UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES PÓS-GRADUAÇÃO LATO SENSU INSTITUTO A VEZ DO MESTRE

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1 UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES PÓS-GRADUAÇÃO LATO SENSU INSTITUTO A VEZ DO MESTRE MODELO PROPOSTO PARA GESTÃO DO DESIGN DE DETALHAMENTO DE NAVIOS MILITARES Por: Marcos Aurélio Corrêa Abrantes Orientador Prof. Nelsom Magalhães Rio de Janeiro 2012

2 2 UNIVERSIDADE CANDIDO MENDES PÓS-GRADUAÇÃO LATO SENSU INSTITUTO A VEZ DO MESTRE MODELO PROPOSTO PARA GESTÃO DO DESIGN DE DETALHAMENTO DE NAVIOS MILITARES Apresentação de monografia à Universidade Candido Mendes como requisito parcial para obtenção do grau de especialista em Gestão de Projetos. Por:. Marcos Aurélio Corrêa Abrantes

3 3 AGRADECIMENTOS...a Deus pela saúde e proteção e aos meus pais pela educação que me deram.

4 4 DEDICATÓRIA Dedico este trabalho a minha esposa Christina e a minha filha Giulia pelo amor, carinho e incentivo para que eu siga sempre em frente em busca dos meus objetivos.

5 5 RESUMO Em projetos complexos que possuem um grande número de atividades, como é o caso da construção de navios militares, em um cenário cada vez mais competitivo, torna-se necessária a utilização de ferramentas e técnicas de Gerenciamento de Projetos adequadas, visando o cumprimento dos contratos e por fim o sucesso dos projetos. Neste trabalho será proposto um método para gestão dos processos da fase de design 1 de detalhamento, fase esta considerada de grande importância, por ser a responsável por prover todas as informações necessárias aos processos produtivos do estaleiro. 1 O termo design é traduzido como projeto na área de engenharia, por esta razão será utilizado neste trabalho o próprio termo em inglês para diferenciar do projeto de construção naval como um todo.

6 6 METODOLOGIA A metodologia utilizada neste trabalho constituiu-se de pesquisa bibliográfica em livros, normas e artigos referentes à indústria naval e Gerenciamento de Projetos, sendo também fundamentada na experiência profissional desse autor, adquirida no trabalho com design de detalhamento. As principais obras consultadas foram Pinto et al (2006), Valeriano (1998) e o Guia PMBOK (2008).

7 7 SUMÁRIO INTRODUÇÃO 08 CAPÍTULO I - O Contexto Atual do Design Naval 11 CAPÍTULO II - Metodologia do Projeto de Engenharia 15 CAPÍTULO III Gestão do Design de Detalhamento 21 CONCLUSÃO 39 ANEXO Lista de Siglas 40 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 41 WEBGRAFIA 42 ÍNDICE 44

8 8 INTRODUÇÃO As organizações necessitam constantemente reduzir seus prazos e sobrevivem pressionadas por um mercado cada vez mais competitivo e em um ambiente repleto de incertezas. Internamente, deparam-se com a realidade da limitação de recursos, ao mesmo tempo em que a cobrança pela consecução das estratégias aumenta. Uma alternativa para equacionar estas forças é o gerenciamento bem-sucedido dos projetos organizacionais. O Gerenciamento de Projetos vem recebendo cada vez mais atenção no meio empresarial e acadêmico, uma vez que projetos são importantes ferramentas para a mudança e o desenvolvimento organizacional (Bouer & Carvalho, 2005, apud Lukosevicius & Campos Filho, 2008, p. 2). Busca-se com este estudo apresentar os métodos e ferramentas julgados mais adequados e eficazes para o gerenciamento de projetos de engenharia na fase de detalhamento para construção de navios militares. O tema sugerido é de fundamental relevância, pois a moderna administração precisa saber lidar cada vez melhor com projetos complexos que possuem um grande número de atividades, muitas vezes interligadas e com elevado nível de incertezas. No âmbito militar naval, os empreendimentos de construção de embarcações são de grande complexidade, ainda maior que navios mercantes, por possuírem, além do grande número de sistemas comuns a toda embarcação, muitos outros sistemas específicos da área militar. Tornase então necessário estabelecer um modelo de gestão específico para o desenvolvimento destes projetos, principalmente na fase de detalhamento, que alinhada com a fase de produção, necessita de um planejamento e execução

9 9 adequados para que sejam respeitados o escopo, o prazo, o custo e a qualidade estabelecidos. São portanto, objetivos deste trabalho analisar o contexto atual do design naval, apresentar a metodologia do projeto de engenharia militar naval e propor um modelo de gestão para o design de detalhamento.

10 10 CAPÍTULO I O CONTEXTO ATUAL DO DESIGN NAVAL... Se o Brasil quiser ocupar o lugar que lhe cabe no mundo, precisará estar preparado para defender-se não somente das agressões, mas também das ameaças. Vive-se em um mundo em que a intimidação tripudia sobre a boa fé. (Estratégia Nacional de Defesa, 2008, p. 8) No século passado a construção de navios militares foi muito influenciada pela Guerra Fria, principalmente pelas disputas estratégicas entre os Estados Unidos e a União Soviética, período em que a produção mundial se elevou para algo em torno de sessenta navios por ano. Atualmente, a produção mundial se mantém entre 25 a 30 navios ao ano, que é considerada baixa em relação à produção de navios mercantes. Segundo Pinto et al (2006), uma forma de comparar a produção militar e a mercante é estabelecer a relação entre a receita gerada em bilhões de dólares e o GT, medida usual na construção de navios mercantes, considerada para os navios militares como o dobro do deslocamento leve 2 da embarcação. O estudo obteve como resultado uma relação entre a produção mundial de navios mercantes e militares em torno de 4,5, número que torna estes mercados bem similares em termos de receita. 2 Deslocamento leve é o peso do navio completo com todos os acessórios de casco, equipamentos e máquinas e sem carga, óleo combustível, água nos tanques, munição, mantimentos, passageiros, elementos de fixação de carga e tripulação e seus pertences. (Dicionário Naval Sociedade Brasileira de Engenharia Naval, site:

