Se presenta a continuación la segunda y última parte del artículo “Aplicación modelo Lean BIM para la mejora de la productividad en proyectos de edificación.
3. Propuesta de modelo Lean-BIM
El modelo que se presenta surge como resultado de un triple enfoque:
- Análisis bibliográfico del trabajo realizado hasta la fecha
- Estudio y mejora del proceso de trabajo en una oficina técnica de proyectos
- Fase de evaluación y validación mediante el uso de encuesta-cuestionario y entrevistas a expertos
Como resultado, se obtiene un modelo de aplicación Lean – BIM que potencia una mayor colaboración entre todos los agentes, y con mejoras reales en la productividad de la redacción de proyectos.
El modelo ha sido desarrollado para proyectos de edificación. Los tiempos que estándar del procedimiento están pensados para los proyectos tipo de la empresa donde se ha implantado: 1 o 2 portales, con entre 20-30 viviendas de plantas repetitivas. No obstante, en la reunión inicial de proyecto entre todos los agentes es donde se debe buscar el compromiso de cada uno y poner fechas y duraciones de las actividades reales.
El estudio original (Latorre, 2019) se centraba en 6 proyectos. Este artículo amplía la muestra original hasta un total de 12 proyectos. En la Tabla 3 se precisan los indicadores de rendimiento:
3.1 Flujo de trabajo
El flujo de trabajo propuesto tiene como objetivo la mejora de la coordinación y comunicación de los agentes involucrados, para mejorar la productividad y la calidad del producto final y ha sido concebido para el método de desarrollo de proyecto tradicional, Proyecto-Licitación-Ejecución, ya que es al que debe adaptarse la empresa dadas las características de su mercado. No obstante, se es consciente que debiera utilizarse otro método de desarrollo como IPD, para mayor beneficio.
La explicación pone el foco en el procedimiento de trabajo una vez se realiza la contratación de los agentes.
Esto implica que hay documentos previos que no se explican, pero que se dan por supuestos, como:
- Redacción de los Requerimientos de Información del Cliente.
- Plan de Ejecución BIM, PEB, especificando usos, criterios, estándares, procedimientos y entregables.
- Especificar y explicar la utilización de un Entorno de Datos Común.
- Además, el proyecto se encuentra mínimamente desarrollado. No se parte de una idea vaga o vacía. El procedimiento parte de un anteproyecto.
El flujo se divide en 5 etapas: Verificación, Reunión, Proceso de modelado, Documentación del proyecto y Control de Calidad.
Una vez recibida la documentación del proyecto, se comprueba mediante una lista de comprobación que está completa. En caso de detectar alguna carencia, se solicita al promotor que la solvente. Completada la documentación, se formaliza oficialmente el comienzo del modelado del proyecto.
3.1.2 Reunión de Inicio
El flujo de trabajo comienza convocando a una reunión de inicio a todos los agentes involucrados en el proceso de redacción del proyecto. Generalmente, se convoca al arquitecto responsable del proyecto y a los ingenieros responsables de la estructura y de las instalaciones, así como, si fuese el caso, a cualquier otro técnico responsable de redactar cualquier otra documentación aneja al proyecto (geólogo, coordinador de seguridad y salud, técnico de calidad y/o medioambiente, etc.).
Cada vez es más habitual que, en caso de conocer en este momento al constructor) que va a ejecutar la obra, también se le convoque. También asiste el equipo de gestión BIM de proyecto, en el caso de que no sea el propio estudio de arquitectura el responsable de ello.
Esta reunión es el inicio del Last Planner System (LPS) que dirige la planificación y coordinación de toda la fase de redacción. Por tanto, en esta primera reunión se lleva a cabo una Pull-Session entre todos los asistentes. El equipo de gestión BIM será el encargado de realizar el seguimiento de esta planificación.
Además, para facilitar las labores de seguimiento, una de las pautas que se dan es que la duración de las actividades propuestas debe estar comprendida entre 1 y 2 semanas. Esta duración es susceptible de variar en la aplicación del nuevo procedimiento a otros proyectos en función de su complejidad y tamaño.
