A IMPORTÂNCIA DO INVESTIMENTO ESTRATÉGICO EM EDUCAÇÃO PARA A SEGURANÇA DE AVIAÇÃO Prof. Donizeti de Andrade, Ph.D. Instituto Tecnológico de Aeronáutica

A IMPORTÂNCIA DO INVESTIMENTO ESTRATÉGICO EM EDUCAÇÃO PARA A SEGURANÇA DE AVIAÇÃOProf. Donizeti de Andrade, Ph.D.

Instituto Tecnológico de Aeronáutica

1940s – 1950s…


Instituto Tecnológico de Aeronáutica

1990s…


Comando-Geral de Tecnologia Aeroespacial

2007…1990s


2007…1990s

1st LATIN-AMERICAN INTERNATIONAL SYMPOSIUM OF

HELICOPTER FLIGHT SAFETY

SEMINARThe Importance of the Strategic

Investiment in Education to Aviation Safety

by

Prof. DONZETI DE ANDRADE, Ph.D.

[email protected], [email protected]


2007…1990s

PRIMEIRO SIMPÓSIO INTERNACIONAL LATINO-AMERICANO DE

SEGURANÇA DE VÔO DE HELICÓPTEROS

SEMINÁRIOA Importância do Investimento

Estratégico em Educação para a Segurança de Aviação

por

Prof. DONZETI DE ANDRADE, Ph.D.



MOTIVATION

“Successful Safety Management Systems are dependant on the quality of education received by members of the organization’s safety team. In other words, safety starts with quality education and knowledge.”

Michael L. Barr Director, Aviation Safety ProgramUniversity of Southern California


MOTIVATION (cont.’d)

“Safety culture means doing the right thing, even when no one is watching.”

“The identification of human error should be the beginning of the identification, not the ending point.”

“Denial is the evil of change. As long as you are denying the facts, you will not be motivated to change.”

Robert L. Sumwalt, III Vice-Chairman, NTSB


The Human Factor: Revolutionizing

the Way People Live with Technology

(Kim Vicente, Routledge. BMJ Vol. 329, 27 November 2004)



The Human Factor: Revolutionizing the Way People Live with Technology


# Como a aviação desenvolveu sistemas que

demonstram um crescimento em segurança para

os passageiros: Mecanismos de “reporting” das falhas;

Programas de treinamento que possibilitam as “aircraft crews” a

trabalharem “effective team” (CRM);

Projeto dos instrumentos de cabine mudaram em

posicionamento e em material para ajudar a reduzir erros e

promover “aviation safety”.



The Human Factor: Revolutionizing the Way People Live with Technology (cont.)


# Palavras mágicas… “Further progress depends on bringing together the human

sciences and the technical sciences...” Essencialmente, Vicente

propõe não menos que “a human-tech revolution, a new world view

on a par with the Copernican revolution in astronomy, the

Darwinian revolution in biology, and the Einsteinian revolution in

physics…”

Vicente afirma: “If this does not happen, then the prospect is of

more nuclear power plant meltdowns, more environmental

disasters, and more medical errors.”



Primeiras iniciativas;

Convenções

de Varsóvia;

de Chicago.

Acordos bilaterais.

As Convenções da Aviação Civil e a Quebra de Paradigmas

Convenções da Aviação Civil Internacional

MOTIVAÇÃO (cont.’d)


O Investimento Estratégico em Educação para a Segurança de

Aviação e o Programa de Pós-Graduação do ITA

Por que investir nesta área do conhecimento?

Origem do Programa de Especialização em Segurança de

Aviação e Aeronavegabilidade Continuada (PE-Safety) do

ITA;

Estrutura do PE-Safety

Objetivos e Público-alvo:

Disciplinas;

Logística e Calendário;

Certificação e Imagem de Marca.

Primeiros Resultados & Próximos Desafios.

Propósito, Resumo

1o SIMPÓSIO INTERNACIONAL LATINO-AMERICANO DE



Evolução da visão dos conceitos fundamentais, pós-

Sept 11, 2001;

Domínio da Segurança de Aviação;

Efeitos das ações de prevenção;

Fatores contribuintes para as causas de acidentes;

Acidentes: números e lições aprendidas;

Fatores Humanos em Aviação;

Aviation Safety Management Systems.

