Nuevos Esquemas para la Ejecución de Ingeniería en Proyectos de Capital

Es cada vez más común escuchar a contratistas y especialistas en negocios resaltar la reducción de costos lograda durante la ejecución de proyectos de capital al implementar, al menos, uno de los siguientes esquemas o enfoques para la ejecución de proyectos:

• Ejecución de Ingeniería, Procura y Construcción basada en el Paquetizado Avanzado del Trabajo (Advanced Work Packaging: AWP).
• Implementación de Centros de Ingeniería de Alto Valor (High-Value Engineeering Center: HVEC).
• Aplicación de la Planificación y Programación 4D (4D Planning and Scheduling: 4D-P&S).
• Aplicación de Modelado de Información de Construcción (Building Information Modeling: BIM).

Paquetizado Avanzado del Trabajo (Advanced Work Packaging: AWP):

La ejecución de Ingeniería, Adquisición y Construcción basada en el AWP significa la paquetización secuencial de entregables de ingeniería para que el flujo de la información de este proyecto responda a las necesidades de la construcción de campo, esto en forma de Paquetes de Trabajo de Construcción (CWP) predefinidos y secuencialmente programados, que dan como resultado paquetes de trabajo de instalación (IWP) específicos de períodos de ejecución cortos. Referencias indican que, bajo el esquema AWP, los proyectos de capital han mostrado aumentos de productividad de campo de hasta un 25% y una reducción en los costos totales del proyecto de hasta un 10% .

Referencia:

• Construction Industry Institute. Knowledge Base. No. RT-272: “Enhanced Work Packaging: Design through WorkFace Execution” (Best Practice). Volume 3: Case studies and expert interviews as a supplement to aid effective implementation.

Centros de Ingeniería de Alto Valor (High-Value Engineeering Center: HVEC):

La ejecución de ingeniería implementando los Centros de Ingeniería de Alto Valor significa activar la participación remota de ingenieros bien entrenados que trabajan en centros de ingeniería en países en desarrollo como México, Indonesia, Venezuela, India, África, llamados Centros de Ingeniería de Alto Valor (HVEC), lo que permite obtener equipos de ingeniería calificados a bajo costo.

Planificación y Programación 4D (4D Planning and Scheduling: 4D-P&S):

La ejecución de ingeniería aplicando la Planificación y programación 4D significa la vinculación de un modelo digital 3D con información relacionada con el tiempo o el cronograma para crear secuencias animadas que muestren los componentes de una estructura que se están construyendo, incluidos los trabajos permanentes y temporales. 4D-P&S permite visualizar el proyecto como tareas secuenciales planificadas en un modelo para crear una simulación, y también permite cambiar las tareas y dependencias para optimizar y validar eficientemente la secuencia de actividades. A partir de esto, puede evaluar si el proyecto se puede construir según lo planeado y también visualizar los efectos del cronograma en el modelo, y comparar las fechas planificadas con las fechas reales. Los costos también pueden asignarse a tareas para rastrear el costo de un proyecto a lo largo de su planificación. Por ejemplo, la visualización 4D-P&S puede permitir programar la colocación de una grúa durante la fase de construcción, mejorando su rendimiento y evitando así cualquier posible interferencia con actividades y/o grupos de trabajo en sitio.

Modelado de Información de Construcción (Building Information Modeling: BIM):

La aplicación del enfoque BIM en la ejecución de la ingeniería significa que todas las partes interesadas del proyecto (por ejemplo, arquitectos, ingenieros, contratistas, propietarios, etc.) colaboran activamente para crear un modelo virtual completo del proyecto. Permite que la información virtual del modelo sea entregada por el equipo de diseño al contratista principal y subcontratistas y luego al propietario / operador; para que cada parte interesada agregue datos específicos, comentarios o restricciones al modelo único compartido. Esta mayor colaboración entre las partes interesadas aprovecha al máximo las posibles oportunidades de reducción de costos. Además, el enfoque BIM se centra en el concepto de que los diferentes componentes de un modelo "saben" lo que se supone que deben hacer, por lo que a medida que se modifica el modelo 3D, este tipo de componentes se autoajustan de manera lógica.

Estudios indican que la aplicación de enfoque BIM reduce costos (eliminación de hasta un 40% de las órdenes de cambio no presupuestadas), mejora la precisión y la rapidez en la estimación de costos (hasta un 80% de reducción en el tiempo necesario para generar estimaciones de costos y con una precisión de la estimación dentro del 3% ), aumenta la prevención de conflictos / interferencias (ahorro de hasta un 10% del valor del contrato con la detección temprana de interferencias) y reduce el tiempo de ejecución (hasta un 7% de reducción en el tiempo del proyecto). 