11 11 Em geral, os navios mercantes são maiores, mais simples e mais baratos. Uma forma de se medir esta diferença é avaliar o preço por GT do navio. Pode ser observado na figura 1 que os navios mercantes, com exceção dos navios de cruzeiro, possuem preços aproximadamente 100 vezes mais baixos, quando relacionado ao GT. Figura 1 Preço por GT para diferentes navios (Pinto et al, 2006, p. 188) No Brasil, o setor naval encontra-se aquecido, possui uma carteira de produtos bem diversificada que vai desde pequenos barcos de madeira até navios de guerra com alta sofisticação tecnológica, passando por petroleiros, embarcações de apoio marítimo e plataformas de petróleo. A Petrobrás possui grande destaque no renascimento do setor, devido às suas importantes encomendas de embarcações e plataformas.

12 12 Na área naval militar, a Marinha do Brasil, aliada à Estratégia Nacional de Defesa, formulada em 2008, elaborou o Plano de Articulação e Equipamento da Marinha (PAEMB) que estabelece projetos e metas para o reaparelhamento da força, mediante a obtenção de novos navios e outros meios necessários. No momento existem encomendas de navios militares em estaleiros do Rio de Janeiro e do Ceará. A aquisição e especificação técnica de navios militares envolvem questões estratégicas do país e requer um tempo maior e um grande número de especialistas, devido ao fato de possuírem muitos sistemas de alta complexidade e de custo elevado. Os processos de compras governamentais possuem em geral controles contra corrupção, são burocráticos e mais lentos. A construção destes navios leva no mínimo dois anos e exige um maior tempo de pesquisa e desenvolvimento para o cumprimento de requisitos técnicos e para o design propriamente dito. Estes projetos exigem confidencialidade e segurança. O acesso ao estaleiro, a documentação e informações sobre equipamentos é restrito, precisam atender a requisitos de sobrevivência em combate que exigem equipamentos robustos e redundância em vários sistemas. Atualmente para ser competitivo e para produzir embarcações cada vez mais eficientes, o estaleiro necessita estabelecer uma política de investimentos na aquisição de softwares, principalmente nas áreas de engenharia e de gerenciamento de projetos. O uso destas ferramentas tem tido sucesso comprovado, principalmente na redução do tempo na execução do design básico e de detalhamento. De acordo com Pereira e Laurindo (2005), os impactos positivos da Tecnologia da Informação nos estaleiros, ligadas a estas áreas, estão sendo alcançados com a implementação de bancos de dados, ferramentas Computer- Aided Design (CAD), Computer-Aided Engineering (CAE) e Computer-Aided Manufacturing (CAM) que melhoram significativamente a eficiência do desenvolvimento de novos produtos. O mesmo acontece na área de gerenciamento de projetos com a utilização de softwares específicos do setor.

13 13 A simulação computacional tornou-se uma técnica eficaz de representar sistemas, e desenvolver modelos e protótipos virtuais para a execução de estudos de engenharia necessários ao design da embarcação. Estes modelos ou protótipos produzidos com recursos gráficos 3D podem ser facilmente alterados e novamente testados até a configuração final. Os desenhos para produção antes feitos a nanquim, cujo processo era demorado e dependia da habilidade do desenhista, são hoje feitos em softwares gráficos CAD e mais recentemente, estão passando a ser gerados a partir de softwares específicos e modelos 3D. Para o desenvolvimento da estrutura, dos arranjos de sistemas de tubulações e localização dos vários equipamentos, o desenhista buscava uma visão espacial do ambiente interno do navio através de uma maquete física construída durante o design de detalhamento. Hoje, todo o processo de design é feito virtualmente, desde a concepção, através da elaboração de um banco de dados e da construção de um modelo 3D que são compartilhados entre várias estações de trabalho, de onde são produzidos os desenhos para produção e as listas de materiais, a partir de recursos do próprio software. Com a aplicação destes recursos, consegue-se uma grande redução de tempo em todo o processo de design e também um significativo aproveitamento de materiais, principalmente no corte de chapas de aço. Figura 2 Modelo 3D Praça de Máquinas ( acessado em 20/01/2012)

14 14 Para Ashe et al. (2006), o rápido desenvolvimento dos softwares, protocolos, componentes plug-and-play e veículos não tripulados, está redirecionando os projetos dos navios militares para além das tradicionais funções de projeção de força, combate e apoio; o conceito de navios multitarefa, navios que podem exercer várias tipos de missões simultaneamente ou em seqüência. A redução da vulnerabilidade à detecção e ataque com o controle das assinaturas térmicas, acústicas e mesmo visuais e novas formas externas para redução da detecção por radares estão fazendo com que sejam desenvolvidos novos materiais, formas e arranjos estruturais. Há uma tendência mundial na intensificação das operações costeiras, ressurgindo o interesse por maiores velocidades dos meios e novas formas de casco, isso fará com que se intensifiquem as pesquisas nestas áreas. Paralelamente, o Brasil precisa avançar em pesquisa e desenvolvimento na área da Defesa para aumentar nossa independência de tecnologias estrangeiras e fortalecer nossos meios de defesa, já que nos encontramos numa boa posição relativa na economia, nos tornamos mais competitivos e temos muitas riquezas naturais em escassez no mundo.