La Pull-Session tiene como objetivos:
- Análisis de la viabilidad técnica. Se estudian las interferencias entre los elementos estructurales y las instalaciones en cuanto a la ubicación de pilares, límites de forjados, ubicación y tamaño de patinillos.Puede incluso plantearse la necesidad de llevar a cabo un análisis estructural y/o de las instalaciones a modo de comprobación. También se validan soluciones constructivas y normativa técnica.
- Asignación de plazos a las tareas. En el procedimiento desarrollado se parte de una estimación general de duración de las actividades basadas en la experiencia adquirida en proyectos anteriores. No obstante, en esta Pull-Session, cada participante se compromete a una duración determinada para la realización de sus tareas, siempre con el esquema de la figura como referencia. De esta manera, se logra establecer un flujo de trabajo continuo en el que los plazos, rendimientos y tareas se establecen en función de la complejidad del proyecto, teniendo como objetivo principal mejorar la productividad del proceso de modelado BIM.
Tras esta reunión de inicio, cada participante es conocedor de las tareas que debe llevar a cabo y del plazo del que dispone para ello.
El equipo redactor comienza su análisis interno del proyecto, más exhaustivo que el anterior, con la finalidad de identificar no sólo los problemas potenciales u omisiones que pueda contener sino también mejoras posibles antes de comenzar con el modelado, evitando así re-trabajos innecesarios.
3.1.3 Proceso de modelado
Se divide en tres fases:
Fase 1 – Principales volúmenes y espacios
Una vez finalizado el análisis anterior, comienza el proceso de modelado BIM. Primero se modelan los volúmenes y espacios principales del proyecto, lo que posibilita la realización de las siguientes tareas:
- Análisis del comportamiento energético del edificio. Cumplimiento de requisitos mínimos exigidos. Si es necesario modificar alguna de las soluciones constructivas adoptadas, aún se está a tiempo de proceder a ello. Labor realizada por un miembro del equipo redactor. Si fuera necesario algún cambio, se realiza una propuesta al proyectista para su validación o para recibir una alternativa a la misma.
- Envío del modelo resultante a los colaboradores. De esta manera, el equipo encargado de proyectar las instalaciones y estructura comienzan a trabajar coordinadamente a partir de una única fuente de información, es decir, sobre el modelo BIM del edificio desarrollado siguiendo las directrices y criterios adoptados en la reunión de inicio, trabajando de forma colaborativa en un entorno común de datos e información.
Fase 2 – Desarrollo completo del modelo BIM
Mientras un miembro del equipo redactor se centra en el desarrollo de documentación técnica, otro miembro finaliza el modelo, siguiendo una estrategia adecuada a los usos previsto en el PEB. También se aporta la información necesaria que satisfaga los requisitos contemplados en el PEB.
Fase 3 – Cambios y mejoras por las ingenierías
Finalizadas las fases 1 y 2, se lleva a cabo la fase 3 del proceso de modelado, que consiste en introducir los cambios y mejoras propuestos por las ingenierías (ampliación o ajuste del tamaño de patinillos, modificación del aislamiento de cerramientos, etc.).
3.1.4 Documentación modelo BIM
La última tarea, consistente en documentar el modelo BIM y redactar el resto de la documentación del proyecto, se lleva a cabo una vez finalizado el proceso de modelado.
Se elaboran los planos a partir del modelo, se redacta la memoria del proyecto y se realiza el presupuesto a partir de las mediciones extraídas del modelo. Para ello, al equipo redactor se une la persona encargada de redactar el presupuesto, que revisa las mediciones y determina los precios que correspondan. Una vez finalizada toda la documentación, se envía el proyecto completo al promotor, dando por finalizado el procedimiento de trabajo.
3.1.5 Control y mejora continua del proceso
Los tiempos invertidos en cada una de las tareas se controlan mediante indicadores de control y medidas de calidad que permiten analizar la productividad en el proceso de modelado BIM del proyecto de edificación.