Por que investir em Educação para a Segurança de Aviação



C O MPL

E X I D A D E

MULIDISCIPLINARIDADEMULIDISCIPLINARIDADEMULIDISCIPLINARIDADEMULIDISCIPLINARIDADE


Diferença entre Safety and Security

Safety

Security

Airworthiness (aeronave e sua operação);

Atos ilegais ou criminosos que podem

impactar a Safety;

Imprensa / Opinião Pública

Dificilmente conseguem distinguir entre os dois conceitos;

Post-September 11, 2001

Conceitos se misturaram de uma forma a confundir mesmo os projetistas aeronáuticos.

Fonte: Serra, P.R.F.Notas de Aula, “Safety Assessment”

PE-Safety ITA, 2007

POR QUE INVESTIR EM EDUCAÇÃO RELACIONADA À SEGURANÇA DE AVIAÇÃO (cont.)

Evolução da Visão dos Conceitos Básicos


DOMÍNIO da Segurança de AviaçãoDOMÍNIO da Segurança de Aviação

O centro – área segura

Aumentando os riscos

A borda - acidentes – riscos mais elevados

Além da borda – área de eventos catastróficos

A parte central - incidentes


PE-Safety ITA, 2007

POR QUE INVESTIR EM EDUCAÇÃO

RELACIONADA À SEGURANÇA DE AVIAÇÃO (cont.)


Atividade voluntáriaAtividade voluntáriaAceita quase qualquer risco Aceita quase qualquer risco (“short of suicide”).(“short of suicide”).(Pára-quedismo, “Bungee jumping”, (Pára-quedismo, “Bungee jumping”, Alpinismo)Alpinismo)

Atividade InvoluntáriaAtividade InvoluntáriaParâmetro aceitável: Parâmetro aceitável: 1 em 10,0001 em 10,000 (10(10-4-4))

““Uma pessoa aceitará 1,000 vezes mais Uma pessoa aceitará 1,000 vezes mais riscos voluntários que involuntários”.riscos voluntários que involuntários”.

Aviação Civil:Aviação Civil:Parâmetro aceitável: 1 evento Parâmetro aceitável: 1 evento catastrófico em 10,000,000 de catastrófico em 10,000,000 de horas de vôo horas de vôo (10-(10-7 7 ))..

Indústria Indústria AeronáuticaAeronáutica::

Parâmetro aceitável: 1 evento Parâmetro aceitável: 1 evento “major” em 10.000 horas (10“major” em 10.000 horas (10-4-4) ) de ensaio.de ensaio.

Nível de risco aceitávelNível de risco aceitável depende das depende das

características da sua características da sua atividade !!atividade !!

Fonte: Curcio Neto, G.Notas de Aula, “Segurança de Vôo”

PE-Safety ITA, 2007


Probabilidade Relacionada a Atividades



Probability Related to Event History

Reference: Dan Marino, March 2004 Mexico City

FRAGILE (1920-1970)

a. Individual Risk Managementb. Accident Investigation

SAFE (1970-2000)

19701920 2000 Today

a. Design & Regulationb. Incident Investigation

ULTRA SAFE (2000-Today)

