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Una propuesta Lean para el sector de la construcción

A partir de la publicación de Lauri Koskela en 1992, podría considerarse la propuesta de aplicación de la nueva filosofía de producción en la construcción. Un año después se constituye el International Group For Lean Construction (IGLC), que realiza su primera reunión en Finlandia (1993), con la participación de investigadores y especialistas en construcción. Desde ese momento se emplea el término Lean Construction. Cada año se lleva a cabo una conferencia, como la actividad principal del IGLC, actividad que es organizada de manera independiente por un grupo de voluntarios en cada país patrocinador. India, Grecia, Estados Unidos, Australia, Noruega, Brasil, Perú, Israel, Taiwán, Reino Unido, Chile, Dinamarca y Singapur han sido países anfitriones del evento. En 2019 se realizó la versión 27 del evento en Dublín, Irlanda y la versión 28, que se realizaría en Cuzco, Perú, finalmente se llevó a cabo en Berkeley, California, de manera virtual.

En 1997, Glenn Ballard y Greg Howell fundan el Lean Construction Institute (LCI), organización sin ánimo de lucro que busca convertirse en facilitador de la implementación de la filosofía Lean en la construcción a partir de los principios, herramientas y prácticas comunes de esta forma de pensamiento. Actualmente se considera una comunidad global en expansión, con capítulos en diferentes países: Australia, Canadá, Dinamarca, Finlandia, Alemania, Irlanda, Israel, México, Noruega, Perú, Rusia, Suráfrica, Suiza y Reino Unido.

En este capítulo se presentan los fundamentos de la filosofía Lean en la construcción, esbozada de manera inicial por el profesor Koskela y actualizada permanentemente con el concurso del mismo autor y de diferentes investigadores en el mundo.

Hacia una definición de Lean Construction

Según Mossman (2018), no existe un acuerdo en la definición de Lean Construction ya que en una revisión de la literatura aparecen diferentes puntos de vista al respecto. En palabras del autor, “Lean es una colección práctica de teorías, principios, axiomas, técnicas y formas de pensar que de manera conjunta y solidaria pueden ayudar a los individuos y equipos a mejorar los procesos y sistemas en los que trabajan” (p. 1249). El concepto ha sido presentado desde 1993 en las diferentes reuniones internacionales del IGLC, a través de artículos de investigación y en diferentes documentos de difusión. A continuación, se presentan algunas de esas definiciones que el autor considera relevantes y que actualizan o complementan lo propuesto por Koskela en 1992.

Howell (1999) considera que esta filosofía resulta de la aplicación de una nueva forma de gestión de la producción en la construcción. Las características esenciales de Lean Construction incluyen un claro conjunto de objetivos para el proceso de entrega, dirigido a maximizar el desempeño para el cliente a nivel del proyecto, diseño concurrente del producto y del proceso y la aplicación del proceso de control a lo largo del ciclo de vida del producto, desde el diseño hasta su entrega. (p. 17)

Por su parte, Koskela, Howell, Ballard y Tommelein (2002) la definieron como “una forma de diseñar sistemas de producción para minimizar el desperdicio de materiales, el tiempo y el esfuerzo para generar la máxima cantidad de valor posible” (p. 211).

De acuerdo con Mossman (2018), en el duodécimo encuentro del IGLC celebrado en Dinamarca (2004), Luis Fernando Alarcón Cárdenas, profesor de la Pontificia Universidad Católica Chile, el mayor exponente hispanoparlante de la teoría y la implementación de Lean Construction, se refirió al inicio de las discusiones sobre el significado de Lean en el primer encuentro llevado a cabo en Finlandia en el año 1993: “[una] discusión que se ha tenido desde entonces y que aún continua” (p. 1242).

Terry y Smith (2011), en su libro Build Lean: Transforming construction using Lean Thinking, consideran que Lean es una forma de pensar y entregar valor, innovación y crecimiento: se hace más con menos (esfuerzo humano, equipo, materiales, tiempo y espacio), donde se alinea el esfuerzo para satisfacer las expectativas de valor de los clientes.

O’Connor y Swain (2013), en Implementing Lean in construction: Lean tools and techniques-an introduction, definen el concepto como un método eficaz y de alto desempeño para administrar organizaciones y cumplir con su propósito principal de la manera más eficiente y efectiva posible, aportando a un futuro sostenible. “Busca maximizar la generación de valor para el cliente mediante la eliminación de todas las formas de desperdicio, garantizando la calidad desde la primera vez, reduciendo tiempos y costos” (p. 1).