15 15 CAPÍTULO II METODOLOGIA DO PROJETO DE ENGENHARIA O navio militar é considerado neste trabalho como o projeto a ser gerenciado e a gestão da fase de seu design de detalhamento, o alvo das discussões principais. Como todo projeto com duração finita, o navio militar passa por algumas fases que constituem o chamado ciclo de vida. O ciclo de vida de um navio militar pode ser representado, resumidamente pelas seguintes fases: ENGENHARIA ESTALEIRO SETOR OPERATIVO NAVAL DESIGN BÁSICO DESIGN DETALHAMENTO CONSTRUÇÃO CONTRATO AQUISIÇÕES TESTES E PROVAS ENTREGA OPERAÇÃO DESCOMISSIONAMENTO Figura 3 Ciclo de vida de um navio militar (Elaborada pelo autor) A obtenção de um navio militar inicia-se com o estabelecimento de Requisitos de Estado Maior e de Requisitos de Alto Nível de Sistemas por parte da alta administração da Marinha, neles são descritas as tarefas a serem cumpridas pelo navio e que características deve possuir para cumprir estas tarefas.

16 16 No próximo passo, são feitos os Estudos de Exequibilidade, onde se buscam soluções possíveis para o cumprimento dos requisitos da alta administração, verificando-se as possibilidades técnicas e financeiras. É feita a análise comparativa destas soluções, seleção e recomendação das que melhor satisfazem aqueles requisitos. Sendo aceitas tais soluções, parte-se para o projeto preliminar. Durante o projeto preliminar são feitos os serviços de engenharia básica, tais como: cálculos de resistência, arranjos gerais de compartimentos, desenhos preliminares do casco e estruturais, arranjo preliminar das praças de máquinas, estudos dos conjuntos propulsor e de governo, diagramas de sistemas, análise preliminar de carga elétrica. Consolidam-se todos os resultados dos estudos e definições em uma especificação para aquisição da embarcação, com a descrição detalhada de suas características principais, dos requisitos de sistemas, equipamentos, acessórios, bem como, documentação, inspeções, testes e provas solicitados. Esta especificação objetiva também a definição de todos os requisitos para o design de detalhamento. O design de detalhamento, objeto deste estudo, geralmente a cargo do estaleiro construtor, deve prover a informação necessária para o trabalho de execução, de acordo com as práticas e a capacidade produtiva nas instalações industriais. Deve prover também, toda a documentação de fabricação alinhada com a estratégia produtiva definida para o projeto, além das especificações completas para compra de equipamentos e materiais. Consiste na aplicação de esforços em engenharia para transformar as necessidades operacionais e parâmetros de desempenho em sistemas capazes de atender estas necessidades, desenvolvendo os detalhes de cada processo e especificações de equipamentos. Tem início com a análise dos requisitos dos sistemas e de outras exigências da especificação contratual. Esta deve ser feita em etapas sucessivas de detalhamento e refinamento, fixando o desempenho, as restrições, as interfaces e demais detalhamentos pertinentes.

17 17 Todo o trabalho de design de detalhamento é baseado em: - Especificação do navio - Documentação do design básico - Padrões de construção e procedimentos do estaleiro - Normas e regras internacionais - Informações dos fornecedores dos equipamentos Os seguintes documentos são subprodutos do design de detalhamento, separados por área de conhecimento: Casco: - Desenhos estruturais - Plano de docagem - Plano de linhas - Esquema de unidades estruturais - Bases e jazentes - Listas de Materiais Acessórios de Convés: - Desenhos de instalação - Desenhos de jazentes e bases - Listas de Materiais Acabamento de Interiores - Plano chave de compartimentos - Arranjos de compartimentos - Desenhos de acabamento - Esquemas de pintura - Especificações de isolamento térmico - Planos de proteção catódica - Listas de materiais

18 18 Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado - Desenhos de arranjo de equipamentos e dutos - Desenhos de pré-fabricados de dutos e de tubulações de água gelada - Desenhos isométricos de dutos e tubulações de água gelada - Cadernos de suportes de dutos e tubulações de água gelada - Listas de materiais Máquinas - Desenhos de arranjo integrado de praças de máquinas - Desenhos de arranjo dos sistemas - Desenhos de pré-fabricados de tubulações - Desenhos isométricos de tubulações - Cadernos de suportes de tubulações - Listas de materiais Eletricidade, Controle, Navegação, Comunicação e Armamento - Diagramas de conexões de cabos elétricos de sistemas - Diagramas de comando, controle e instrumentação - Diagramas de cabeação de sistemas - Diagramas esquemáticos de sistemas - Planos horizontais de sistemas - Diagramas isométricos de sistemas - Rotas principais e segregadas de cabos elétricos - Caminho mecânico de cabos elétricos - Listas de materiais Outros subprodutos: - Especificações de Aquisição - Memórias de Cálculo - Procedimentos - Lista de lubrificantes - Livro de instrumentação

19 19 - Livro do navio - Livro de Controle de Avarias (CAV) - Plano de capacidade - Tabelas de sondagem

20 20 CAPÍTULO III GESTÃO DO DESIGN DE DETALHAMENTO Para o sucesso de um projeto são necessárias inúmeras atividades de Gerenciamento de Projetos, exercidas por uma equipe de gerenciamento nomeada para tal. A escolha do Gerente do Projeto é de suma importância, pois será ele o responsável pela coordenação da equipe, escolha dos processos aplicáveis à condução do projeto e pela obtenção das aprovações necessárias à continuidade do projeto. A equipe deve ser atuante e, além de outras qualificações ser capaz de identificar os riscos do projeto e fazer com que haja um processo de maturidade na organização, com o aprendizado obtido dos erros ocorridos durante os processos. O número de horas de gerenciamento varia de acordo com o escopo do projeto, tipo e tamanho da embarcação e deve ser previsto no início do projeto. A equipe de gerenciamento possui uma responsabilidade profissional com as partes interessadas do projeto (stakeholders), abaixo identificadas, mas não limitadas ao: Gerente do projeto Chefe do Escritório de Gerenciamento de Projetos Departamento da Produção (executor) Diretor do Estaleiro (sponsor) Diretoria de Engenharia (cliente / armador) Fornecedores Outras Organizações Militares envolvidas no projeto