a. Business Mgtb. Data Based Rec’d

10-3

10-5

10-7

Rules 1920 -1970

1970 -2000

2000 on

Event Probability

time




SAFETY ORGANIZATIONAL MODEL

Culture StandardsQuality

Systems

Education&

TrainingMission

Safety/Quality




Accidents Rates

time

Engineering

Training

Human Factors

Current SituationMGTCULTURE

Prevention ActionsEffects


AVIATIONSAFETY

INTEGRIDADE DE MANUTENÇÃO

INTEGRIDADE

OPERACIONALINTEGRIDADEDO PRODUTO

Projeto

Certificação

Produção

Quality Assurance

Manual de Vôo

MEL

Treinamento

SOP - Procedimentos

Safety programs

Requisitos de Manutenção

Procedimentos

Quality assurance

Locais para reparosMSG-3

MMEL - CDL - AFM


PE-Safety ITA, 2007


Pilares da Segurança de Aviação


Meteorologia,Ambiente

Tripulação de Vôo,Operações

Fabricação,Qualidade

Aeronave

Air TrafficControl

Ground Control

Manutenção,Repáro

THE SAFETY

SYSTEM

FATORESHUMANOS

20%

80%

30%1,7%

10%

5%

1,5%

90%

FATORES CONTRIBUINTES PARA AS CAUSAS DE ACIDENTES


PE-Safety ITA, 2007




Acidentes: Números e Lições Aprendidas

Worldwide commercial jet fleet - accidents per flight phase

1 - Load / taxi 5,1 %

2 - Takeoff 13,8 %

3 - Initial climb 7,9 %

4 - Climb 6,6 %

flaps retracted

5 - Cruise 5,8 %

6 - Descent 5,1 %

7 - Initial approach 5,8 %

8 - Final approach 15,3 %

nav fix

outer marker

9 - Landing 34,5 %

exposure - % of flight time

1 1 11 62 10 12 2 1

60,7 %60,7 %

Sources: Boeing Commercial Airplane Group - Nov/98 American Airlines Safety Division

holding

25 %25 %

26,8 %26,8 %

2 %2 %

% of accidents % of accidents


PE-Safety ITA, 2004




Perspectiva dos anos 2000sPerspectiva dos anos 2000sPerspectiva dos anos 2000sPerspectiva dos anos 2000s

Entendimento do problemaEntendimento do problemaEntendimento do problemaEntendimento do problema


PE-Safety ITA, 2007

Acidentes: Números e Lições Aprendidas (cont.)




0,98++





27 fatal accidents worlwide, 888 fatalities 10-year average = 36,2 / 1088

20-year average = 43,5 / 1480

9 jets + 18 prop + 0 piston

Types of flights ( 10-year average = ) 11 scheduled pax ( 14,8 )

3 non-scheduled pax ( 5,8 )

6 cargo ( 10,4 )

1 ferry ( 1,8 )

2 training ( 0,5 )

4 others / unknown ( 2,8 )

The year 2006

Aviation Safety Network – Airline Accident Statistics 2006


PE-Safety ITA, 2007





Press and publicopinion

Discovery process

Aircraft accident caracteristics

Litigation phase

Depositions

Aggravations

Spectacular / emotional

Public interest / audience

Live TV transmissions

Witnesses

Airlines / manufaturer

Image impacts Product liability

Fokker 100 DC-10

Misconduct Negligence Warning


PE-Safety ITA, 2007





Material costs

ValueJet DC-9 : US$ 350 million

The cost of accidents

Carrolton: US$ 135 million

TWA 800 : US$ 500 million

Swissair MD-11 : US$ 600 million

Loss of the airplane

Direct consequential costs

Investigation costs

Engineering

Impossible to quantify

Image costs Liability costs

Travel

Tests Lawyers

Comair 3272: US$ 90 million

Average: US$ 3 million per pax

Insurance costs


PE-Safety ITA, 2007





Rule of Thumb: Indirect cost is four times the direct cost

Direct CostDirect Cost

Indirect Cost

Hidden Cost of AccidentsHidden Cost of Accidents


PE-Safety ITA, 2004





Tradeoff: accidents and ASP costsTradeoff: accidents and ASP costs

Business costs

Safety program costs

accident costs safety program costs

Total Cost of Safety

Fonte: Barr, M.L.Notas de Aula, “ASMS-HF”

PE-Safety ITA, 2006





Fatores Humanos em Aviação





Human Error and Accidents

“Human beings by their very nature make mistakes; therefore, it is unreasonable to expect error-

free human performance.”

Shappell & Wiegmann, 1997Fonte: Barr, M.L.

Notas de Aula, “ASMS-HF”PE-Safety ITA, 2006

FATORES HUMANOS EM AVIAÇÃO




The Human Factors area turned into a support group in the accidents and incidents investigations because it:

Has a scientific methodology basis;

Can provide objectivity to the investigation;

Provides a non-obvious insight from a purely

operational perspective;

Provides a great opportunity to identify the root

causes, which may not have been previously

recognized.* ICAO Human Factors Digest Number 7

Investigation of Human Factors in Accidents and Incidents

Fonte: Curcio Neto, G.Notas de Aula, “Segurança de Vôo”

PE-Safety ITA, 2007

FATORES HUMANOS EM AVIAÇÃO (cont.)