Para el Construction Industry Institute (CII), Lean Construction es el proceso continuo de eliminación de pérdidas, cumpliendo o excediendo los requerimientos del cliente, enfocado en la creación del flujo de valor y buscando la perfección, en la construcción del proyecto construido.

Bhargav Dave (2013) en su tesis doctoral define Lean Construction como un conjunto de nuevos procesos fundamentados en una nueva teoría de producción, que ayuda a mejorar la eficiencia de la construcción, generando mayor valor para el cliente mediante la eliminación de pérdidas en los procesos. Más recientemente, Tommelein (2018) definió que LC “es una forma de pensar, respetando a las personas, buscando el mejoramiento continuo y mucho más” (p. 1).

Por su parte, en su tesis doctoral “Successful delivery of flash track projects” (2016), Austin define el término como

una combinación de investigación original y desarrollo práctico en diseño y construcción con la adopción de principios y prácticas de LEAN Manufacturing (TPS). LC se ocupa de alinear y buscar mejoras concurrentes y continuas en todas las dimensiones del entorno construido y natural: diseño, construcción, activación, mantenimiento, recuperación y reciclaje. (p. 268)

En el Lean Construction Blog,¹¹ Akira Inokuma, consultor de la federación de ingenieros de la construcción en Japón destaca que “el principal problema para la introducción de Lean Construction en Japón es que su definición no es aun clara”. Inokuma se ha esforzado en organizar la conferencia internacional de LC en su país sin éxito, ya que como él mismo lo expresa “solo existen aproximadamente 50 personas en el Japón que han escuchado sobre LC” (Inokuma, 2019).

Es paradójico que en el Japón, donde están las raíces de la filosofía Lean a partir del Toyota Production System, no se difunda el tema con frecuencia en artículos académicos. Al respecto, Inokuma, Aoki, Shimura, Nagayama, y Koisumi (2014), citan una revisión de Nagayama en 2005, donde solo encontró un artículo en el sitio web de la Asociación Japonesa de ingenieros Civiles y en otras revistas científicas, utilizando como criterio de búsqueda el término Lean construction (p. 16). La explicación que encuentran los autores es que los principios Lean ya estaban incorporados en las fábricas, los procesos de negocio y la sociedad japonesa; y la construcción no era la excepción. Por lo tanto, algunos proyectos de construcción utilizaban principios y herramientas Lean sin saberlo, especialmente Just in Time, Jidoka, Kanban y PokaYoke.¹²

En el portal web del Lean Construction Institute (LCI), se define LC como la cultura de respeto y mejora continua orientada a crear más valor para el cliente, a la vez que se identifica y elimina el desperdicio. Igualmente se señala que Lean es una mejor manera de diseñar y construir un sistema integral de procesos y una cultura basada en el compromiso de colaboración y del intercambio de conocimientos. Lean ofrece mayor retención de empleados y calidad de vida, lugares de trabajo más seguros, menos desperdicio y mayor valor en los proyectos.

En un reciente artículo publicado en las memorias de la versión 26 de la reunión internacional de LC –Chennai, India–, Alan Mossman (2018) presentó el resultado de la pregunta realizada a diferentes expertos y conocedores del tema, “¿Qué es Lean Construction?”, donde se incluyen una variedad de respuestas, conceptos y aspectos como valor, requisitos del cliente, eliminación de pérdidas, trabajo colaborativo, mejoramiento continuo, pensamiento Lean, eficiencia, confiabilidad, entre otras.

En su tesis doctoral “Modelo de evolución de la madurez de Lean Construction en la gestión de producción de proyectos de construcción” (2019), la profesora Sandra Cano construye su propia definición de LC, a partir de diferentes autores:

Lean Construction es un Sistema de Gestión de la Producción de Proyectos de Construcción, cuyo objetivo es garantizar el cumplimiento de la oferta de valor por medio de (a) la aplicación de los principios de la producción Lean en la industria de la construcción, (b) el desarrollo de una cultura de producción sin pérdidas, con enfoque en el cliente, y de autoevaluación permanente, y (c) la utilización e innovación de la tecnología para la gestión y mejoramiento continuo de la producción. (p. 56)

Entonces, son múltiples las definiciones planteadas para LC, algunas operacionales y otras conceptuales. En las primeras se establecen las diferencias con las prácticas tradicionales, mientras que en la segunda categoría se establecen sus bases conceptuales. Por tal motivo, se considera que una completa definición de LC puede ser la siguiente:

Lean Construction es la aplicación del pensamiento Lean al proceso de diseño y construcción creando proyectos diferenciados que satisfagan las necesidades del cliente y mejoren su eficiencia para los constructores. Para ello es necesario una cadena de suministro Lean, donde la información, los materiales, los equipos y la mano de obra de cada una de las actividades del proyecto se entreguen a tiempo, completo y con calidad. Para esto se requiere la colaboración y el compromiso de todos los participantes en el desarrollo de los proyectos creando procesos confiables de diseño y construcción, mejorando las relaciones en el largo plazo y estando comprometidos con altos desempeños y el mejoramiento continuo.