21 21 Na fase de design de detalhamento inúmeras atividades devem ser executadas por vários setores especialistas, de forma interativa e sob coordenação única, cada um responsável por algumas áreas de conhecimento relacionadas ao seu seguimento da Engenharia. O órgão interno responsável pelo design se divide no mínimo nos seguintes setores: estruturas, máquinas, eletricidade e acabamento. A partir dos requisitos físicos da embarcação, funcionais e parâmetros de desempenho dos diversos sistemas, obtidos da fase contratual, os sistemas são detalhados até seus componentes A Coordenação do Design A coordenação do design é um conjunto de atividades exercidas por um grupo formado, preferencialmente de integrantes de especialidades diferentes, sendo responsável pelo suporte ao desenvolvimento dos processos interativos entre os diversos setores, pela integração dos requisitos e das decisões de projeto, além de zelar pela qualidade e padronização dos documentos produzidos. A equipe de coordenação deve manter relacionamento com os clientes internos à organização, como a Gerência do projeto e o Escritório de Gerenciamento de Projetos, participar de reuniões de acompanhamento do projeto com estes clientes e realizar reuniões de coordenação com os setores especialistas. Durante o projeto, o fluxo de informações de planejamento, controle e de demais informações técnicas deve ser bem definido e cumprido, pois é um fator primordial para o sucesso do projeto. Na figura 4 abaixo, é sugerido um fluxo de informações para o projeto. Os fluxos de sentido único são apenas predominantes.

22 22 Alta Administração Naval Administração do Estaleiro Diretoria de Engenharia Escritório de Ger. de Projetos (PMO) Gerência Proj. Manutenção/ Reparo Gerência Proj. Construção Naval Controle Industrial Design (Coordenação) Aquisições Controle da Qualidade Oficinas da Produção Figura 4 Fluxo de Informações (Elaborada pelo autor) Outras importantes tarefas da coordenação: realizar análise crítica da Especificação de Contrato, realizar estimativa de recursos necessários ao desenvolvimento das atividades, planejar e controlar os processos de design quanto ao tempo e à utilização dos recursos, controlar a emissão, distribuição e o arquivamento de documentos, promover a interatividade entre os setores especialistas na busca por soluções para interferências entre sistemas, auxiliar na obtenção de informações técnicas de fornecedores, realizar pesquisa de satisfação com os clientes, mantendo e atualizando os respectivos indicadores de desempenho.

23 Análise Crítica da Especificação de Contrato Deve ser feita logo após seu recebimento, pelo grupo de Coordenação e por todos os setores especialistas e de apoio, a fim de serem verificadas, pelo menos, as principais informações e características técnicas do navio, escopo do serviço, requisitos do contrato (técnicos, de apoio logístico e de garantia da qualidade), a documentação a ser emitida e a documentação para aprovação da Diretoria de Engenharia. É necessário verificar neste momento, se o estaleiro possui todas as especificações, normas e padrões citados na especificação, além de outros documentos contratuais. Segundo Valeriano (1998), uma análise de requisitos de sistemas deve ser feita, visando a definição do sistema e assim traduzir as necessidades do cliente. Os aspectos relevantes são: a) O que o sistema deverá fazer e com que desempenho; b) Onde as partes do sistema serão usadas e por quem; c) Sob que condições e com que frequência será utilizado; d) Quais as restrições do sistema; e e) Que características deve possuir para satisfazer a necessidade. Esta análise deve ser feita em etapas sucessivas de detalhamento e refinamento e em caso de serem verificadas inconsistências na Especificação de Contrato, formaliza-se uma Proposta de Modificação junto à Diretoria de Engenharia. Como preconiza o PMBOK (2008), é importante a elaboração de uma Declaração de Escopo, a fim de registrar o escopo dos serviços de forma detalhada, as premissas, restrições e exclusões do projeto e as principais entregas. Adicionalmente, prepara-se a Matriz de Requisitos específica para a fase de detalhamento, de forma a ficar registrado tudo que é solicitado na Especificação e a prioridade para cada item.

24 Identificação e Respostas aos Riscos A cada novo projeto são identificados os riscos associados aos processos de design de detalhamento que podem impactar no escopo, custo, qualidade e no prazo de execução do projeto. Foram identificados alguns riscos com impacto negativo nos processos: a) Falta ou atraso na obtenção de informações técnicas de fornecedores; b) Capacidade tecnológica e de recursos humanos subestimada; c) Novas soluções técnicas e configurações e equipamentos protótipos; d) A necessidade de dividir recursos com outros projetos paralelos de apoio a reparos de urgência em outros navios; e) A falta de algum material no mercado, identificado durante o processo de aquisição; f) Erros na Especificação de Contrato da embarcação, inconsistências ou impossibilidade de execução de algum item ou de cumprimento de algum requisito não identificados durante a análise crítica da especificação; g) Interferências entre tubulações, dutos e cabos elétricos, bem como a falta de previsão de espaço para a localização de equipamentos principais; h) Falha na gestão dos processos de design de detalhamento, nas áreas de planejamento e controle da execução; e i) Surgimento de novas regulamentações e leis governamentais. Além dos riscos já identificados acima, devem ser identificados os riscos mais específicos de cada projeto. O PMBOK (2008) sugere que sejam feitos os processos de análises qualitativa e quantitativa, planejamento de respostas, monitoramento e controle dos riscos.

