PROGRAMACION RITMICA

PROGRAMACION RITMICA

AUTORES:

CHUQUILIN LOPEZ, Julio César. URTEAGA CACHAY, Luis Eduardo.

DOCENTE: ING. HECTOR HUGO MIRANDA TEJADA

El presente informe se ve enmarcado en la necesidad del estudiante de Ingeniería Civil que ante un mundo globalizado se ve en la necesidad necesidad de adquirir conocimientos acerca en las nuevas nuevas tendencias, tendencias, herramientas herramientas y metodologías que abarcan abarcan el amplio mundo mundo de la planeación, planeación, programación y ejecución de obras de construcción. Así pues la programación rítmica como una metodología aplicada en el ámbito de la construcción civil, pretende disminuir disminuir tiempos de producción producción mediante la reducción reducción de tiempos de arranque, permitiendo especialización de mano de obra por trabajos repetitivos (Mejora Continua), aumento de la eficiencia eficiencia mediante la producción por lotes, modular ,etc. Para el desarrollo de este informe, se presentarán los fundamentos teóricos del método, con las fórmulas y gráficos asociados, lo que permitirán al alumno la adquisición de nuevos conocimientos teóricos de aplican directa en la programación, planificación y ejecución de proyectos proyectos de ingeniería

En los últimos años el aumento de inversión pública y privada ha generado una notable necesidad en la implementación de infraestructuras en los distintos sectores tales como comercio, salud, transporte, educación, vivienda, etc. Por Por lo que es muy común observar distintos tipos y metodologías constructivas constructivas lo largo y ancho de nuestro territorio ter ritorio.. Dentro de este conglomerado de obras, podemos citar como las de mayor frecuencia a construcciones de tipo: vial, conjuntos habitacionales y edificios de altura, entre otras obras cuya ejecución requieren de mayor grado de experiencia e inversión. Sin embargo las obras antes mencionadas se ven relacionadas debido a que en gran parte o en su totalidad están constituidas por partidas y actividades repetitivas de modo tal que es altamente factible aplicar la metodología tratada en el presente informe a fin de lograr una gerencia del proyecto optima que garantice la funcionalidad, calidad y durabilidad durabilidad de la obra y además de ello permita al empresario ejecutor obtener beneficios adicionales a los programados por una administración tradicional de proyectos. proyectos. En este ámbito, ámbito, el objetivo del presente trabajo es dotar dotar a quien lo estudie estudie de los conocimientos conocimientos básicos de de programación rítmica de obras de ingeniería aplicables a la gerencia de proyectos. Para lo cual en el informe se presentan una serie de ejemplos que acompañan a cada uno de los conceptos que se ven involucrados involucrados en el estudio de la metodología de programación rítmica.

GENERAL: i Estudiar el método de Programación Rítmica aplicable a la construcción de elementos repetitivos.

ESPECIFICOS:  Reconocer las actividades y operaciones repetitivas en la programación de

obras que permitan la aplicación del método  Conocer las diferentes formas de implementación de programación rítmica, teniendo en cuenta las actividades en un proceso  Estudiar las formas de elaboración de los programas de avance, mano de obra, y adquisiciones mediante la aplicación del método de programación rítmica

HISTORIA DE LA PROGRAMACIÓN RÍTMICA O SERIAL: La programación de series se desarrolló en Holanda, por el Ingeniero Jean Van Ettinger, Director del Bowcentrum de Roterdam, y su equipo de trabajo. A consecuencia de la segunda guerra mundial, la ciudad quedó destruida, y se planteó la necesidad de construir 45000 viviendas, buscando una mayor producción, con una mayor eficiencia, a un menor costo, y con una adecuada racionalización de los recursos (mano de obra, maquinaria, materiales). Había que construir viviendas en gran magnitud, en forma inmediata y económica. La solución era racionalizar los métodos tradicionales de construcción con el fin de realizar a corto plazo el plan de reconstrucción y empleando un mayor número de personas. Determinaron que era necesario producir viviendas en forma industrial iniciando así la aplicación del método de serie de producción o programación rítmica.