El aporte de Lauri Koskela a Lean Construction

En su documento “Application of the new production philosophy in construction” (1992), Koskela se refiere a la nueva filosofía como la evolución de un conjunto de metodologías, herramientas y técnicas derivadas de la producción de automóviles en Japón, bajo los conceptos de Just in Time (JIT) o de Total Quality Management (TQM).¹³ Pretende demostrar su aplicabilidad al sector y concluye que la construcción debería adoptar este modelo para mejorar su competitividad, identificando aquellas actividades que no agregan valor, ya que tradicionalmente el modelo de producción en la construcción ha sido concebido como una serie de actividades de conversión (procesos de transformación de insumos), desconociendo las actividades que no agregan valor (esperas, almacenamiento, transportes, reprocesos, entre otros), no presentes en los modelos de planificación y control tradicionales. Surge entonces el modelo de flujo, que incluye las pérdidas y que debe ser considerado igualmente al modelo de conversiones, ya que la visión que solo tiene en cuenta el primero es obsoleta. Se destaca además que la construcción tiene particularidades que la hacen diferente al proceso de manufactura (proyectos únicos, producción a la intemperie, organizaciones temporales). No obstante tal singularidad, la nueva filosofía puede ser aplicada en los tres procesos que componen la construcción: diseño, materiales y ejecución.

Las pobres condiciones y resultados del sector de la construcción son reconocidas y comunes en casi todos los países, representadas en baja productividad, problemas de seguridad y salud en el trabajo, limitadas condiciones laborales y baja calidad. Los esfuerzos de algunos autores se han centrado en presentar alternativas para la solución de dichos problemas. La industrialización y prefabricación, sumado a la integración a partir de las tecnologías de información como respuesta a la fragmentación, han sido identificadas como soluciones a los problemas. Sin embargo, la nueva filosofía de producción no ha recibido la atención que requiere.

El gran aporte de Koskela para el sector es la propuesta de incorporar la nueva visión de producción, cimentada en el análisis de los fundamentos que le dieron origen: JIT, a partir de los aportes de Ohno y Shingo en el TPS, que buscaban la reducción del inventario, la eliminación de las actividades que no agregan valor y el mejoramiento continuo; y de TQM, que presenta el concepto de calidad en todas las fases del proceso e involucra a todos los miembros de la organización.

La evolución de la nueva filosofía se ha dado progresivamente a partir de tres estados diferentes: inicialmente el desarrollo de un conjunto de herramientas, Kanban, seguido de método de manufactura, JIT y consolidado finalmente como una filosofía de producción, Lean Production.

La base conceptual de la nueva filosofía de producción

Teniendo en cuenta las diferencias de la construcción con la manufactura, Koskela presenta tres modelos teóricos de producción:

• Producción como transformación.

• Producción como flujo.

• Producción como generadora de valor.

Como consecuencia, estas aproximaciones a la producción surgen como una naciente teoría de producción, y su enfoque en el valor se convierte en un referente que aporta a la definición del concepto de valor, ampliamente discutido en el capítulo anterior.

El modelo de transformación

Se concibe como un sistema de entradas y salidas, donde las salidas se generan después de procesos de transformación de insumos, como lo muestra la Ilustración 2.

ILUSTRACIÓN 2. Esquema del sistema tradicional de producción

Fuente: Tomado de Koskela (2000, p. 40).

Como complemento al modelo, en la práctica y la teoría de la gestión de producción se tienen en cuenta algunos principios que facilitan su aplicación, especialmente en situaciones de complejidad:

El principio de descomposición plantea que los procesos de transformación pueden ser divididos en subprocesos que se comportan como los procesos que les dieron origen. Es equivalente a la postura epistemológica del reduccionismo,¹⁴ que facilita la gestión de un proceso complejo a través de la gestión de las partes más pequeñas que lo componen (Ilustración 3).

ILUSTRACIÓN 3. Principio de descomposición del modelo de transformación

Fuente: Tomado de Koskela (2000, p. 42).

El principio de disminución del costo define que el costo del proceso total puede ser minimizado a partir de la reducción de costos de los subprocesos que lo componen, por lo cual se asume independencia entre los diferentes subprocesos.