Referencias:

• German, P. 2012. Evaluation of training needs for Building Information Modeling (BIM). ProQuest, UMI Dissertation Publishing.
• Gilligan, B.; Kunz, J. 2007. VDC Use in 2007: significant value, dramatic growth, and apparent business opportunity (CIFE technical reports) [online], [cited 11 December 2010].
• Azhar, S.; Abid, N.; Mok, J.; Leung, B. 2008. Building information modeling (BIM): a new paradigm for visual interactive modeling and simulation for construction projects, in Proc. of the 1th International Conference on Construction in Developing Countries (ICCIDC–I), 4–5 August 2008, Karachi, Pakistan, 435–446.
• Nisbet, N.; Dinesen, B. 2010. Constructing the business case: Building Information Modeling. British Standards Institution and BuildingSMART, UK.

Estos nuevos enfoques para la ejecución de ingeniería tienen sus propios riesgos de desviación del objetivo establecido.

A saber:

1. Algunos riesgos potenciales del esquema AWP:

• El enfoque de AWP básicamente aborda los paquetes de trabajo de ingeniería (EWP), los paquetes de trabajo de construcción (CWP) y los paquetes de trabajo de instalación (IWP). Por lo tanto, los paquetes de trabajo de adquisiciones (PWP) deben estar bien alineados con los respectivos CWP e IWP para disponer oportunamente en campo del material o equipo requerido. Aquí, el monitoreo del gerente de adquisiciones es crucial.
• Falta de estrategia clara para la implementación del AWP.
• Falta de apoyo apropiado de las partes interesadas en la implementacion del AWP.
• Falta de la adecuada identificación del personal clave requerido para soportar el AWP.

• Dimensionamiento inadecuado de los paquetes de trabajo de instalación (IWP) y también la estimación inadecuada de los tiempos de ejecución respectivos.

• Secuencia de paquetes de trabajo de instalación inadecuada.

• Posible redundancia en las contingencias del IWP.

• Pérdida potencial del beneficio de las economías de escala en la adquisición de materiales y equipos para el IWP.

2. Algunos riesgos potenciales producto de la activación de los HVEC:

• Comunicación inadecuada entre la Oficina Principal del Proyecto (PMO) y el HVEC.

• Falta de supervisión adecuada dentro del HVEC y por la PMO.

• Transferencia de paquetes de trabajo incompletos de la PMO al HVEC, sin una definición adecuada de la división del trabajo entre ambas partes.

• Falta de responsabilidad dentro del HVEC.

• Rotación de personal en el HVEC con la consiguiente pérdida de personal ya capacitado y comprometido con el proyecto.

• Redundancia entre la PMO y el HVEC en el uso de software especial costoso. Eso significa una falta de integración entre ambas partes sobre el uso eficiente de las licencias de software que podrían compartirse.

• Falta de integración entre los grupos de TI de la PMO y el HVEC para lograr una comunicación óptima entre sus servidores.

• Falta de un plan de ejecución adecuado compartido entre la PMO y el HVEC.

• Planificación inadecuada de las actividades del HVEC dentro del plan maestro de la PMO.

3. Algunos riesgos potenciales de la aplicación de la 4D-P&S:

• El tamaño del proyecto podría ser un factor decisivo para la aplicabilidad de la 4D-P&S.

• Al comienzo del proyecto, la implementación de 4D-P&S puede llevar más tiempo que otros esquemas para la planificación y programación del proyecto.

4. Algunos riesgos potenciales de la aplicación del enfoque BIM:

• Al comienzo del proyecto, si no hay referencias para comenzar a modelar, el modelado BIM podría tomar más tiempo que otros esquemas para modelado CAD e impactar negativamente en la productividad. Pero debe tenerse en cuenta que en las fases finales del proyecto, BIM proporciona un mejor rendimiento para la extracción de dibujos 2D, una mejor representación del modelo y agiliza el intercambio de información del modelo con el cliente.

• El costo inicial de modelado BIM podría ser mayor que el del modelado CAD.

• El tamaño del proyecto podría ser un factor decisivo para la aplicabilidad de BIM.

Los enfoques enumerados anteriormente deben evaluarse a la luz de sus respectivos riesgos y con ello definir cómo aplicarlos y si son viables o no.

Próximos objetivos en la búsqueda de mejoras en la productividad y en la disminución de costos y tiempo en la ejecución de proyectos:

1. Integración completa entre los enfoques AWP, HVEC, 4D-P&S y BIM.

2. Derribar las barreras, no escritas pero ampliamente aceptadas, como resultado de los temores de la administración de la Oficina Principal del Proyecto sobre los riesgos potenciales a los que los HVEC los podría exponer durante la ejecución del proyecto:

A saber:

• No más del 30% de los entregables de ingeniería totales se asignarían a HVEC.

• Todos los entregables de actividades clave deben mantenerse dentro de la ejecución de la Oficina Principal del Proyecto.

3. Derribar el paradigma que establece que los enfoques de modelado 3D que no sean BIM (por ejemplo, CADWorx, Smartplant, PDS, etc.) deben usarse para el diseño de tuberías, ensambles mecánicos y eléctricos para plantas industriales, mientras que BIM debe usarse exclusivamente en el diseño y construcción de edificios comerciales y de oficinas.