tabla 102. Esquema general del modelo SLC-EModel
Tabla 103. Niveles de madurez en el modelo SLC-EModel
Tabla 104. Atributos de los factores en las categorías del modelo SLC-EModel
Tabla 105. Definiciones de BIM
Tabla 106. Dimensiones del modelo BIM
Tabla 107. Niveles LOD de acuerdo con BIM Fórum
Tabla 108. Propósitos y objetivos de uso BIM
Tabla 109. Descripción de los usos BIM
Tabla 110. Temas a documentar en el proceso BIM
Tabla 111. Tablas de OmniClassTM para la clasificación de la información en BIM
Tabla 112. Tablas de fases del proyecto de construcción, de la clasificación de OmniClassTM
Tabla 113. Estructura de la matriz de elementos, fase, disciplina, y LOD a implementar
Tabla 114. Relación entre objetivos y usos BIM
Tabla 115. Usos BIM en las fases del ciclo de vida
Tabla 116. Campos de BIM
Tabla 117. Etapas de BIM
Tabla 118. Matriz de madurez BIM
Tabla 119. Ejemplos de estándares y guías BIM en el mundo
Tabla 120. Relación entre los principios Lean y BIM documentada en artículos científicos
Tabla 121. Relación entre los beneficios BIM y los principios Lean
Tabla 122. Pérdidas y su relación con recursos ambientales
Tabla 123. Efectos de la aplicación de Lean Construction sobre la sostenibilidad