El principio de amortiguación (Buffering) se refiere a la ventaja obtenida al aislar la producción de las condiciones externas a través de amortiguadores (buffers) físicos u organizacionales.

Por último, el principio de valor establece que el valor del resultado de un proceso se asocia al costo de las entradas del mismo.

El modelo de transformación fue durante gran parte del siglo XX el paradigma predominante en la teoría de producción, respaldado en evidencias como las grandes mejoras en efectividad de la producción en masa impulsada por Ford desde 1908.

El modelo de flujo

Surge en 1980, como una crítica al modelo de transformación, por los máximos exponentes del JIT. Shingo (1989) establece diferencias entre procesos y operaciones, al referirse a los primeros respecto del flujo de productos de un trabajador a otro, es decir, a las etapas a través de las cuales la materia prima se mueve y se convierte en un producto terminado. Las operaciones, por su parte se refieren a la etapa en que un trabajador puede operar en diferentes productos, es decir, el flujo humano temporal y espacial que constantemente se centra alrededor del trabajador. Al enfocarse solo en los subprocesos de transformaciones, el modelo de transformación descuida y no se preocupa por la eficiencia de los flujos en la producción, y por lo tanto, solo se tiene en cuenta una dimensión de la producción. Lo novedoso de este segundo modelo es que se considera el tiempo como un recurso de manera diferente a como se incluye en el modelo de transformación, ya que aquí se tienen en cuenta actividades que lo consumen pero que no agregan valor, como inspecciones, esperas, reprocesos, entre otras (Ilustración 4). Por supuesto, el mejoramiento de estos dos tipos de tiempo debe abordarse por vías diferentes: la eficiencia en el caso de las transformaciones y la eliminación o reducción de todo aquello considerado no necesario para las transformaciones, presente en todo proceso de producción.

ILUSTRACIÓN 4. Modelo de flujo en la producción

Fuente: Tomado de Koskela (2000, p. 56).

El modelo de generación de valor

Se presenta en contraste al modelo de transformación. Koskela (2000), en su tesis doctoral, menciona que Levitt (1960) ataca el paradigma tradicional señalando que en la producción en masa el objetivo era producir a la máxima capacidad de la fábrica, enfocando todos los esfuerzos en la producción y las ventas, pero descuidando el mercadeo de los productos. Las ventas se preocupan por la obtención de utilidades a partir de los productos vendidos, mientras el mercadeo gira en torno a las necesidades del cliente. Peter Drucker (1989) establecía también que lo más importante en la empresa era la satisfacción de los clientes. En ambos casos, el producto puede ser solamente definido a partir de los requerimientos del cliente y la finalidad de la producción es satisfacer sus necesidades, incorporando como propuesta al modelo de producción al cliente (Ilustración 5).

ILUSTRACIÓN 5. Esquema conceptual de la generación de valor

Fuente: Tomado de Koskela (2000, p. 75).

Así lo define Koskela (1992):

La producción es un flujo de materias primas y/o información desde la materia prima hasta el producto final. En este flujo el material es procesado (convertido), se inspecciona, está en espera o se mueve. Estas actividades son diferentes. El procesamiento representa los aspectos de la conversión; inspeccionar, mover y esperar representan aspectos del flujo en la producción. Los procesos de flujo se caracterizan por tiempo, costo y valor. El valor se refiere al cumplimiento de los requerimientos del cliente. En muchos casos, solo las conversiones son actividades que agregan valor. Para flujos de materiales, las actividades de conversión son cambios de forma, ensamble y desmonte. (p. 21)

El modelo de generación de valor se apoya en cinco principios básicos, que pueden ser entendidos a partir de la Ilustración 6.

• Garantizar que todos los requerimientos del cliente (implícitos y explícitos) sean identificados.

• Garantizar que los requerimientos del cliente sean siempre considerados en las fases de diseño y producción.

• Garantizar que todos los requerimientos influyan en todos los roles del cliente (usuario final, comprador).

• Garantizar que el sistema de producción tenga las capacidades para producir para los requerimientos del cliente.

• Garantizar mediante la verificación y medición, la percepción de valor del cliente.

ILUSTRACIÓN 6. Principios relacionados con la creación de valor

Fuente: Tomado de Koskela (2000, p. 79).

Dado que en los procesos de construcción siempre existirán transformaciones de insumos, que estos requieren procesos adicionales para transportarlos, inspeccionarlos, entre otros, para producir lo que el cliente requiere, y que este último pagará por ellos si satisfacen sus requerimientos y necesidades, se evidencia que los tres modelos de producción deben ser integrados y balanceados en una nueva teoría de producción, con el objetivo de modelar, diseñar, controlar y mejorar la producción, como lo propuso el profesor Koskela en su disertación doctoral (2000).