PROGRAMACIÓN RÍTMICA: Los Métodos de programación de paso crítico, fueron diseñados para planificar la ejecución de proyectos de carácter no repetitivos, sin embargo, en la construcción y en especial en el área de edificación en extensión, la unidad constructiva o vivienda tipo de un conjunto habitacional se repite. Esto implica que la malla CPM del proyecto, estará compuesta de tantas mallas CPM de la unidad constructiva como número de viviendas conforme el conjunto habitacional.

La programación de proyectos bajo el método Rítmico, corresponde a enfrentar el  proyecto considerando esta doble dimensión: la secuencia que tienen las diferentes actividades en cada elemento y la relación existente entre el inicio o término de cada actividad en los diferentes elementos. La programación rítmica idealiza o simula la malla de una obra por una línea, esta línea corresponde a su trayectoria crítica. Para lograr una mejor comprensión de la metodología, se definen algunos términos de uso general: - Elemento: Lugar físico unitario en el cual se ejecutan procesos. - Actividad: Proceso o labor efectuada sobre un elemento en particular. - Operación: Proceso ejecutado sobre la totalidad de los elementos.

 Se llama PROGRAMACIÓN RÍTMICA al sistema de programación de construcción de elementos repetitivos, en los cuales todas las operaciones o actividades que intervienen en la construcción de cada uno de estos elementos se realizan en un tiempo común llamado ritmo.

El motivo; de llevar todas las operaciones a un tiempo común, es eliminar  los tiempos muertos (holguras) que se producen en las operaciones de menor duración, haciendo de este modo, críticas a todas las operaciones y logrando así, un proceso continuo de producción en serie similar a los procesos típicos de la industria manufacturera, con la diferencia de que en esta última, es el producto el que se traslada permaneciendo el operario en su lugar, mientras que en el caso de la construcción el producto permanece fijo trasladándose la operación, es decir, las diversas cuadrillas.

Produ cción Ind ustrial:  En la producción industrial, el producto va pasando en sus distintas etapas, por el frente de los operarios o equipos de trabajo especializados, los cuales permanecen fijos.

P r o c es o c o n s t r u c t i v o :  

En el proceso de construcción, el operario o el equipo de trabajo debe moverse a través del sitio de trabajo. En ambos casos, las condiciones y ventajas que pueden obtenerse son similares, puesto que si se buscas que las operaciones o tareas se vuelvan repetitivas, se logra que la construcción se industrialice, correlacionando:

Cabe hacer notar, que para aplicar con éxito esta metodología a la construcción, deben contar éstas, con un diseño racional, no ambiguo ni complicado,  y que éstas sean de un número suficientemente  grande. (Chirgwin, 1968)

PROGRAMACIÓN PARA LA EJECUCIÓN DE PROYECTOS DE VIVIENDA Para que la planificación de proyectos de vivienda sea exitoso, un programador, debe tratar de alcanzar los siguientes objetivos:  El proyecto contratado debe terminarse sin demora, dentro del plazo más corto posible, según las condiciones.  La demanda de obreros calificados, debe mantenerse dentro de límites razonables.  El máximo número de obrero para cada actividad o tarea, debe ajustarse en forma conveniente al espacio de trabajo, para evitar saturación y reducción de la eficacia.  La mano de obra y el espacio de trabajo, deben ser utilizados en forma continua.  Debe permitirse la especialización de la mano de obra, con la frecuente repetición de tareas limitadas. Todos estos propósitos, son aparentemente iguales a los principios de la línea de montaje en la producción.

ECUACIONES PARA DETERMINAR LOS TIEMPOS DE EJECUCIÓN: Se desarrollará a continuación un ejemplo simple que permita introducirse en la teoría rítmica y conocer la influencia de cada uno de los diferentes parámetros. Supóngase la construcción de seis actividades con ocho operaciones cada una, a las que corresponde la malla de la figura siguiente.

