UNIVERSIDAD_NACIONAL_DE_INGENIERIA_FACUL.pdf - UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIER\u00cdA FACULTAD DE INGENIER\u00cdA CIVIL SISTEMA DE GESTI\u00d3N DE LA CALIDAD EN LA

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Unformatted text preview: UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL SISTEMA DE GESTIÓN DE LA CALIDAD EN LA CONSTRUCCIÓN DE UN TÚNEL DE EXPLORACIÓN MINERA TESIS PARA OPTAR EL GRADO DE MAESTRO EN GESTION Y ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN ELABORADO POR ERNESTO ANTONIO VILLAR GALLARDO ASESOR M.Sc ISAÍAS QUEVEDO DE LA CRUZ LIMA-PERÚ 2015 SISTEMA DE GESTIÓN DE LA CALIDAD EN LA CONSTRUCCIÓN DE UN TÚNEL DE EXPLORACIÓN MINERA Ing° Ernesto Antonio Villar Gallardo Presentado a la Sección de Posgrado de la Facultad de Ingeniería Civil en cumplimiento parcial de los requerimientos para el grado de: MAESTRO EN GESTIÓN Y ADMINISTRACIÓN DE LA CONSTRUCCIÓN DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA 2015 Autor : Ing. Ernesto Antonio Villar Gallardo Recomendado : M.Sc. Isaías Quevedo De La Cruz Asesor de la Tesis Aceptado por : Dr. Jorge Alva Hurtado Jefe de la Sección de Posgrado © 2015, Ernesto Antonio Villar Gallardo, todos los derechos reservados. El autor autoriza a la UNI a reproducir esta tesis en su totalidad o en parte con fines académicos. UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL SECCIÓN DE POSGRADO AGRADECIMIENTOS La realización de una tesis de postgrado es un trabajo de investigación que solamente es posible con la colaboración de muchas y muy diversas partes. A lo largo de todo el desarrollo de la presente investigación hemos encontrado el apoyo y la contribución de muchas personas a las que nos gustaría expresar, desde estas páginas, nuestros más sinceros agradecimientos. En el ámbito académico nuestra gratitud a la dedicación prestada por el asesor de tesis; profesor Ms. Isaías Quevedo De La Cruz, por su asistencia y confianza depositada en el desarrollo de la presente tesis de posgrado. Nuestro reconocimiento por su estímulo, y, en especial, por sus comentarios que han permitido orientar esta investigación en el camino correcto en los momentos de mayor incertidumbre. También, mis agradecimientos a la dirección de la empresa minera IRL, especialmente al Vice presidente de Exploración, por haber permitido y facilitado la realización del estudio, así como a todos con quienes participamos en la construcción del Túnel de Exploración Minera Ollachea. Además, darles las gracias a mi esposa Mariela a mis hijos Sergio, Natalhy y Cristel, por su comprensión ante los momentos no dedicados; sin su soporte, comprensión y cariño no habría sido posible llegar hasta aquí. A mis padres Mónica y Ernesto, por su amor, comprensión y aliento para seguir adelante. Sistema de gestión de la calidad en la construcción de un túnel de exploración minera. Ing. Ernesto Antonio Villar Gallardo iii UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL SECCIÓN DE POSGRADO RESUMEN El crecimiento del sector minero obliga a las empresas estar a la vanguardia en la aplicación de herramientas de gestión; dentro de la infraestructura destinada para el desarrollo de un proyecto minero se encuentra la construcción de galerías, niveles, etc. con el fin de dar accesibilidad de la zona mineralizada. Algunas empresas han optado por implantar sistemas de calidad para aumentar su competitividad. Estos sistemas abarcan desde el aseguramiento de la calidad hasta la norma ISO 9000. La Autoevaluación del modelo Estadounidense Malcolm Baldrige y de la Fundación Europea para la Gestión de la Calidad (EFQM), permite realizar un diagnóstico de la organización evaluando todos los procesos que intervienen en la empresa, es una herramienta excelente para la concreción de planes estratégicos, tanto a corto como a largo plazo. Uno de los requisitos para implantar el modelo con éxito es que la organización tenga cierta madurez en gestión de sistemas de calidad. La certificación en la norma ISO 9000 es una base que facilitará posteriormente la introducción