25 25 Na análise qualitativa se prioriza os riscos para próximas análises ou ações conforme a probabilidade de ocorrência. Na análise quantitativa verificase numericamente o efeito dos riscos nos objetivos do projeto. Uma vez registrados e priorizados, planejam-se as ações que visam reduzir os impactos dos riscos nos objetivos do projeto, podendo se decidido por eliminar, transferir, mitigar ou aceitar os riscos Planejamento e Controle do Design As atividades de planejamento são iniciadas através da elaboração da listagem de documentos a serem produzidos para o projeto. Esta listagem é feita em partes por equipes dos setores especialistas, tomando com base os sistemas especificados e a decomposição da EAP (Estrutura Analítica de Projeto) que trata o subitem A duração de cada atividade é estimada através da comparação com trabalhos anteriores (registro histórico) ou pela experiência da equipe, bem como o sequenciamento das atividades. Baseado na listagem única de documentos, o setor de coordenação elabora o Cronograma da primeira fase do design de detalhamento a ser determinada, de acordo com as necessidades da produção e estratégia construtiva, descrita no Cronograma Mestre da Construção, emitido pela Gerência do Projeto. Os Cronogramas foram criados por Henry Gantt entre 1910 e 1915 e são abordados no subitem Dependendo da estratégia construtiva, ou seja, execução da construção pelo modelo tradicional ou modular, teremos também duas formas distintas de planejamento e controle do projeto como um todo. Na construção pelo modelo tradicional, diversas peças estruturais do casco são montadas, soldadas e levadas para a carreira 3 de construção, onde 3 Carreira é o plano inclinado onde um navio é edificado ou montado durante a construção, ou ainda, onde é encalhado para sofrer revisão ou reparos. Podendo ser longitudinal ou lateral. (Dicionário Naval Sociedade Brasileira de Engenharia Naval, site:

26 26 são unidas a outras peças para formar o casco. Somente após o casco ser complementado ou uma boa parte dele, são instalados equipamentos, tubulações, cabos elétricos e acessórios. Nesta forma de construção o planejamento deve ser feito de acordo com a seqüência de produção. Na construção modular o navio é construído em blocos, ou seja partes estruturais completas com todos os seus equipamentos instalados que são unidos posteriormente a outros, formando o navio. Para viabilizar esta forma de construção, o design de detalhamento deve produzir desenhos específicos destes blocos e toda documentação relativa a aquisição de materiais, considerando os blocos como subprodutos. Da mesma forma, os planejamentos do design, da execução e da disponibilidade de equipamentos devem ser orientados para estes subprodutos e para o processo produtivo. O controle do design de detalhamento, neste caso, segue a estratégia construtiva e o Cronograma Mestre, além de outros específicos de cada bloco de construção, com todos os documentos necessários à prontificação. Figura 5 Construção Modular Divisão de Blocos ( Acessado em: 20/01/2012)

27 27 Além dos documentos a serem produzidos, citados no Capítulo II, para a execução da construção modular é necessária a elaboração de outros documentos, tais como: a) Plano de divisão em blocos, sub-blocos e produtos intermediários b) Programa de construção, fabricação e montagem de blocos c) Caderno de construção de cada bloco, contendo: - Lista de documentos necessários para a pré-montagem - Disposição geral do bloco - Dimensões e detalhes do bloco - Etapas dos processos de pré-montagem - Sequências e rotas de montagem dos equipamentos associados Sequencialmente ao Cronograma são formulados os Diagramas de Redes (subitem ), a fim de serem definidos os caminhos críticos entre os processos de design. O uso de Curvas S, que trata o subitem , é indicado para o controle da aplicação da mão de obra no design de detalhamento, nas seguintes áreas de conhecimento: - arquitetura naval - estrutura e acessórios - máquinas - eletricidade - acabamento Ferramentas e Técnicas Estrutura Analítica de Projeto (EAP) A Estrutura Analítica de Projeto, segundo Valeriano (1998), é uma forma de apresentação do projeto que o explicita em suas partes, que podem ser partes físicas, virtuais, serviços e outros tipos de trabalhos.

28 28 A EAP é considerada a peça fundamental para o planejamento de um projeto. Até há poucas décadas, um mesmo projeto era subdividido e descrito de maneiras diferentes pelos diversos setores da organização, pois cada um tinha a sua visão sobre o projeto, sendo muito difícil sua coordenação. A EAP consiste em uma criteriosa decomposição tanto do produto como dos processos para obtê-lo, bem como das tarefas administrativas e/ou gerenciais necessárias (Valeriano, 1998, pg. 192). Pode ser representada como: Organograma ou árvore de decomposição do produto e como relação ou tabela. As duas formas são equivalentes e são, na maioria das vezes, utilizadas simultaneamente. Para os navios militares a Marinha do Brasil adota o Ship Work Breakdown Structure, ou em português, Estrutura Analítica de Projeto do Navio, idealizada pela Marinha dos Estados Unidos, e consolidada através da norma NAVSEA 0901-LP , em referência. É composta por um sistema numérico de três dígitos que codifica todas as partes da embarcação e pode ser usada em todo o ciclo de vida do projeto, desde a engenharia básica até a entrega. Esta estrutura será sugerida no modelo de gestão proposto neste trabalho, com aplicação nas diversas fases do projeto, sendo no planejamento, controle, execução e arquivamento da documentação. Os grupos de classificação da EAP são definidos pela sua função básica, como por exemplo: estrutura, sistemas, máquinas e armamento. Os dez maiores grupos são: 000. Guia geral e administração 100. Estrutura de Casco 200. Planta Propulsora 300. Planta Elétrica 400. Comando e Vigilância 500. Sistemas Auxiliares 600. Acabamento e Mobiliário

29 Armamento 800. Integração/ Engenharia 900. Serviços de Montagem e Apoio Os dois últimos grupos são utilizados para relatórios de estimativas de custo e progresso. Cada grupo maior é quebrado em subdivisões hierárquicas chamadas subgrupos e elementos. Os subgrupos possuem também três dígitos, sendo o último, o número zero. Cada elemento do subgrupo parte do número do subgrupo com seqüenciais a partir de 1, conforme exemplo abaixo: Grupo: 100 Estrutura Elemento: 101 Arranjo geral Subgrupo: 110 Chapeamento e reforços do casco Elemento: 111 Chapeamento de navios de superfície e casco resistente de submarinos Elemento: 112 Chapeamento de casco não resistente de submarinos Elemento: 113 Fundo duplo e tanques do fundo duplo... Subgrupo: Elemento: Elemento: Anteparas estruturais do casco 121 Anteparas estruturais longitudinais 122 Anteparas estruturais transversais