En el eje de las ordenadas se colocan las diferentes actividades. En el caso de construcción de viviendas podría tratarse de: cimientos, construcción de muros, etc. En el eje de las abscisas se coloca el tiempo en ritmos El número de operaciones, ocho en este caso, significa el número de veces que debe realizarse cada una de las actividades; en otras palabras, señala el número de elementos repetitivos a construir.

T1 es el tiempo en ritmos que se demora en terminar todas las actividades para el elemento repetitivo número uno: T1 = R⋅ NA  (1) NA = Número de actividades R = Ritmo T N-1 Tiempo de ejecución de las N-1 operaciones restantes TN−1 = R⋅ (NO −1) (2) Con N0 = número de operaciones repetitivas. El tiempo total estará dado por: Tt  = T1+TN-1 Tt  = R. (NA+N0 −1) (3)

En el ejemplo expuesto: NA = 6 N0 = 8 R = 1 Por lo tanto: Tt  = 1. (6+8-1) T  = 13 días.

PARÁMETROS Como se observa claramente en la figura, para comenzar a ejecutar la operación “k” de la actividad “j”, es necesario que se haya terminado de ejecutar la operación “k” de la actividad precedente “i”.

La figura representa un caso general de la figura anterior, que permitirá definir los vectores p y q. Sea p  el vector que señala el tiempo de inicio de cualquier operación y q  el vector término de ejecución de esa operación. Así definidos, se entenderá por Pjk  el comienzo de ejecución de la operación k - ésima de la actividad j, y qik   será el término de ejecución de la operación k – ésima de la actividad i.

Para el caso simple expuesto, en el cual todas las actividades tienen igual ritmo de duración, se deberá cumplir como condición fundamental de actividades ritmadas. pjk  = qik   (4) De la figura 3 Pjk  = Tj + (k – 1) . R qik  = Ti + k . R Y puesto que T j = Ti + R, queda demostrada la relación anterior. Con las ecuaciones anteriores, se podrá determinar la fecha exacta en que deberá iniciarse o terminarse una operación de cualquier actividad. Del primer ejemplo determinaremos PE5 y qD5. (Harasic, 1971) PE5 = TE + (5 − 1) ⋅ R = 4 + 4 = 8 días. qE5 = TE + 5 ⋅ R = 3 + 5 = 8 días.

ACTIVIDADES ESPECIALES: Hasta el momento se ha estudiado el caso en que todas las actividades tienen un mismo ritmo y todas son críticas. A continuación se verá que sucede cuando se tienen ritmos múltiples y cuando existen actividades paralelas.

ACTIVIDADES PARALELAS: En proyectos de construcción existen actividades que pueden desarrollarse de forma simultánea, por lo cual suelen presentarse múltiples rutas de ejecución de actividades. De estas, aquella que determina la duración del proyecto se denomina ruta crítica, siendo todas las restantes, rutas paralelas. Por lo cual, todas las actividades que no pertenecen a la ruta crítica se denominan actividades paralelas.

ACTIVIDADES PARALELAS QUE NO FORMAN PARTE DEL PROYECTO REPETITIVO: Existen obras en las cuales es posible realizar actividades paralelas que pueden ser excluidas del proyecto repetitivo. Por ejemplo, en un conjunto habitacional el proyecto repetitivo puede estar representado por la construcción de las viviendas, dejando fuera (por proyecto repetitivo no deben ser consideradas para la programación rítmica de éste.

ACTIVIDADES PARALELAS DENTRO DEL PROYECTO REPETITIVO: Generalmente en los diagramas de mallas, se observa que no todas las actividades son críticas, sino que por el contrario, existen algunas que tienen ciertas holguras. Se verá a continuación como influyen en la Programación Rítmica. A la malla indicada en la figura 1, se le agregará una actividad paralela, tal como se muestra en la figura 4.

