Construcción robotizada hormigón
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Pablo Kuhlenthal
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- 1. Construcción Robotizada en Hormigón 13 Octubre 2016
- 4. 4 ¿Quienes están detrás de BauMax? • Grupo de Controladores conformado por reconocidos empresarios • Socio Estratégico Inmobiliaria Manquehue • Plan Maestro de inversiones por USD 45mm • Primera etapa en implementación con inversión por USD 20mm • Presidente: Gabriel Berczely • Directores: Fabián Wulf, Manuel Sarasúa y Cristian Kühlenthal • Director Independiente: Adelchi Colombo • Sebastián Lüders • Alexis Berczely • Pablo Kühlenthal Inversionistas Gobierno Corporativo Socios Fundadores
- 5. 5 BauMax es la cara visible de un trabajo en equipo que lleva trabajando más de 3 años en conjunto Síntesis Historia BauMax 2013 2014 2015 2016 Primer Viaje Alemania Diseño de Uniones Ensayo de Uniones Casa Piloto Constitución BauMax Contrato Vollert Puesta en Marcha Equipo Multidisciplinario
- 7. 7 Diagnostico del proceso constructivo de obra gruesa de acuerdo a la filosofía Lean Sobre Producción • Tiempos de construcción impiden prever condiciones de mercado al momento de iniciar la comercialización Tiempo de Espera • La coordinación del las personas que interactúan en una obra tradicional hace imposible evitar los tiempo muertos Transporte • Transporte de insumos a la obra en vez de materiales terminado genera mermas y pérdidas al proceso Retrabajos • Baja Capacitación y alta rotación impiden tener colaboradores eficientes debiendo tener que rehacer trabajos defectuosos Inventario • Costo en el manejo de inventario de materiales en obra y herramientas, pérdida y transporte de los mismos Movimientos • Necesidad de mover herramientas, equipamiento y colaboradores a cada lugar de trabajo Desperdicio Causa del Desperdicio Impacto • Sobre stock de vivienda, Costo financiero, Reducción de precios y márgenes • Industria con los peores niveles de productividad en el país • Mermas y pérdidas que pueden superar el 5% del costo de construcción de obra gruesa • Mayores costos en materiales, recursos humanos, gastos generales y procesos de revisión • Mayor costo por personas dedicada a la gestión y seguridad de los insumos y herramientas y a la infraestructura para acopiarlos. • Procesos con movimientos no necesarios que impiden mejorar la productividad de los colaboradores Defectos • Tareas de bajo desafío profesional dificultan contar con equipos motivados y con deseos de realizar su trabajo de manera profesional • Retrasos en el proceso de fabricaciónCapital Humano Subutilizado • Baja calidad y capacitación obligan a tener que reparar obras defectuosas durante la obra y también posteriormente • Dedicación de tiempo innecesario a una tarea que nunca se debió haber realizado
- 8. 8 El impacto es significativo cuando la obra gruesa se realiza de manera robotizada Sobre Producción • Velocidad de producción permite construir a pedido en tiempos mucho más cortos y en etapas más pequeñas Tiempo de Espera • Se elimina un número importante de interacciones por un proceso automatizado e industrializado Transporte • Se llevan los elementos terminados con el mínimo volumen de insumos para su instalación. Retrabajos • Integración completa con BIM reduce las tolerancias a estándares impensados para una obra tradicional Inventario • Necesidad de acopiar materiales, equipamiento y herramientas es reducido al mínimo. Movimientos • Se elimina un número significativo de viajes por menores escombros, transporte de materiales y colaboradores Desperdicio Mitigación del Desperdicio por Robotización Impacto • Reducción de la exposición a las variaciones en la velocidad de venta. Se frena más rápido y se acelera más rápido. • La generación de descoordinaciones disminuye acelerando el proceso constructivo • Se reducen al mínimo la oportunidad de que se generen mermas y/o pérdidas • Eliminación de rectificaciones en vanos y reducción de recitifaciones de obra gruesa • Se reduce el tiempo dedicado a la gestión y supervisión de materiales y su transporte • Reducción de gastos generales en las partidas mencionadas Defectos • Colaboradores capacitados, en trabajos especializados, estables y con remuneración sobre mercado • Equipos estables los cuales pueden ser capacitados y desarrollados a lo largo del tiempo Capital Humano Subutilizado • Proceso industrial controlado permite lograr un estándar de calidad superior al que se consigue en obra • Número de eventos defectuosos es reducido debido a controles de calidad estandarizados Magnitu d Impacto