30 30 Navio Grupo 100 Estrutura Grupo 300 Planta Elétrica Grupo 500 Sistemas Auxiliares Grupo 700 Armamento Grupo 900 Serv. de Montagem e Apoio Grupo 200 Planta Propulsora Grupo 400 Comando e Vigilância Grupo 600 Acabamento e Mobiliário Grupo 800 Integração/ Engenharia Figura 6 EAP - Grupos principais (NAVSEA 0901-LP , 1977) 100 Estrutura outros 110 Chapeamento e reforços do casco 120 Anteparas estruturais do casco 130 Conveses do casco 140 Plataformas e estrados 150 Superestrutu ra 111. Chapeamento 112. Chapeamento de casco não resistente 113. Fundo duplo e tanques outros 121. Anteparas longitudinais 122. Anteparas transversais 123. Dutos e tanques outros 131. Convés principal 132. Convés Convés 2 outros 141. Plataforma Plataforma Plataforma 3 outros 151. Estrutura até o 1º nível º nível º nível outros Figura 7 EAP Grupo 100 (NAVSEA 0901-LP , 1977) (incompleta) Desta forma, todos os documentos a serem produzidos para o projeto, desde a Engenharia Básica, de acordo com a parte ou sistema do navio que está sendo detalhado, são classificados e arquivados pelos grupos e subgrupos da EAP apresentada.

31 Cronogramas Gráficos de Gantt O Gráfico de Gantt ou Gráfico de Barras é a ferramenta mais usada no planejamento e controle de projetos. Após o projeto ser dividido em diferentes atividades ao nível de detalhe, estas são plotadas no eixo do tempo em relação a um critério técnico e temporal. É de fácil entendimento e permite a leitura direta das datas de início e fim das atividades planejadas na escala do tempo, porém não mostra a relação lógica entre as atividades de forma clara Cronograma Mestre Mostra apenas as principais fases do projeto, permitindo uma visão geral, de onde deverão partir todos os outros cronogramas detalhados. Nele são acrescentados os principais marcos do projeto e está incluída a fase do design de detalhamento. Figura 8 Cronograma de Construção de Embarcações de Desembarque Cedido pelo Arsenal de Marinha do Rio de Janeiro

32 Cronograma Detalhado Valeriano (1998) ressalta que o Cronograma Mestre dá origem a outros cronogramas mais detalhados, orientados para aspectos específicos ou para partes do projeto. Além do tipo mais comum, no qual são incluídas as tarefas e suas datas de início e término, os cronogramas detalhados podem representar, por exemplo: a ocupação da mão-de-obra, entrega de materiais, utilização prevista de recursos em relação às tarefas, revisões (técnicas, administrativas, e de riscos), inspeções e testes. O Cronograma Detalhado possui todas as tarefas do projeto até o nível elementar e deve estar harmonizado com o Cronograma Mestre. No caso específico do design de detalhamento, constarão todos os documentos a serem produzidos, podendo ser apresentado por sistema e por setor especialista. A figura 9 apresenta um exemplo de Cronograma Detalhado para o design de detalhamento de uma Corveta. Figura 9 Cronograma de Atividades de Design de Detalhamento Cedido pelo Arsenal de Marinha do Rio de Janeiro

33 Engenharia Simultânea Segundo Pimentel & Augusto (2007), a Engenharia Simultânea, como conceito, nos trás uma abordagem diferenciada e moderna que se preocupa com a integração entre as áreas de conhecimento relevantes ao desenvolvimento do produto, organização de equipe multidisciplinar de dedicação integral ao projeto, com foco nas necessidades do cliente. Tem como objetivo obter o menor tempo de desenvolvimento do produto, menor custo e aumento da qualidade do produto final. É parte da estratégia da Engenharia Simultânea o emprego de equipes multidisciplinares para que sejam tratados antecipadamente, durante o processo de desenvolvimento, conflitos entre pontos de vista diferentes das áreas de design, fabricação, logística e operação. Estas áreas, uma vez participando do processo de desenvolvimento, contribuem para a redução de alterações no design, pois uma vez detectada uma necessidade de alteração próxima da fase de produção, certamente vários outros itens serão afetados, gerando retrabalhos, atrasos e até perda de materiais. Com a necessidade cada vez maior de redução do tempo de desenvolvimento do produto, cuja fase do design de detalhamento está incluída, o paralelismo (simultaneidade) entre as atividades se tornou fundamental. Nos Cronogramas deve-se buscar o paralelismo entre as atividades de design dos sistemas e partes do navio a serem detalhadas e integradas, porém de forma coordenada e planejada entre os setores. A utilização de um maior número de interações nos processos de design torna necessária uma maior integração das informações do produto para permitir que os membros das equipes tenham acesso a informações sempre atualizadas e comuns a todos, diminuindo os riscos de decisões baseadas em informações desatualizadas. O auxílio de softwares de desenvolvimento de projetos com modelos 3D e banco de dados único faz com que os objetivos da Engenharia Simultânea sejam atingidos.