Esta nueva teoría, que incluye la explicación sobre cómo conseguir los objetivos de la producción, provee lineamientos para la investigación y aplicación, y propone ser instrumentalizada para transferir los conceptos y principios a las prácticas de construcción, se constituye en el fundamento de Lean Construction.

La nueva teoría de producción es aplicable a las etapas de diseño y producción. Sin embargo, el diseño presenta características diferentes, pues su incertidumbre es mayor; existen más interacciones en el diseño, no es una actividad repetitiva como suele ser la producción y los requisitos del cliente se capturan y trasladan a la solución de diseño, que posteriormente se materializa en la producción.

La práctica del diseño ha pasado por diferentes etapas: el diseño como artesanía, caracterizado por procesos sencillos realizados por un diseñador general o por un pequeño grupo de diseñadores, en un periodo que se extiende hasta la Segunda Guerra Mundial; la ingeniería secuencial, posterior a la Segunda Guerra Mundial, a partir del desarrollo de los sectores industriales y con la participación de diferentes grupos de especialistas divididos en departamentos donde el diseño del producto circula como un flujo; y la ingeniería concurrente, término acuñado en 1986 para describir el método sistemático de diseño simultáneo del producto, el proceso de soporte y su producción posterior, bastante desplegada en la actualidad y de interés común para investigadores del tema. En su evolución, la práctica de diseño convencional se asimila al modelo de transformaciones en la teoría de producción, mientras que la ingeniería concurrente se asimila a los modelos de flujo y generación de valor, razón por la cual algunas estrategias de ejecución de proyectos propuestas actualmente consideran la totalidad del ciclo de vida del proyecto y enfatizan en la necesidad de trabajo colaborativo desde fases previas, con el objetivo de agregar valor, como el Integrated Project Delivery (IPD). La Tabla 10 muestra el proceso de diseño, considerado desde los tres modelos de producción que componen la nueva teoría de producción.

TABLA 10. El diseño desde los modelos de producción

Fuente: Tomado de Koskela (2000, p. 89).

Como consecuencia de su análisis, el modelo TFV (transformación, flujo, valor), propuesto por Koskela, surgió como una teoría de la producción en la industria de la construcción. De su teoría se extractan los principios de producción, desde los puntos de vista de la transformación, de flujo y como generador de valor (Tabla 11).

TABLA 11. Principios de producción

Fuente: Tomado de Koskela (2000, p. 90).

Los once principios heurísticos de Lean Construction

Dado que todas las actividades consumen recursos y como consecuencia generan costos, y que solo las actividades de conversión que transforman la materia prima en producto le agregan valor al producto final, el esfuerzo debería centrarse en la eficiencia de estas últimas y en la disminución o eliminación de los flujos que no agregan valor. Para mejorar los procesos de flujo y conversión, Koskela propone once principios heurísticos, algunos de ellos reconocidos como los más importantes de acuerdo con el enfoque de gestión donde se consideren. Por ejemplo, para el enfoque de calidad, la reducción de la variabilidad es muy importante, así como la reducción del tiempo de ciclo para el enfoque de gestión del tiempo y el aumento del valor es fundamental para la gestión basada en el valor. Algunos de estos principios guardan estrecha relación con otros y no podría definirse cuál es el más importante. Sin embargo, la materialización de cada principio debe ser considerado en los proyectos de construcción de una forma integrada, utilizando herramientas para que trasciendan del concepto hacia las buenas prácticas de mejoramiento del desempeño, considerado desde la visión de la nueva gestión de la producción.

TABLA 12. Principios heurísticos de Lean Construction

Fuente: Elaboración propia.

Los principios descritos por Koskela como la ruta para la implementación de Lean en la construcción guardan estrecha relación con los principios del pensamiento Lean de Womack, como algunos autores lo han propuesto al enmarcarlos en las categorías de clasificación de este.

TABLA 13. Comparación entre los principios del pensamiento Lean (Womack) y Lean Construction (Koskela)

Fuente: Tomado de Schmidt, Pereira da Silva, Leite de Barros, Shinji, y Pascotto Salles (2015).

En este libro se considera que estos principios se convierten en una guía fundamental para la implementación de la filosofía Lean en la construcción. Por tal motivo, en la siguiente sección se considerarán uno a uno, estableciendo su definición, forma de aplicarlos y ejemplos de aplicación.

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