H F Main aspects

H F inOperations

H F inMaintenance

H F inDesign

H F inManagement

Main focus:represents highest

contribution toaccidents

Flight crew

Ground control

ATC

30% of acccidents:maintenance as

cause orcontributing factor( 40% in Regionals )

Training

Salary / social

Infrastructure

Operationalconstraints

Man in the loop:Human errors

intergarted in thedesign as much as

faults

Error-tolerance

Man-machineinterfaces

Friendly automations

Software engineering

Training

Safety culture

Cockpit ergonomy

The NASA examplesChallenger / Columbia

Commercial pressures

Verticalmanagement

Unrealisticschedules

Workload management

ManagementSafety culture

Corporatevalues

Fonte: Serra, P.R.FNotas de Aula, “Safety Assessment”

PE-Safety ITA, 2004





Error Failure

Human being Machine

Can be minimized but not eliminated

Must be taken into accountin a safe design

Safeguards against errors;devices to minimize its effects

More active More exposed More vulnerable

Less time to decide

Pilot

Inspector

Engineer Mechanic

ControllerFonte: Serra, P.R.F.

Notas de Aula, “Safety Assessment”PE-Safety ITA, 2007





Safety culture

Risk management

Error management

Technology

Safety programs

Most important factor

Out of the edges

Add margins

Tools to identify when things get out of

the center and help getting back to itDEFENSES

GPWS

TCAS

Ergonomy

AutomationHuman factorscentered design

Safe design

FOQALOSA

SOPCRM

Etc.

Object of the Human Factors Course

Object of the Human Factors Course

Object of the Safety Assessment Course


PE-Safety ITA, 2007





CULTURA DE SEGURANÇACULTURA DE SEGURANÇA


PE-Safety ITA, 2007





Fonte: Curcio Neto, G.Notas de Aula, “Segurança do Vôo”

PE-Safety ITA, 2007

HUMAN FACTORS IN AVIATION




Fonte: Curcio Neto, G.Notas de Aula, “Segurança do Vôo”

PE-Safety ITA, 2007




I DON’T INVEST IN I DON’T INVEST IN

THE NYSE BECAUSE IT IS TOO RISKY...THE NYSE BECAUSE IT IS TOO RISKY...



PE-Safety ITA, 2007





Prevenção em Segurança de

Aviação

Current trend & Boeing breakdown of accidents






Origem do Programa de EspecializaçOrigem do Programa de Especialização e o e Aeronavegabilidade Continuada (PE-Safety) do ITAAeronavegabilidade Continuada (PE-Safety) do ITA

A marca ITA e o envolvimento histórico com a Engenharia

Aeronáutica e com a Tecnologia Aeroespacial;

Parceria nas orientações de pesquisa com os oficiais do

(atual) Grupo Especial de Ensaios em Vôo e com o

Instituto de Fomento e Coordenação Industrial (IFI);

Apoio institucional no ITA e o curso na USC;

Investir, de modo sistemático, no conhecimento em

Segurança de Aviação e Aeronavegabilidade Continuada

no Brasil.




Estrutura do PE-Safety do ITAEstrutura do PE-Safety do ITA

Objetivos e Público-alvo;

Disciplinas;

Logística;

Certificação e Imagem de Marca.


ObjetivosObjetivos

ESTRUTURA DO PE-SAFETY DO ITA



Ampliar referenciais e aprofundar noções do conhecimento aeronáutico em suas interfaces com a Segurança de Aviação e a Aeronavegabilidade Continuada;

Fornecer subsídios para o crescimento da cultura de Segurança de Aviação nos diversos ambientes onde a atividade aérea é essencial, contribuindo para a atuação pró-ativa nos diversos escalões da organização;

Incentivar o desenvolvimento de uma abordagem científica e tecnológica de modo a estimular novas linhas de pesquisa no campo de Segurança de Aviação em nosso País, para futura criação formal de cursos de Pós-graduação em nível de Mestrado e Doutorado dedicados a esta área do conhecimento aeronáutico.


Público-alvoPúblico-alvo




Profissionais com curso universitário que atuam no setor de AVIAÇÃO e que almejam sistematizar e ampliar seus conhecimentos relacionados à SEGURANÇA e à AERONAVEGABILIDADE CONTINUADA em nível de pós- graduação, preparando-se para enfrentar os desafios e responsabilidades associados ao estabelecimento e implementação de uma sólida cultura nessas áreas do conhecimento; Em termos institucionais: formação vai atender a recursos humanos envolvidos com o CENIPA (FFAA, Forças Auxiliares), ANAC, AEB, e demais agências, fabricantes aeronáuticos, empresas aéreas, sonhadores e aficcionados da atividade aérea, bacharéis em Ciências Aeronáuticas e em Aviação Civil.