34 Controle do Progresso do Design As análises de desempenho medem, comparam e analisam o desempenho do cronograma como as datas reais de início e término, porcentagem completa e duração restante para o trabalho em andamento. (PMBOK, 2008, pg. 138) De modo a facilitar a análise do progresso do cronograma é uma boa prática exibir duas barras para cada atividade do cronograma: a barra original e outra com cor diferente mostrando o andamento real. O setor de coordenação deve realizar o acompanhamento das atividades e atualizar o software de gerenciamento de projetos, obtendo as informações dos setores especialistas e realizar as reuniões com estes setores para deliberar ações corretivas, se necessárias. Uma parte importante do controle de cronograma é decidir se a variação do mesmo requer ação corretiva. Por exemplo, um grande atraso em qualquer atividade que não esteja no caminho crítico pode ter um pequeno efeito no cronograma geral do projeto, enquanto um atraso muito menor numa atividade crítica ou quase crítica pode requerer uma ação imediata (PMBOK, 2008, pg. 138) Método do Diagrama de Precedência (MDP) É a técnica onde as atividades do cronograma passam a ser representadas por caixas (ou nós), graficamente ligadas por um ou mais relacionamentos lógicos que demonstram a seqüência das atividades de um projeto a serem realizadas. Tornou-se uma boa prática o uso do Método do Diagrama de Precedência (muito conhecido pela sigla em inglês, PDM Precedence Diagramming Method), adicionalmente ao Gráfico de Barras para definir caminhos críticos, analisar e gerenciar os atrasos. Os caminhos críticos são observados identificando a seqüência de atividades de maior período de tempo

35 35 entre o início e o final da rede. Sua identificação é fundamental para o gerenciamento do tempo do projeto. Muitas vezes chamado erradamente de PERT, o PDM tem sido muito utilizado por ser de fácil construção e compreensão, pois ao contrário do PERT, os retângulos ou nós identificam as atividades e as linhas representam a sequência lógica entre as atividades. A Figura 10 mostra um Diagrama de Rede esquemático. Figura 10 Diagrama de Rede Método do Diagrama de Precedência (PMBOK, 2008, pg. 120) Curva S de Progresso do Projeto Segundo o PMBOK (2008), a Curva S é uma representação gráfica dos custos, horas de mão-de-obra, percentual de trabalho e outras quantidades acumuladas e sua evolução no tempo, medindo o desempenho do projeto. Este nome foi dado pelo seu formato (mais plano no início e no final e mais inclinado no centro). No caso do design de detalhamento, a Curva S pode auxiliar no monitoramento do progresso do design em relação ao tempo. A quantidade

36 36 acumulativa de HH (homens/hora) efetivamente gasto é comparada com a curva idealizada no início do projeto. Podem ser elaboradas por área de conhecimento ou para visão geral de toda mão-de-obra. Os desvios em relação ao planejado são facilmente observados. A Figura 11 mostra a evolução da utilização da mão-de-obra de um setor de design para revitalização de uma Plataforma de Petróleo em que se verifica um desvio da curva de HH realizado em relação ao planejamento atualizado. Figura 11 Curva S Projeto de Revitalização de Plataforma de Petróleo setor de design de eletricidade (Pacheco, 2009, pg. 202) Controle de Alterações Durante a execução do projeto, alterações em documentos são emitidas quando provenientes do próprio processo interativo de design, por erro no design, por erro de desenho e digitação, solicitadas pelo cliente, para facilitar o processo de execução, melhoria em sistemas solicitadas pelo executor ou pelo setor de design, novas tecnologias e outros motivos.

37 37 Solicitações de alteração pelos setores especialistas de design, quando vão de encontro aos requisitos do projeto, devem ser registradas e submetidas formalmente ao cliente, com ciência do Gerente do Projeto, informando, no mínimo, as razões da modificação, impactos em custo, prazo, qualidade, efeitos em outros sistemas e no desempenho, peso, estabilidade e segurança da embarcação. Da mesma forma, as solicitações de alteração feitas pelo cliente devem ser formalizadas e informar as razões e os impactos da sua efetivação no projeto. Todas as alterações urgentes em documentos podem ser emitidas por meio de uma Informação de Alteração, a ser enviada para produção, em caráter temporário, até que seja alterado o documento. As alterações podem gerar atualizações de cronograma e em outros documentos do projeto, tais como: Matriz de Requisitos, registros dos riscos, registros de custo e procedimentos da área de qualidade. Cabem ao Setor de Coordenação o controle total das alterações e a verificação da efetivação das Informações de Alteração no respectivo documento Controle da Documentação Técnica Durante o projeto são produzidos milhares de documentos pelos processos de design e documentos relativos a materiais e equipamentos fornecidos. Estes são classificados, arquivados e rastreados segundo critérios da EAP que trata o subitem em relação às partes, sistemas e subsistemas, e também por tipo de documento, nome do projeto e número sequencial. Na elaboração são definidos os destinatários, o número de cópias e o grau de sigilo do documento. Passam para verificação e aprovação. Após emissão e distribuição, os documentos técnicos originais em papel são arquivados para consultas e reproduções futuras. Os arquivos digitais de documentos elaborados em CAD, maquetes eletrônicas e em outros

38 38 softwares, são armazenados em banco de dados no servidor de rede de computadores, onde deve ser feito back-up frequente. Ambos os processos são controlados pelo grupo de coordenação. O grupo de coordenação utiliza como base a listagem de documentos gerada no início do design, atualizada para o registro de datas correspondentes à elaboração e controle de emissão. Em grandes projetos como o de construção naval, onde são gerados milhares de documentos é recomendável o uso de software de Gerenciamento Eletrônico de Documentos (GED) para tornar mais ágil a tramitação e localização de documentos, melhoria no processo de tomada de decisões, redução de custo com cópias e outras vantagens Encerramento da Fase de Design O encerramento da fase de design de detalhamento se dá somente após o último documento gerado no processo ter sido alterado/atualizado e sejam reunidos os registros de lições aprendidas, os registros e ações de resposta aos riscos, documentos contratuais e as informações e documentos de gerenciamento, para serem arquivados como registro histórico do projeto.