de cualquiera de los programas internacionales de calidad y excelencia en el desempeño. Las empresas constructoras en nuestro país que tienen como rubro principal la ejecución de obras subterráneas, identifican el proceso diferenciador que aporta en la entrega de valor al cliente: el análisis y medición, esto significa ejecutar el seguimiento de los procesos, medirlos, analizarlos y establecer acciones de mejora. Otro resultado integral en el diseño y proceso de ejecución de obras subterráneas son los procesos críticos: perforación, voladura y desatado de rocas; por el riesgo de la vida de las personas, generando accidentes y paralización de labores. Existe en el sector algunas empresas que tienen amplia experiencia en el uso de los sistemas de calidad. El esfuerzo compartido y una cooperación permitirán, que este sector mejore su actividad, reduzca costos y logre un mayor grado de satisfacción de sus clientes. iv Sistema de gestión de la calidad en la construcción de un túnel de exploración minera. Ing. Ernesto Antonio Villar Gallardo UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL SECCIÓN DE POSGRADO ABSTRACT The Growth and mining boom requires companies to stay ahead in the implementation of management tools; and within the infrastructure for the development of a mining project is the construction of tunnels, levels, sublevels, etc. order to provide accessibility of the mineralized area. Some companies have chosen to implement quality systems to increase their competitiveness. These systems range from quality assurance according to ISO 9000. Self-evaluation of the American model Malcolm Baldrige and of the European model by the European Foundation for Quality Management (EFQM), allows a diagnosis of the organization evaluating all processes involved in the business, it is an excellent tool for the realization of strategic plans, both short and long term. One of the requirements to successfully implement the model is that the organization has some maturity in quality management systems. Certification in ISO 9000 is a base for companies that implement quality systems, which subsequently facilitate the introduction of the EFQM self-assessment. Construction companies in our country that have as main item the execution of underground works, identify the differentiating process that brings in delivering customer value: the analysis and measurement, this means running the monitoring processes, measure, analyze and establish improvement actions Other comprehensive incomes in the design and implementation process of underground works are critical processes: drilling, blasting and rock loosed; the risk of the lives of people, causing accidents and work stoppages There are some companies in the sector who have extensive experience in the use of quality systems. The joint effort and cooperation allow that this sector will improve its business, reduce costs and achieve greater customer satisfaction. Sistema de gestión de la calidad en la construcción de un túnel de exploración minera. Ing. Ernesto Antonio Villar Gallardo v UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL SECCIÓN DE POSGRADO INDICE DE CONTENIDO RESUMEN.…….………………………………………………………..……................................................iv ABSTRACT.….....………………………………………………………….....................................................v ÍNDICE DE FIGURAS..……………………………………………………....................................................x ÍNDICE DE TABLAS..……………………………………………………....................................................xii ÍNDICE DE FOTOGRAFÍAS....…..