Como se aprecia en la figura 5, la actividad paralela “M”  comienza a hacerse en forma conjunta con la actividad “C”. Como era necesario que la actividad M se terminara antes de empezar la “E”, se observa que aparece una holgura de un día. Puesto que las actividades paralelas, como su nombre lo indica, se construyen simultáneamente a otra actividad, no influyen en el tiempo total del proyecto. Para otros casos, entonces, sigue siendo válida la ecuación (3) donde no influyen las actividades paralelas en el término N A. (Harasic, 1971)

ACTIVIDADES DE DURACIÓN DIFERENTE AL RITMO: Se ha dicho anteriormente, que el tiempo de ritmo se obtiene como el valor más esperado de duración de las diferentes actividades. En construcción es habitual hablar de uno o máximo dos días, aunque en algunos casos estas duraciones pudieran ser mayores e incluso menor (½ día). Una vez escogido el tiempo de ritmo, es necesario ajustar los tiempos de las demás actividades, variando los recursos técnicos o el rendimiento de las cuadrillas.

Hay actividades en las cuales no se puede modificar el tiempo lo suficiente para que concuerde con el del ritmo.

Las actividades A, B, D, F y H, de la figura 6 no representan problemas, pues su duración de ejecución es igual a la del ritmo. Las actividades C y E son menores al ritmo y duran medio día. Si una misma cuadrilla puede hacer las actividades C y E, sin duda que la forma óptima de programarlas es como se muestra en la figura. Las C se harán en la mañana y las E en la tarde. De hacerse así, se producen tiempos muertos equivalentes a dos días por cuadrilla. En caso contrario se tendría una pérdida de 12 días. Esto es posible si ambas son análogas, por ejemplo concretar cadenas y hacer el radier, o bien si ninguna de ellas necesita mano de obra especializada, acarrear marcos de puertas y ventanas y regar las albañilerías. La actividad G es mayor al ritmo, dura tres días. Para solucionar este caso, es necesario colocar en esta actividad tres cuadrillas. La primera comenzará con la vivienda 1, y continuará, una vez terminado, con la 4, después la 7 y por último la 10; la segunda cuadrilla comenzará el día siguiente con la 2 y posteriormente la 5, 8 y 11; la tercera lo hará al siguiente día con el 3, 6, 9 y 12.

Cuando las actividades son mayores al ritmo, la duración de la actividad se ajusta. Es decir, que si el ritmo es de dos días, la duración de la actividad debe ser un número par de días para tener cuadrillas completas en la ejecución de ella. El número de cuadrillas, w por actividad se determina por:

Se puede observar que de la forma que se ha construido el gráfico para actividades de duración diferente al ritmo, se cumple siempre la ecuación 4, pero con una pequeña modificación: Pjk  = qik  +Ci Donde Ci representa la holgura que queda en las actividades de duración menor al ritmo.

En otros casos, este término C puede asociarse al tiempo que ha de esperarse antes de comenzar la actividad siguiente sin la necesidad de ocupar cuadrillas. Por ejemplo, puede demorarse un día en el hormigonado de vigas y esperar 2 antes de colocar las cerchas de la techumbre, para permitir el fragüe del hormigón. Para aplicar la fórmula (3), será necesario considerar las actividades menores al ritmo, como enteras y las de duración superior al ritmo, como tantas cuadrillas tengan. (Harasic, 1971) Así se tiene: NA = 10 N0 = 12 R=1 Tt  = R. (NA + N0 - 1) Tt = 1. (10+12-1) Tt  = 21 días.