39 39 CONCLUSÃO Em um mundo globalizado que passa por intensas transformações nos campos social, econômico, cultural e científico, as empresas têm buscado nas últimas décadas o conhecimento do Gerenciamento de Projetos visando obter resultados rápidos e satisfatórios no desenvolvimento de novos produtos, sendo capazes de se adaptar às mudanças de mercado. O Gerenciamento de Projetos tem fortalecido empresas que buscam a sobrevivência e maior competitividade, nesse ambiente de negócios em que a utilização de ferramentas e técnicas de gestão apropriadas a um determinado seguimento, realmente contribui para sucesso dos empreendimentos. Inseridos nesse contexto estão os estaleiros brasileiros que se encontram em uma situação relativamente favorável em relação às encomendas atuais e futuras. Estes certamente se tornarão mais competitivos reduzindo o tempo gasto nos processos de design e construção, reduzindo os custos com a diminuição significativa de alterações durante estes processos e buscando a inovação e a modernização. O método proposto neste trabalho utiliza ferramentas e técnicas consagradas e a maioria preconizadas pelo Guia PMBOK, julgadas pelo autor adequadas para utilização na gestão dos processos de design de detalhamento de navios militares. Este estudo cumpre seus objetivos, podendo servir de estímulo para um aprofundamento do assunto e sua extensão para projetos de navios não militares em outras pesquisas, dentro dos conceitos de Gerenciamento de Projetos.

40 40 ANEXO LISTA DE SIGLAS CAD - Computer- Aided Design CAE - Computer-Aided Engineering CAM - Computer-Aided Manufacturing CAV Controle de Avarias EAP Estrutura Analítica de Projeto GED Gerenciamento Eletrônico de Documentos GT - Gross Tonnage HH Homem-hora MDP Método do Diagrama de Precedência ou PDM em inglês NAVSEA Naval Sea Systems Command PAEMB Plano de Articulação e Equipamento da Marinha do Brasil PDM Precedence Diagramming Method ou MDP em português PERT Program Evaluation and Review Technique

41 41 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA Department of the Navy, NAVSEA 0901-LP , Ship Work Breakdown Structure,, EUA, PMI - Project Management Institute. Um Guia do Conhecimento em Gerenciamento de Projetos (Guia PMBOK ), 4ª Edição, EUA, VALERIANO, Dalton L. Gerência em Projetos Pesquisa, Desenvolvimento e Engenharia, São Paulo, Makron Books, 1998.

42 42 WEBGRAFIA ASHE, G.; BOSMAN, T.; CHENG, F.; DOW, R; FERRARIS, S.; FERREIRO, L.; KAEDING, H; KANEKO, H.; MCGEORGE, D.; NORWOOD, M; PARK, J. Naval Ship Design, 2006, Artigo apresentado na XVI International Ship and Offshore Structures Congress. Disponível em: Acessado em: 29/11/2011. LUKOSEVICIUS, Alessandro P.; CAMPOS FILHO, Luiz Alberto N. Maturidade Organizacional e Desempenho de Projetos no Setor Naval Brasileiro, 2008, Revista Produção On Line, Universidade Federal de Santa Catarina, ISSN /Vol. 8/Nº. 1/março de Disponível em: Acessado em: 19/10/2011. Ministério da Defesa. Estratégia Nacional de Defesa, 2008, Disponível em cional_portugues.pdf. Acessado em 22/10/2011. PACHECO, Luciana M. Metodologia de Planejamento, Monitoramento e Controle de Projetos de Engenharia Estudo de Caso: Revitalização de Plataformas, 2009, Dissertação de Mestrado apresentada à Escola de Química da UFRJ. Disponível em: Acessado em: 02/02/2012.

43 43 PEREIRA, Newton Narciso; LAURINDO, Fernando J. B. A Tecnologia da Informação como Suporte a Indústria de Construção Naval: Um Estudo de Caso, Artigo apresentado na XXV Encontro Nacional de Engenharia de Produção. Disponível em: Acessado em: 19/10/2011. PIMENTEL, C. L.; AUGUSTO, O. B. Engenharia Simultânea e sua Aplicação na Indústria Naval, 2007, Artigo apresentado na XVIII COPINAVAL. Disponível em Acessado em 27/01/2012. PINTO, Marcos; GONÇALVES, Nilton; ANDRADE, Bernardo de; MACHADO, Gerson; COLIN, Emerson; FURTADO, João; COUTINHO, Luciano; SABBATINI, Rodrigo; PRIMO, Marcos; KUPFER, David; WAISS, James. Avaliação de Nichos de Mercado Potencialmente Atraentes ao Brasil - Mercado de Construção de Navios Militares, 2006, Centro de Estudos em Gestão Naval CEGN, Escola Politécnica da USP, Departamento de Engenharia Naval e Oceânica, disponível em: %20Gestão/Militar.pdf. Acessado em 15/10/2011. Sociedade Brasileira de Engenharia Naval. Dicionário Naval. Disponível em: Acessado em: 19/10/2011.

44 44 ÍNDICE FOLHA DE ROSTO 2 AGRADECIMENTO 3 DEDICATÓRIA 4 RESUMO 5 METODOLOGIA 6 SUMÁRIO 7 INTRODUÇÃO 8 CAPÍTULO I O Contexto Atual do Design Naval 10 CAPÍTULO II Metodologia do Projeto de Engenharia 15 CAPÍTULO III Gestão do Design de Detalhamento A Coordenação do Design Análise da Especificação de Contrato Identificação e Resposta aos Riscos Planejamento e Controle do Design Ferramentas e Técnicas Estrutura Analítica de Projeto Cronogramas Gráficos de Gantt Método do Diagrama de Precedência Curva S Controle de Alterações Controle da Documentação Técnica Encerramento da Fase de Design 38

45 45 CONCLUSÃO 39 ANEXO Lista de Siglas 40 BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 41 WEBGRAFIA 42 ÍNDICE 44