…………………………………………...............................................xiii Resumen INTRODUCCION Capítulo 1 ANTECEDENTES Y ESTADO DEL ARTE 07 1.1.0 Tunelería en el Perú 08 1.2.0 Antecedentes de la Calidad 09 1.3.0 Normas Internacionales 10 1.3.1 Evolución de las normas ISO 9000 11 1.3.2. Norma ISO 9001:2008 12 1.4.0 Seis sigma en la construcción 16 1.4.1 Estado del arte de seis sigma en la construcción 17 1.5.0 Aseguramiento de la calidad en túneles 18 1.5.1 Proyecto 19 1.5.2.Construcción 20 1.5.2.1 Perforación 20 1.5.2.2 Sostenimiento 22 1.5.3 Medio ambiente 25 1.5.4 Seguridad 25 1.5.5 Etapas en la construcción de túneles 25 Capítulo 2 MARCO TEÓRICO 27 2.1.0 Calidad y ventaja competitiva 28 2.1.1 Liderazgo estratégico 29 2.1.2 Proceso de elaboración de estrategias 30 2.1.3 Gestión por procesos 32 2.1.3.1 Mapa de procesos 33 2.1.4 Gestión y mejora de procesos 34 2.2.0 Implantación de un Sistema de Calidad 35 2.2.1Sistemas de gestión de la calidad 35 2.2.2 Fases para la implantación de un sistema de gestión de la calidad 36 2.3.0 La Calidad en Empresas de Servicios 40 2.3.1 Definición 40 2.3.2 Principios de calidad en los servicios 41 2.3.3 Medida de la calidad en el servicio 41 2.3.4 Sistema de gestión de la calidad en le servicio 42 2.3.5 Excelencia en el servicio 42 2.4.0 La Gestión de Calidad según La Calidad Total 43 2.4.1 Origen del concepto de calidad total 43 2.4.2 El concepto de calidad total 43 2.4.3 Sistemas de calidad basados en la calidad total 44 2.5.0 La Gestión de la Calidad según el Modelo Europeo EFQM Fundación Europea para la Gestión de la Calidad 45 2.5.1 Orígenes del modelo europeo de excelencia empresarial 45 2.5.2 Excelencia en la gestión 51 2.6.0 Las Normas ISO 9000 - Organización Internacional para la Estandarización 52 2.6.1 La familia de normas ISO 9000 52 2.6.2 La norma ISO 9000 53 2.6.3 La norma ISO 9001:2008 53 2.6.4 La norma ISO 9004 54 2.7.0 Auditorías de Sistemas de Gestión de la Calidad 54 2.7.1 Generalidades 54 vi Sistema de gestión de la calidad en la construcción de un túnel de exploración minera. Ing. Ernesto Antonio Villar Gallardo UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL SECCIÓN DE POSGRADO 2.7.2 Metodología de la auditoría de calidad 2.8.0 Seis sigma 2.8.1 Seis sigma y los estándares de calidad 2.8.2 Seis sigma y las normas ISO 2.8.3 Seis sigma y el modelo EFQM 2.8.4 Seis sigma frente a la calidad 2.8.5 La búsqueda de sinergias y la implementación en la construcción 2.8.6 Filosofía Lean 2.8.7 Lean seis sigma 2.8.8 El camino hacia Lean seis sigma construction 2.8.9 Seis sigma para construir 2.9.0 Modelo Malcolm Baldrige 2.9.1 Excelencia en el Desempeño 2.9.2 Criterios para la Excelencia en el Desempeño 2.9.3 Malcolm Baldrige y la cultura nacional 2.9.4 Malcolm Baldrige, ISO 9000 y Seis Sigma 2.10.0 Trayectoria hacia la calidad y la excelencia en el desempeño 2.10.1 Autoevaluación Capítulo 3 DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO 3.1.0 Resumen ejecutivo 3.1.1 Descripción del Proyecto 3.1.2 Ubicación del Proyecto 3.1.3 Funciones generales de la supervisión antes, durante y después del Proyecto 3.1.4 Organigrama del Proyecto 3.1.5 Memoria Descriptiva 3.2.0 Situación económica del Proyecto 3.2.1 Valorización final de Obra 3.2.2 Análisis de brecha del presupuesto contractual 3.3.0 Cronograma de Obra 3.3.1 Cronograma de inicio y fin de Obra 3.3.2 Desviaciones del programa 3.4.0 Metodologías técnicas e instrumentos de supervisión 3.4.1 Metodología por Operaciones Unitarias 3.4.1.1 Perforación 3.4.1.2 Voladura 3.4.1.3 Ventilación 3.4.1.4 Limpieza y evacuación de desmonte a superficie 3.4.1.5 Sostenimiento 3.4.1.6 Frecuencia, duración y asignación de carga de la supervisión 3.5.0 Aseguramiento y control de calidad 3.5.1 Informes Three Week 3.5.2 Informes Mensuales 3.5.3 Programa semanal de aseguramiento de la calidad 3.6.0 Registros 3.6.1 Registro de inspección de materiales 3.6.2 Registro de protocolo de campo 3.6.3 Registro de No conformidad 3.7.0 Control Topográfico 3.7.1 Personal 3.7.2 Equipo 3.7.3 Materiales y herramientas 3.7.4 Levantamiento Topográfico 3.8.0 Trabajos de Campo 3.8.1 Reconocimiento y colocación de puntos 3.8.2 Panel fotográfico 3.8.3 Secciones transversales 3.8.4 Control topográfico de espesores de Shotcrete Sistema de gestión de la calidad en la construcción de un túnel de exploración minera. Ing. Ernesto Antonio Villar Gallardo 55 59 60 61 61 62 63 63 64 64 65 65 65 66 69 70 73 73 77 78 80 81 83 84 84 85 85 86 87 87 87 87 87 87 87 89 89 89 96 96 96 96 97 97 97 98 98 98 98 98 99 99 99 99 100 102 104 vii UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL SECCIÓN DE POSGRADO 3.9.0 Seguridad, Higiene y Medio Ambiente 3.9.1 Controles y aplicación de herramientas de gestión en seguridad 3.9.2 Estadísticas finales de segruridad 3.9.3 Cuidado del medio ambiente 3.9.4 Estándares de trabajo seguro y medio ambiente 3.9.5 Inspecciones de seguridad y medio ambiente Capítulo 4 DIAGNÓSTICO DEL ASEGURAMIENTO DE LA CALIDAD DEL PROYECTO 4.1.0 Generalidades 4.2.0 Análisis del sistema de gestión 4.3.0 Alcance y aplicación del sistema de gestión 4.3.1 Resultados del sistema de gestión 4.3.2 Cuadros de mejora continua en el proyecto 4.3.3 Lecciones aprendidas 4.4.0 Análisis satisfacción del cliente Capítulo 5 ALTERNATIVAS DE SOLUCIÓN 5.1.0 Conceptos 5.2.0 Modelo 01 5.2.1 Proceso de gestión 5.2.2 Ventajas 5.2.3 Desventajas 5.3.0 Modelo 02 5.3.1 Proceso de gestión 5.3.2 Ventajas 5.4.0 Modelo Propio 5.4.1 Generalidades 5.4.2 Nivel Estratégico 5.4.3 Nivel Operativo 5.4.3.1 Optimización de procesos 5.4.4 Ventajas 5.4.5 Planteamiento del Modelo Propio Capítulo 6 IMPLEMENTACIÓN DEL MODELO PROPIO 6.1.0 Definición 6.2.0 Proceso de autoevaluación 6.2.1 Duración del proceso 6.2.2 Autoevaluación bajo el modelo EFQM 6.2.2.1 Método del cuestionario de autoevaluación 6.2.2.2 Método de la matriz de mejora 6.2.2.3 Método de la reunión de trabajo 6.2.2.4 Método de los formularios 6.2.2.5 Método de simulación de presentación al premio 6.2.3 Análisis comparativo entre métodos 6.2.4 La autoevaluación mediante el cuestionario: la matriz de puntuación Reder y el cuestionario 6.2.4.1 Autoevaluación matriz de puntuación Reder 6.2.4.2 Autoevaluación Cuestionario 6.2.4.3 Selección del equipo evaluador 6.2.4.4 Identificación de las evidencias y puntuación 6.2.4.5 Puntuación 6.2.4.6 Resumen final de puntuaciones 6.2.5 Elaboración del plan de mejora 6.3.0 Herramienta de Autoevaluación Capítulo 7 ESTUDIO SOBRE LA PRÁCTICA DE UN SISTEMA DE GESTION DE LA CALIDAD 7.1.0 Información 7.2.0 Validación externa 7.3.0 El proceso de investigación viii 105 106 109 111 112 113 115 116 117 118 118 119 120 120 125 126 128 129 129 130 130 131 132 133 133 134 134 134 135 136 139 140 140 142 143 145 145 146 147 148 148 149 150 153 154 155 157 159 161 165 167 168 168 169 Sistema de gestión de la calidad en la construcción de un túnel de exploración minera. Ing. Ernesto Antonio Villar Gallardo UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL SECCIÓN DE POSGRADO 7.4.0 Objetivos 7.5.0 Selección de la muestra 7.5.1 Tamaño de la muestra 7.6.0 Metodología 7.6.1 Obtención de datos 7.6.2 Diseño del cuestionario 7.7.0 Procesamiento de datos 7.8.0 Resultados 7.8.1 Características de las empresas encuestadas 7.8.2 Características del encuestado 7.8.3 Sistema de gestión de la calidad 7.8.4 Fases de un sistema de gestión de la calidad 7.8.5 Práctica del sistema de la gestión de la calidad 7.8.6 Gestión de la calidad 7.8.7 Objetivos de la gestión de la calidad 7.8.8 Liderazgo 7.8.9 Política y desarrollo de estrategia 7.8.10 Procesos 7.8.11 Técnicas para el control y evaluación de resultados 7.8.12 Resultados 7.9.0 Validación de hipótesis Capítulo 8 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 8.1.0 Conclusiones del caso de estudio 8.2.0 Conclusiones de la validación externa 8.3.0 Conclusiones del modelo propuesto 8.4.0 Recomendaciones 8.5.0 Futuras líneas de investigación GLOSARIO DE TÉRMINOS BIBLIOGRAFÍA ANEXOS ANEXO I Cuestionario: Modelo de Excelencia en la Gestión MALCOLM BALDRIGE EFQM Formularios, plantillas de Autoevaluación. ANEXO II Cuestionario de validación externa ANEXO III Plan de gestión de obra ANEXO IV Planos ANEXO V Galería de imágenes y fotos Sistema de gestión de la calidad en la construcción de un túnel de exploración minera. Ing. Ernesto Antonio Villar Gallardo 169 170 171 171 171 172 174 175 175 178 179 181 182 182 183 184 185 185 187 188 190 201 202 204 208 210 212 213 217 221 249 259 277 285 ix UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL SECCIÓN DE POSGRADO ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1.1 Sistemas de Gestión de la