Durante todo el flujo de trabajo, el contacto con el resto de agentes implicados es constante, por ser esencialmente necesario para resolver cualquier contingencia, aumentando la capacidad de reacción del equipo y permitiendo validar en menos tiempo las soluciones necesarias.
Así mismo, se establecen controles y seguimientos visuales de las tareas mediante la herramienta KANBAN, con tableros físicos en los entornos de trabajo y herramientas virtuales como Trello para la colaboración entre empresas.
3.2 Resultados obtenidos
La Tabla 4 presenta información de los proyectos analizados, realizados en la empresa en la que trabajan los autores. Los proyectos 1, 2 y 3 presentan los datos obtenidos de manera previa a la aplicación del nuevo modelo propuesto Lean-BIM. Fueron los que sirvieron de análisis para identificar acciones de mejora y optimizar los resultados obtenidos. Al resto de proyectos se les aplicó el modelo Lean-BIM.
Como muestran los resultados obtenidos, la aplicación del nuevo flujo supone una mejora real en la productividad de los proyectos. La aplicación del modelo Lean-BIM no sólo produce una mejora de más del 40% en el tiempo empleado, también reduce más de un 60% las horas dedicadas a cambios y modificaciones.
Por otra parte, el tamaño del proyecto y su complejidad tiene un impacto en el nº de horas totales dedicadas, no así en el ratio de horas dedicadas, como muestra el proyecto nº12.
4. Análisis resultados
El modelo propuesto ha sido probado en múltiples proyectos, más allá de los que se han presentado en la tabla 4, y ha sufrido ligeras modificaciones desde el momento inicial que se concibió. Con los resultados positivos que se obtuvieron realizando prueba “beta” (proyectos 4-5-6), se procedió a validar el modelo de aplicación con profesionales del sector.
Para ello se realizó una validación basada en dos métodos: la encuesta-cuestionario, como método principal, y entrevistas semi-estructuradas a expertos como apoyo. En total, se realizaron 273 encuestas y 12 entrevistas. El modelo expuesto en el apartado anterior es resultado de adaptar las recomendaciones y comentarios recopilados en estos métodos previos.
4.1 Análisis encuesta-cuestionario
Se realiza una encuesta-cuestionario con un nivel de confianza del 90%, y un error muestral del 5%. Los resultados obtenidos muestran una alta fiabilidad, con valores de coeficiente de Cronbach superiores a 0’80 (buenos) y 0’90 (excelentes). Los comentarios y aspectos de mejora del modelo se recogen en la tabla 5.
El perfil de las personas que han participado es de una media de 41 años, con más de 15 años de experiencia en el sector, principalmente como proyectistas o jefes de obra. El 75% posee conocimiento de BIM, y alrededor del 50% conoce la filosofía Lean. Muestran preocupación acerca de la productividad del sector, y coinciden en la necesidad de innovar para mejorar e industrializar los procesos.
La valoración general obtenida de la propuesta de modelo Lean-BIM fue bien acogida, con una puntuación media de 7,98 puntos sobre 10. Esta puntuación varía ligeramente y mejora conforme más conocimiento tienen acerca de BIM y CsP los encuestados.
No obstante, a pesar de la buena puntuación y valoración que se recibió tanto mediante la validación por cuestionario, como en las entrevistas, se tuvieron en cuenta aquellos comentarios con críticas constructivas que proponían aspectos de mejora, y ayudaron a dar forma al modelo expuesto.
En cuanto a las entrevistas semi-estructuradas, el perfil de profesional entrevistado es de personas con altos conocimientos tanto de BIM como de Lean. Son profesionales con alta relevancia dentro del sector, con altos cargos dentro de sus empresas. Muestran una preocupación elevada respecto a la productividad dentro del sector de la construcción, pero a su vez confían en las opciones de mejora que existen, a través de planes de formación que profesionalicen al sector y capaciten a todos los niveles.
