Propuesta de digitalización de datos para mejorar el flujo de información en la ejecución de obras para empresas constructoras

Abstract

La digitalización y transformación digital en la industria de la construcción toma relevancia por el efecto postpandemia del SARS-CoV-2, en el cual para mitigarse los contagios se debe aplicar nuevas estrategias. El digitalizar los datos más importantes de la construcción conlleva a los gestores de proyectos y tomadores de decisiones, sin necesidad de desplazarse continuamente a las obras, a visualizar en tiempo real los principales indicadores del desempeño del proyecto. La metodología Last Planner, actualmente es la más utilizada para la planificación y control de la producción en obras de construcción; sin embargo, esta metodología no utiliza indicadores para conocer el desempeño de la obra respecto al tiempo ni costo, es por ello que debe complementarse con otros métodos tradicionales tales como la técnica del valor ganado, promovida y difundida por el PMI. En el presente estudio se propone un sistema integrado eficiente que integre las principales metodologías de planificación y control de la producción, para lo cual se elaboró un aplicativo móvil para la toma y digitalización de datos y un aplicativo web services que se encarga de procesar y mostrar indicadores en tiempo real del desempeño de las obras, para así encontrar desviaciones al plan a tiempo y tomar medidas correctivas apropiadas. Para la validación, análisis e interpretación de los resultados obtenidos se implementó el sistema propuesto en una obra real de saneamiento, donde se pudo demostrar que el aplicativo presentado es viable, ya que permite recolectar, procesar y visualizar en tiempo real los principales datos de campo en obras de construcción. Además, se puede conocer el desempeño de las obras en términos de costo y tiempo, y controlar la productividad de los principales recursos (mano de obra, materiales y equipos). El capítulo I inicia con la introducción del presente trabajo, se describe brevemente el impacto de la pandemia al sector construcción y cómo este ha logrado impulsar la digitalización y la transformación digital en el sector, seguido de la descripción del problema de investigación, donde se describe la forma obsoleta de recopilación de datos en la industria de la construcción. Asimismo, se muestra que esto conlleva a no poder conocer el desempeño del proyecto en tiempo real, por lo que, muchas veces, no se pueden tomar medidas correctivas para cumplir con las metas del proyecto. También se comenta los objetivos del presente estudio, siendo el principal el proponer un aplicativo de digitalización de datos y toma de decisiones con el cual se pretende conocer el desempeño de las obras de construcción en tiempo real y así tomar las medidas necesarias de manera temprana. Para finalizar, se comentan algunos antecedentes de la investigación. En el capítulo II, se presenta un amplio marco teórico y conceptual, describiendo el sistema de producción de Toyota, las teorías de lean production y lean construction, los métodos más utilizados para la planificación y control de la producción, donde se integra el last planner system, el método del valor ganado y los métodos clásicos de control de productividad de los diferentes recursos; así como una descripción breve de ciertos conceptos utilizados en la tesis. El capítulo III describe la metodología que propone la digitalización del last planner system, del método del valor ganado y los métodos clásicos de control de productividad de recursos, la cual permite tener digitalizados los principales datos de campo y así conocer el desempeño del proyecto en tiempo real. En el capítulo IV, se describe la lógica y el desarrollo del aplicativo propuesto. Inicia con el diseño y la creación de la base de datos hasta el desarrollo del aplicativo programado en lenguaje visual basic for aplication Excel y el aplicativo móvil de Android studio. En el capítulo V y VI, se busca la simulación de la toma de datos y la implementación del aplicativo en un caso real, buscando demostrar su viabilidad y los beneficios logrados. Tal aplicación se ejecutó en una obra de saneamiento, en donde se encontraron resultados alentadores que demostraron los beneficios de la metodología propuesta de digitalización de datos, tales como: conocer en tiempo real los principales indicadores del proyecto, evitar alteraciones de los indicadores del proyecto, promover la implementación del last planner system, entre otros. Para finalizar, el capítulo VII aborda el análisis e interpretación de los resultados encontrados para posteriormente, culminar con las conclusiones y recomendaciones del presente estudio.

Digitization and digital transformation in the construction industry becomes relevant due to the post-pandemic effect of SARS-CoV-2, in which it is necessary to be as productive as possible to mitigate infections. Digitizing the most important construction data allows project managers and decision makers, without the need to travel continuously to the construction site, to visualize in real time the main indicators of project performance. The Last Planner methodology is currently the most widely used for production planning and control in construction works; however, this methodology does not use indicators to know the performance of the work regarding time and cost, which is why it must be complemented with other traditional methods such as the Earned Value Technique, promoted and disseminated by the PMI. This study proposes an efficient integrated system that incorporates the main production planning and control methodologies, for which a mobile application was developed for data collection and digitalization, and a web services application that processes and displays real-time performance indicators, in order to find deviations from the plan in time and take appropriate corrective measures. For the validation, analysis and interpretation of the results obtained, the proposed system was implemented in a real sanitation worksite, where it was possible to demonstrate that the application presented is viable, since it allows the collection, processing and visualization in real time of the main field data in construction works. In addition, it is possible to know the performance of the projects in terms of cost and time, and to control the productivity of the main resources (labor, materials and equipment). Chapter I begins with the introduction of this work, briefly describing the impact of the pandemic on the construction sector and how it has managed to drive digitization and digital transformation in this sector, followed by the description of the research problem, where the obsolete form of data collection in the construction industry is described. It is also shown that this leads to not being able to know the performance of the project in real time, so that, many times, corrective actions cannot be taken to meet the project goals. The objectives of this study are also discussed, the main one being to propose an application for data digitalization and decision making with which it is intended to know the performance of the construction works in real time and thus take the necessary measures in an early manner. Finally, some background information on the research is discussed. Chapter II presents a wide theorical and conceptual framework, describing the Toyota production system, the lean production and lean construction theories, the most used methods for production planning and control, where the last planner system, the Earned Value Method and the classic productivity control methods of the different resources are integrated, as well as a brief description of certain concepts used in the thesis. Chapter III describes the methodology that proposes the digitization of the last planner system, the Earned Value Method and the classic methods of resource productivity control, which allows having the main field data digitized and thus knowing the project performance in real time. In Chapter V and VI, the aim is to simulate the data collection and implementation of the application in a real case, seeking to demonstrate its viability and the benefits achieved. Such application was executed in a sanitation project, where encouraging results were found to demonstrate the benefits of the proposed methodology of data digitalization, such as: knowing in real time the main indicators of the project, avoiding alterations of the project indicators, promoting the implementation of the last planner system, among others. Finally, Chapter VII discusses the analysis and interpretation of the results found and subsequently culminates with the conclusions and recommendations of this study.