Calidad ISO 9001:2008 Figura 1.2 Estructura de la Documentación del Sistema de Calidad Figura 1.3 Distribución de artículos publicados referidos al concepto Seis Sigma Figura 1.4 Calidad Global Figura 1.5 Etapas de desarrollo de un proyecto Figura 1.6 Etapas ejecución del túnel Figura 1.7 Jumbo de perforación Figura 2.1 Calidad y rentabilidad Figura 2.2 Esquema de flujo Figura 2.3 Niveles de administración estratégica Figura 2.4 Estrategia Figura 2.5 Principales componentes del proceso de planeación estratégica. Figura 2.6 Gestión por procesos Figura 2.7 Definición de Proceso Figura 2.8 Modelo de gestión Figura 2.9 Modelo EFQM Figura 2.10 EFQM - Liderazgo Figura 2.11 EFQM - Política y estrategia Figura 2.12 EFQM - Personas Figura 2.13 EFQM - Alianzas y recursos Figura 2.14 EFQM - Procesos Figura 2.15 Conceptos fundamentales Modelo EFQM Figura 2.16 Conceptos fundamentales Seis Sigma Figura 2.17 Marco de referencia de los criterios Baldrige para la excelencia en el desempeño Figura 3.1 Ubicación del Proyecto Figura 3.2 Plano de Ubicación Figura 3.3 Organigrama del proyecto Figura 3.5 Gráfica de inversiones por mes ($) Figura 3.6 Inversiones mayores acumuladas ($) Figura 3.7 Inversiones mayores acumuladas del proyecto ($) Figura 3.8 Diseño de malla en roca II Figura 3.9 Diseño de malla en roca III Figura 3.10 Diseño de malla en roca IV Figura 3.11 Diseño de malla en roca V Figura 3.12 Mapeo geomecánico RMR Figura 3.13 Diseño original con 05 helicoidales de 4.00m Figura 3.14 Diseño modificado con 05 pernos hydrabolt de 3.00m. Figura 3.15 Diseño original con 07 pernos helicoidales de 4.00m. Figura 3.16 Diseño modificado con 07 pernos Hydrabolt de 3.00m. Figura 3.17 Diseño original con 11 pernos de 4.00M. Hydrabolt Figura 3.18 Diseño modificado con 09 pernos de 3.00M. Hydrabolt Figura 3.19 Diseño original con cerchas reticuladas Figura 3.20 Diseño modificado con cimbras vigas H-6 Figura 3.21 Sección transversal en la progresiva 00+0.70, roca tipo V Figura 3.22 Sección transversal en la progresiva 00+99, roca tipo V Figura 3.23 Sección transversal en la progresiva 00+199, roca tipo III Figura 3.24 Sección transversal en la progresiva 00+399, roca tipo II Figura 3.25 Índice de frecuencia Figura 3.26 Índice de severidad Figura 3.27 Índice de accidentabilidad Figura 4.1 Relaciones esquemáticas entre varios puntos claves de la propuesta de Calidad Figura 4.2 Organigrama - JJC Contratistas Generales S.A. Figura 4.3 Modelo conceptual del sistema de gestión de seguridad y salud en el trabajo Figura 4.4 Encuesta satisfacción del cliente: valorización del personal x 13 14 16 19 19 20 21 28 29 30 31 32 33 33 35 45 46 47 47 48 48 52 59 69 82 82 84 85 85 86 88 88 88 89 90 92 92 93 93 94 94 95 95 102 103 103 104 109 110 111 116 117 118 121 Sistema de gestión de la calidad en la construcción de un túnel de exploración minera. Ing. Ernesto Antonio Villar Gallardo UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL SECCIÓN DE POSGRADO Figura 4.5 Encuesta satisfacción del cliente: cumplimiento con las expectativas Figura 4.6 Encuesta satisfacción del cliente: sistema de gestión de la calidad Figura 4.7 Encuesta satisfacción del cliente: fidelización Figura 4.8 Encuesta satisfacción del cliente: cumplimiento del presupuesto Figura 4.9 Encuesta satisfacción del cliente: cumplimiento de los plazos Figura 5.1 Diagrama de causa-efecto para el problema de productividad Figura 5.2 Mapa de procesos - MODELO 01 Figura 5.3 Mapa de procesos - MODELO 02 Figura 5.4 Agente de cambio Figura 5.5 Optimización de procesos Figura 5.6 Índice de accidentes mortales Figura 5.7 Cadena de Valor - MODELO PROPIO construcción de un túnel Figura 5.8 Cadena de Valor donde se detallan los procesos estratégicos, principales y soporte Figura 5.9 Mapa 01 mapa global de macro procesos en la construcción de un túnel Figura 5.10 Mapa 02 mapa global de procesos en el que se detallan el proceso operativo: Obras Subterráneas Figura 6.1 Proceso de Autoevaluación Figura 6.2 Diagrama de fases previas a ...
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