OPERACIONES REPETITIVAS RÍTMICAS Se dirá que Xi es una actividad compuesta de operaciones rítmicas, cuando p y q son tales que sus componentes están en progresión aritmética. Sea ti el tiempo que demora en iniciarse la actividad “i” a partir del tiempo “o”, inicio del proyecto. Sea además Ri, ritmo de la actividad, la razón de la progresión. Entonces se tiene:

Pi1 = t i Pi2 = t i + Ri Pi3 = t i + 2Ri De donde: Pin = t i + (n – 1) Ri

(5)

La figura 8 representa la barra dentada que señala los términos de cada operación. En este gráfico, las barras verticales de la derecha indican el término de la operación respectiva.

qi1 = t i + di qi2 = t i + Ri + di qi3 = t i + 2Ri + di de donde:

qin = t i + (n – 1 ) Ri + di

(6)

En ambos gráficos se observa claramente que di representa la duración de la operación, es decir:

di = qik  – Pik

(7)

Esta duración, como se dijo anteriormente, debe ser un múltiplo exacto del ritmo, es decir:

di = w . R i 

(8)

Con lo que se puede decir que w representa el número de cuadrillas tal que permite que la actividad de duración di se pueda hacer a un ritmo Ri. La duración total de la actividad Xi está dada por: d = qin – Pi1 d = (t i + (n – 1)Ri + di) – ti

d = di + (n – 1)Ri

(9)

PROGRAMAS DE AVANCE Y RECURSOS a) CONFECCIÓN DEL PROGRAMA DE AVANCE:

El programa de avance consiste en establecer anticipadamente las fechas de inicio y término para la ejecución de cada operación. Los inicios de las distintas actividades para cada elemento, serán representados mediante el gráfico de inicio de operaciones de la figura 7; y los términos, mediante el gráfico de término de operaciones de la figura 8. Este programa conviene trazarlo sobre planillas especiales, que contengan en el sentido vertical las actividades con sus respectivas observaciones, y en el sentido horizontal los días de trabajo, tal como se presenta en las figuras 9 y 10, para los gráficos de inicios y términos respectivamente

a ) P R OG R A M A C IÓN D E L A M A N O D E O B R A :

La programación de la MO consiste en establecer anticipadamente el número de personas que habrá en obra para cada día de ésta.

De la figura 11, suponiendo que un ritmo equivale a 1 día, se puede apreciar que en el cuarto día se están ejecutando todas las actividades. Por lo cual la cantidad de maestros requeridos para ese día está dada por 1 maestro para la actividad “Moldaje Sc.”, y 3 maestros para la actividad “Albañilería”, lo que en

a) PROGRAMACIÓN DE ADQUISICIONES:

La programación de adquisiciones, o de suministros, es de fundamental importancia cuando el suministro de materiales es vulnerable a deficiencias (Escasez del producto, incumplimiento de las firmas proveedoras, huelgas, etc.)

Sacos de cemento para el quinto día = 0 + 38 + 9 + 3 + 0 + 14 = 64 (sacos).

 La programación rítmica puede ser aplicada tanto en actividades que conforman la ruta

crítica, como también en actividades paralelas a éstas.  En la programación rítmica se pueden aplicar ritmos diferentes, teniendo en cuenta el tipo de actividades a realizar.  Podemos concluir que el área dentro de los programas de una planeación son esencialmente lo mismo, sus diferentes enfoques hacen cada uno aplicable más que el otro en situaciones diferentes.  En ambos métodos la información esencial deseada es la ruta crítica. El adecuado uso de herramientas de planeación, programación y control de obras, nos va a ayudar a obtener una buena calidad en el trabajo

Se inicia la construcción de casas en serie en Ica La planta instalada en la zona El Pedregal en Ica, hace posible la fabricación del ambicioso proyecto Las Piedras de Buenavista, liderado por la inmobiliaria Llaxta. La empresa de capital peruano inició operaciones este año poniendo en marcha la edificación de 3,500 viviendas bajo un diseño innovador de construcción en serie, que propone la fabricación industrializada de hasta tres casas de dos pisos por día.

URBANIZACION LAS PALMERAS ICA

el proyecto comprende la construccion de 600 viviendas distribuidas en 6 etapas ,diseñadas teniendo en cuenta su crecimiento horizontal y vertical y con proyeccion a 2 pisos y una terraza.

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