- 9. 9 La tecnología BauMax tiene 20 años de historia en los países desarrollados Historia de la Tecnología · Existe hace más de 20 años en el mundo · Con el tiempo ha ido desarrollando la automatización de los procesos con un impacto importante en la productividad Algunos países donde ya opera Plantas en Francia Plantas en Alemania · Operan más de 150 plantas · Operan más de 160 plantas
- 11. 11 BauMax propone industrializar la construcción de viviendas y edificios en base a muros de hormigón armado Un proceso automatizado de construcción. De precisión alemana, respetuosa con el medio ambiente, y que ofrece más y mejores alternativas a los arquitectos y mayor productividad a las constructoras. CONSTRUCCIÓN ROBOTIZADA BAUMAX LO HACE EN 3 PASOS
- 12. 12 El Proceso Constructivo de la Obra Gris con el sistema BauMax 1 DÍA 4 DÍAS Tiempo de Producción Tiempo de Montaje Para una casa de 140m2 construidos, se traduce en
- 13. 13 Los 6 pilares que diferencian a BauMax
- 14. 14 Los 3 productos que ofrece el sistema BauMax
- 15. 15 Muro Doble Muro Simple Losas Ilustración Detallada Productos BauMax
- 16. 16 Impactos en la obra gruesa del proceso constructivo
- 18. 18 Problemas para las constructoras • Dificultad para manejar una gran cantidad de colaboradores, con alta rotación y baja capacitación • Dificultad para cumplir presupuestos de costos y plazos • Capital inmovilizado o costo financiero por largos plazos de construcción Problema para los trabajadores • En general sueldos bajos por ser trabajos básicos con alta rotación • Gran desplazamiento hasta la zona laboral • Trabajo a la intemperie Problemas para los proveedores • Planos no necesariamente coinciden con la realidad (marcos, ventanas y puertas) • Atrasos en obras generan problema de entregas/inventarios Problemas para los clientes • Problemas de posta venta • Calidad de la vivienda no es la mejor • Largos plazos de construcción Problemas para la comunidad: • Polución y ruido ambiental: gran cantidad de camiones y personas desplazándose • Muy baja productividad en toda la cadena Hay impactos que no solo son capturados por los mandantes, sino que por todas las partes involucradas
- 19. 19 • Mejores empleos directos • 20 a 30% mayor salario • Mejor lugar de trabajo • Menor tasa de accidentabilidad • Ahorro de 1.800 viajes por menor material transportado • Ahorro de 640 viajes por menor volumen de escombros • Ahorro de 3.350 viajes por menores colaboradores transportados => ahorro total de 300.000 kms y un Impacto significativo en el medio ambiente • Disminuye el tiempo de construcción en 30% • Representa un 10-15% de ahorro en costos actuales de obra gruesa • Disminución gestión del personal y conflictos laborales • Disminuye problemas de post venta • Aumento de productividad • Mayor certeza de despacho • Menos problemas en instalaciones COMUNIDAD PERSONAL CLIENTES PROVEEDORES Un sistema constructivo que en 1.000 casas anuales (180 m2 promedio) genera beneficios para todos los stakeholders ACCIONISTAS
- 21. 21 • NCh 430 Of.2008: “Hormigón armado – Requisitos de diseño y cálculo” • Decreto 60: “Aprueba Reglamento que fija los requisitos de diseño y cálculo para el hormigón armado y deroga el decreto N° 118, de (V. y U.) de 2010” • NCh 433. Of.96.Mod.2009: “Diseño sísmico de edificios” • Decreto 61: “Aprueba reglamento que fija el diseño de edificios y deroga D.S. N° 117, (V. y U.), de 2010” • NCh 1537 Of. 2009: “Diseño Estructural – Cargas permanentes y cargas de uso” • NCh3171 Of. 2010: “Diseño Estructural – Disposiciones generales y combinaciones de carga” • ACI 318-08: “Building Code Requirements for Sturctural Concrete” El diseño y cálculo de estructuras de muros prefabricados se encuentra basado en las siguientes normas NCh, y códigos oficiales:
- 24. 24 Flexibilidad en el diseño y productividad en la producción dinamizan el negocio inmobiliario Etapas más pequeñas · Velocidad en la construcción permite lograr economías de escala en etapas más pequeñas que las actuales Gestor de contratos · Externalización de la obra gruesa elimina la necesidad de tener una constructora, convirtiéndose en un gestor de contratos tercerizados Mayor Capacidad de Reacción · Reactivación de proyectos más rápida y cancelación de proyecto más ágil Personalización del Producto · Tolerancias en las dimensiones de los espacios permite prefabricar muebles Trazabilidad en la Construcción · Calidad de Plomos y exactitud de dimensiones permite enviar cantidad exacta de materiales Nuevos Segmentos · Mayor productividad en el proceso constructivo abre espacio para proyectos de menor tamaño que los actuales Oportunidades Detalle Impactos · Capital de trabajo y costo financiero se reducen significativamente · La integración ocurre solamente cuando el volumen permite tener una planta propia · Menor riesgo de sobre stock y mayor capacidad de ajuste a la demanda · Estrategias comerciales innovadoras enfocadas en el cliente. · Industrialización permite conocer el detalle de cada elemento construido durante el proceso constructivo · Aumento en la cantidad de proyectos rentables para las inmobiliarias
- 26. 26 La precisión industrial genera una base para la prefabricación de terminaciones y especialización de la mano de obra Ventanas · Tolerancia industrial no requiere de rectificación de vanos Puertas · Estandarización de puertas permite eficiencias en la prefabricación Tabiques · Uso de grúa en terreno facilita la instalación de tabiques prefabricados Muebles · Tolerancias en las dimensiones de los espacios permite prefabricar muebles Baños y Cocina · Calidad de Plomos y exactitud de dimensiones permite enviar cantidad exacta de materiales Escaleras · Presencia de Grúa convierte a las escaleras prefabricadas en una alternativa competitiva • SWAT Teams de alta productividad que instalan elementos prefabricados estandarizando y acelerando el proceso de terminaciones • Contratistas especializados independientes de alta productividad Terminaciones Detalle Especialización Mano de Obra
- 28. 28 Texturas en base a matrices Textura en base a matrices Potencial de la tecnología
- 29. 29 Textura con matrices Potencial de la tecnología
- 30. 30 Finishing Potencial de la tecnología
- 31. 31 Texturas en base a matrices Serigrafías en base a moldes con retardante Potencial de la tecnología
- 32. 32 Hormigones con pigmentos Potencial de la tecnología
- 34. 34 Incorporación de aislación térmica desde la planta Potencial de la tecnología
- 35. 35 Muros de Contensión Potencial de la tecnología
- 36. 36 Muro con ángulos y recintos curvos Potencial de la tecnología
- 37. 37 Fachadas con muros de doble altura Potencial de la tecnología
- 38. 38 Otros Nichos Hospitales - Colegios Potencial de la tecnología
- 39. 39 Edificación en Altura Potencial de la tecnología
- 40. 40 Losas para edificación en altura Potencial de la tecnología
- 42. 42 Referentes en el Mundo con la tecnología BauMax (1/2)
- 43. 43 Referentes en el Mundo con la tecnología BauMax (2/2)
- 44. 44 Planta BauMax en Lampa
- 46. 46 Anexos
- 47. 47 Comportamientos Térmicos, Acústicos y contra el Fuego Solución Térmica a utilizar en Muros Soluciones Constructivas Minvu-Ditec: • Ficha 1.2.G.A3 • Ficha 1.2.G.A7 • Ficha 1.2.G.A9 Solución Térmica a utilizar en Losas • Losa de Hormigón armado de 120mm de espesor, solución estándar 5,6 y 7 Solución Acústica • Soluciones 1-A1 de listado oficial de soluciones constructivas para aislamiento acústico. Comportamiento al Fuego • Soluciones A.1.3 de listado oficial de comportamiento al fuego de elementos y componentes de la construcción. • Losa de hormigón armado F-120, solución D. 2.3.120 del listado oficinal de comportamiento al fuego de elementos y componentes de la construcción.
- 48. 48 Diseño Chileno avalado por las entidades más prestigiosas del país Diseño Propietario de Ingeniería Estructural Prestigiosos Ingenieros y Especialistas Involucrados Unión 4: Muro a Muro Esquina · Carl Lüders Prestigioso Ingeniero Estructural de la PUC, especialista en hormigón armado. 70+ Publicaciones en revistas especializadas, Ex-Decano Facultad de Ingeniería, Socio Fundador de SIRVE · Instituciones con las que desarrollamos los diseños estructurales
- 49. 49 Precisión al milímetro, plomos perfectos y todo construido en ambientes controlados. Mejor Imposible. Calidad BauMax Construcción Tradicional vs BauMax.