La valoración general que realizan del modelo propuesto es positiva, si bien muestran ciertas reservas al no poder analizar detalladamente el mismo. Un comentario a tener en cuenta que se realiza, es acerca de la reproducción del modelo tradicional de trabajo. Se considera que el modelo Lean-BIM, dentro de un marco de desarrollo de proyectos tradicional, si bien no es explotado al máximo de su capacidad, es un inicio al cambio que debe afrontar el sector; busca facilitar el cambio disruptivo con respecto a la forma de trabajar tradicional que se viene realizando, y a su vez permite a los profesionales sumergirse de lleno en las implicaciones que conlleva un cambio de mentalidad Lean, para después poder aplicar el método de IPD, ya que es futuro necesario para exprimir al máximo los beneficios del modelo Lean-BIM.
Tras introducir las mejoras propuestas, se obtuvo el modelo final de la figura 1.
5. Conclusiones
El modelo Lean-BIM nace como respuesta a los problemas de productividad que sufre el sector a todos los niveles. Si bien el alcance del modelo que se presenta en el artículo se limita a la fase de redacción de proyecto, supone un avance no sólo a este nivel; sienta las bases para futuras mejoras aguas abajo del proceso, desde la validación/obtención de licencia, hasta al impacto en la optimización del proceso de ejecución de obra.
Para desarrollarlo, se ha realizado una revisión bibliográfica acerca los beneficios que implica el uso conjunto de Lean y BIM. De las claves que se extraen de este estudio, se ha elaborado el modelo Lean-BIM. El modelo se ha concebido para poder ser adaptado al método de desarrollo de proyecto tradicional, al ser imperante en la actualidad, y ante la dificultad de aplicar otros métodos más colaborativos, como IPD, que poco a poco van llegando al sector.
Su uso queda englobado dentro de requisitos previos derivados del uso de metodología BIM, y cuyo conocimiento cada vez es más extendido, como son la elaboración del Plan de Ejecución BIM de proyecto, adaptado a los Requisitos de Información del Cliente, y el establecimiento de un Entorno de Datos Común. Se ha querido acotar el artículo únicamente a la explicación del funcionamiento de los procedimientos que engloba el modelo Lean-BIM.
Para valorar su utilidad se han comparado los resultados obtenidos en proyectos reales, comparando 3 proyectos previos a la aplicación del modelo, con otros 9 realizados ya con la propuesta. Los datos obtenidos (tabla 4) muestran una mejora real de la productividad y de la calidad de los proyectos realizados. El impacto positivo principal radica en una gran disminución de los re-trabajos, evitando modificar elementos del proyecto varias veces, en gran medida por la mejora de la comunicación y fomento de la colaboración que implica la filosofía Lean, y por pensar antes acciones que, en un proceso tradicional, quedarían relegadas al momento de la ejecución. De esta manera se observa como el indicador de las horas de modificaciones disminuye, y el ratio total de horas dedicadas al proyecto según su superficie mejora ostensiblemente.
Por último, se ha procedido a validar el modelo mediante el uso de técnicas cualitativas (entrevistas) y cuantitativas (encuestas), teniendo una buena acogida y valoración por los profesionales que participaron en las mismas.
El modelo Lean-BIM ha mostrado ser una herramienta con impacto positivo que logra potenciar la colaboración entre los agentes implicados en el desarrollo del proyecto. No obstante, este modelo, siguiendo los principios Lean, es susceptible de mejoras. Como potenciales aspectos a desarrollar queda la implementación dentro de un marco colaborativo de desarrollo de proyectos, como IPD.
Ante el reto que afronta el sector por la falta de mano de obra cualificada, el auge de la industrialización de la construcción se plantea como la mejor solución a este problema. Para ello, debe acometerse un paso previo: su digitalización. La metodología BIM se convierte por tanto en un elemento clave para la consecución de este objetivo. El modelo Lean-BIM es un paso más en esta dirección, fomentando la implantación BIM en los proyectos, y optimizando los procesos necesarios bajo un enfoque Lean que permite obtener una mejora real y efectiva en la productividad de los proyectos de edificación.
Asier Latorre Úriz
- 02/11/2023
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