DisciplinasDisciplinas




Fundamentos de Engenharia Aeronáutica;

Segurança de Vôo;

Gerenciamento de Crises;

Confiabilidade e Segurança de Sistemas Aeronáuticos;

Aviation Safety Management Systems;

Human Factors in Aviation Safety;

Certificação Aeronáutica;

Ambiente de Negócios em Aviação: uma Perspectiva Estratégica;

Aspectos Legais e Responsabilidade Civil;

Contratos Aeronáuticos;

Fundamentos de Medicina Aeroespacial;

Trabalho de Conclusão de Curso.


Disciplinas (cont.)Disciplinas (cont.)




Em gestação:

Aeroportos, Segurança e Aspectos e Aspectos Ambientais;

Helicopter Survivability;

Desenvolvimento Integrado do Produto e Human Factors

Centered Design;

Fator Material em Segurança de Aviação;

Outros, on a demand basis.


Logística & CalendárioLogística & Calendário




Início: março; término: dezembro;

Aulas: terças e quintas-feiras, das 18 às 22h30;

Local: ITA, São José dos Campos, SP;

Total de horas-aula: 405;

Temas dos TCCs: escolhidos de modo a compatibilizar os

conteúdos das disciplinas ministradas (memorial dos

trabalhos apresentados nas diversas disciplinas).


Certificação e Imagem de Marca do PE-SafetyCertificação e Imagem de Marca do PE-Safety




Interna, no ITA: Pró-reitoria de Extensão e Cooperação;

Externa: CAPES;

Prática: o que cada ex-aluno leva consigo e implementa em

seu ambiente de trabalho e em sua vida profissional.




Primeiros Resultados

ESPECIALISTAS EM SEGURANÇA DE AVIAÇÃO E

AERONAVEGABILIDADE CONTINUADA, FORMADOS

PELO ITA (tendo como output os respectivos TCCs):

2004: 39 (6);

2005: 43 (5);

2006: 30 (6)

Total: 112 (17)




6 Dissertações de Mestrado Profissional em Engenharia Aeronáutica e Mecânica (defendidas entre 2005 e 2006), na parceria ITA-EMBRAER, em temas como

Primeiros Resultados (cont.)

Human Factors in Operations (2);

Human Factors in Maintenance (2);

Human Factors within the SHELL Model (2).




Tese de Doutorado (2 de maio de 2007)

AEROSERVOELASTIC ANALYSIS OF THE BLADE-SAILING PHENOMENON IN THE HELICOPTER-SHIP DYNAMIC INTERFACE

Autor: Roberto Luiz da Cunha Barroso Ramos





Motivação

Melhorar o projeto e o controle de helicópteros embarcados, visando a mitigar os efeitos das vibrações de blade sailing, com base na Teoria de Aeroservoelasticidade





AplicaçõesPrimeiros Resultados (cont.)

⇨ Navio-aeródromo (porta-aviões);⇨ Navios-escolta (fragatas);⇨ Defesa do litoral, operações combinadas;⇨ Busca e salvamento, transporte;⇨ Guerra anti-submarino (ASW);⇨ Guerra anfíbia;⇨ Operações de partida/parada do rotor: blade

sailing sob condições de ventos fortes.


New challenges

Fractional Ownership;

Very Light Jets;

Light Sport Aircraft;

Unmanned Aircraft Systems (UAV’s);

Global Manufacturing;

New Manufacturing Technologies;

Get the number of helo accidents 80% down up to

2016...

Establish a Professional Master’s Program in

partnership with CENIPA.




Contacts

Prof. DONIZETI de Andrade, Ph.D.

General-Command of Aerospace Technology (CTA)

Technological Institute of Aeronautics (ITA)

Aviation Safety and Continued Airworthiness Specialization Program

(PE-Safety)

Praça Mal do Ar Eduardo Gomes, no. 50

Vila das Acácias

12228-900 São José dos Campos, SP

Brazil

Phones: (+55) (12) 3947-5969, 9127-9535; fax: (+55) (12) 3947-5999




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