- 50. 50 Precisión al milímetro, plomos perfectos y todo construido en ambientes controlados. Mejor Imposible. Calidad BauMax Construcción Tradicional vs BauMax. 7% DE MERMAS 3% DE MERMAS
- 51. 51 Los empleos en BauMax son mejores y más seguros Construcción Tradicional vs BauMax. BAJA Y MEDIA CAPACITACIÓN ALTA CAPACITACIÓN
- 52. 52 La reducción de un 50% en el tiempo de construcción, genera un ahorro estimado a un 3,8% del costo final de construcción por menores gastos generales Ahorros de etapa según casa piloto Impacto en Costos Fuente: Tiempos medidos en Casa Piloto BauMax, Chicureo, Santiago; Estimaciones de costos y ahorro según estructura de Costos en la RM, CCHC Casa Piloto Casa Tradicional Terminación Exterior Terminación Completa Obra GruesaObra Gris 3 3 1 6 6 12 24 12 -50% Gastos Generales Otros Gastos BauMaxTradicional 25,0 21,3 -3,8% 75,0 75,0
- 53. 53 Ejemplos se ven a diario en las noticias nacionales
- 54. 54 · A 2.756 familias con subsidio aun no les entregan la casa. · Faltan 18.268 viviendas por hacer. · 708 familias con subsidio no tienen proyecto. · 1.167 familias tiene proyecto pero no tienen empresa constructora que los materialice. Detalle 95% de los proyectos de construcción no se terminan a tiempo. Pablo Ledesma - Manager ICABIM Ejemplos se ven a diario en las noticias nacionales
- 55. 55 Tener certeza de plazos y evitar sobrecostos en la obra gruesa, genera un ahorro de 4,5% sobre el costo total de construcción Proporción de Obras con sobrecosto de un +10% Proporción Costo Obra Gruesa vs Costo Total Ahorro Estimado por Certeza en Costos · % Obras con sobrecosto · % Obra Gruesa sobrecosto · Magnitud sobrecosto · % ahorro sobre el costo total 90% 50% 10% 4,5% X X = Fuente: Presentación CDT Ledesma, Inmobiliaria Manquehue, BauMax Proyecto sin sobrecosto Proyecto con sobrecosto 10% 90% TotalTerminaciones FinasObra Gruesa Terminaciones Contratistas 50 30 20 100
- 56. 56 La calidad de los muros permite un trabajo más productivo de los contratistas encargados de terminar las viviendas. El ahorro se estima en 5,4%. Ejemplo: Proceso instalación ventanas Detalle costos en obra tradicional TotalGastos GeneralesObra Gruesa Terminaciones Contratistas 50 30 20 100 Ahorro estimado por calidad en la construcción Ahorro Promedio Contratistas % Terminaciones Finas vs Costo Total % Ahorro sobre costo total 19% 30% 5,4%X = Fuente: Estimaciones con contratistas en Casa Piloto Proyecto Baumax Paso 1: Envío de medidas Paso 2: Rectificación Vanos Paso 3: Fabricación 1 a 1 Paso 4: Instalación con ajustes Paso 1: Envío de medidas Paso 2: Fabricación Industrial Paso 3: Instalación Directa Ahorro estimado en terminaciones con contratistas EIFSVentanas PuertasCeramicaPintura Proceso actual Proceso BauMax Ahorro estimado de un 20% en el costo de las ventanas 20% 25% 15% 20% 15% ø19,0
- 57. 57 Residuos en métodos tradicionales Ladrillo Hormigón Madera Ahorro estimado en mermas agregadas Fuente: Tiempos medidos en Casa Piloto BauMax, Chicureo, Santiago; Estimaciones de costos y ahorro según estructura de Costos en la RM 100% 70% BauMaxTradicional 54% BauMaxTradicional 40% 12% BauMaxTradicional 1% 4% BauMaxTradicional 2% -14% -11% -2% -27% La naturaleza del proceso BauMax permite una obra limpia y con menores volúmenes de residuos, generando un ahorro de al menos 1.9% del costo total
- 58. 58 Ahorro estimado sobre costo total Mermas Otros Gastos BauMaxTradicional 7,0 5,1 -3,8% 93,0 93,0 La naturaleza del proceso BauMax permite una obra limpia y con menores volúmenes de residuos, generando un ahorro de al menos 1.9% del costo total -27% Fuente: Tiempos medidos en Casa Piloto BauMax, Chicureo, Santiago; Estimaciones de costos y ahorro según estructura de Costos en la RM