Sistema Para Apoio Ao Planejamento e Projeto Do

IV TIC Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 17 a 19 de Junho de 2009

SISTEMA PARA APOIO AO PLANEJAMENTO E PROJETO DO LEIAUTE DE CANTEIRO DE OBRAS

Marcia Regina de Freitas (1); Eduardo Toledo Santos (2) (1) Departamento de Engenharia de Construo Civil da Escola Politcnica da USP

e-mail: [email protected] (2) Departamento de Engenharia de Construo Civil da Escola Politcnica da USP

e-mail: [email protected]

Resumo O planejamento e a elaborao de projetos formais de leiaute de canteiro de obras, assim como sua atualizao, podem garantir a estabilidade dos processos de execuo. na fase de planejamento prvio que provveis dificuldades futuras podem ser antecipadas e evitadas na distribuio dos elementos no canteiro, otimizando a ocupao dos espaos, reduzindo possveis desperdcios de materiais e perda de tempo com reposionamentos e transportes de materiais e pessoas no interior da obra. Apesar das vantagens com planejamentos bem feitos e que realmente considerem a realidade da obra, existem dificuldades de aplicao das metodologias existentes criadas para auxiliar os profissionais da rea. Mudanas na mentalidade dos profissionais envolvidos so perceptveis, principalmente em empresas maiores onde a cobrana pelos resultados positivos mais rigorosa. O atual panorama da construo civil corrobora na busca e valorizao de atividades que garantam aumento na produtividade e qualidade das construes. Visando a busca de melhorias que incidam sobre o planejamento e adequao do projeto de leiaute de canteiros, uma pesquisa foi desenvolvida, culminando com a criao de uma ferramenta computacional que considera o leiaute do canteiro como um instrumento real para o sucesso do processo de execuo, ou ao menos, para a minimizao das possveis dificuldades. Trata-se de um sistema que se alimenta inicialmente dos dados obtidos atravs do MS Project, software de planejamento popular entre planejadores de obras, colaborando na elaborao de um projeto de leiaute de canteiro que considera os estoques necessrios, datas de recebimento de materiais, a forma de estocagem e a diviso de fases da construo. O sistema, nomeado SAP-LCO Virtual, uma ferramenta simples e que se aproxima da forma manual dos profissionais para elaborar leiaute. Este trabalho descreve o sistema e destaca a possibilidade dos profissionais contarem com leiaute do canteiro atualizado, de forma a ser um instrumento realmente til. Palavras-chave: Arranjo Fsico, Canteiro de Obras, Construo Civil, Tecnologia da Informao.

1. INTRODUO O ato de planejar uma obra significa adequar as atividades para o cumprimento de prazos, recursos financeiros, materiais e a mo-de-obra envolvida, podendo ser a diferena entre o sucesso ou fracasso em uma construo. O que se espera que, a partir de um bom planejamento, a obra possa se desenvolver sem percalos significativos que possam inviabiliz-la em alguns quesitos, ou at no todo.

O planejamento tem papel importante na realidade atual das empresas de construo civil que buscam reduo de custos e aumento dos lucros (HERNANDES; JUNGLES, 2005). A necessidade de incrementar lucros melhorando a qualidade e produtividade no processo de construo levou a mudanas de atitudes que se refletiram no setor como um todo. Isto se aplica principalmente na atual realidade do setor que vem sendo modificada pelos programas


setoriais de qualidade. O combate postura de acomodao de empresas e profissionais, atravs de aes que lhes tm conferido sucesso, tem provocado uma alterao do panorama geral encontrado.

No planejamento de uma obra, a quantidade e qualidade das informaes a serem gerenciadas so maiores de acordo com o nvel de detalhamento, o que pode gerar um volume significativo. O profissional tem que lidar com os dados da obra, mantendo em mente a logstica, a seqncia lgica de construo e a utilizao dos recursos financeiros dentro de um domnio espacial e temporal (CHAU; ANSON; ZHANG, 2003). Para facilitar o gerenciamento das informaes envolvidas no planejamento, o mercado tem oferecido ferramentas para apoiar o profissional, buscando oferecer mtodos que visam sempre os resultados mais viveis, tanto tcnica como financeiramente.

O que se nota que o setor de construo civil teve que passar por um perodo de transio para se adequar s presses do mercado, onde as empresas buscam menores custos, melhorias em qualidade e flexibilidade no atendimento das exigncias dos clientes (SALES; BARROS NETO; ALMINO, 2004). A insero da Tecnologia da Informao, nesse caso, vem se dando de maneira paulatina para que os processos sejam mudados sem grandes transtornos.

Focando exatamente o planejamento de canteiro de obras, sabe-se que o profissional a cada obra se depara com intervenientes diferentes e deve lidar com eles para encontrar o melhor arranjo fsico que garanta as condies de trabalho, segurana e distribuio dos elementos, entre outros fatores a serem analisados e definidos. Com as informaes sobre custos, prazos, insumos, espaos, mo-de-obra etc. mais provvel que se consiga antever e evitar problemas que podero comprometer o andamento da execuo. Nesse sentido, a implementao de Tecnologias da Informao pode auxiliar, conduzindo a uma maior rapidez na transmisso da informao, minimizando erros de interpretao dos dados, facilitando o acesso adequado aos envolvidos no processo e disponibilizando a informao necessria em tempo real sobre a situao da produo (NASCIMENTO; SCHOELER, 1998).

2. A CONTRIBUIO DA APLICAO DE RECURSOS DE TI PARA A MODERNIZAO DO SETOR

As informaes referentes ao processo de construo de edificaes so apresentadas em diversas formas: desenhos, planilhas de composio de custos, relatrios oramentrios, grficos, diagramas de programao, contratos. Melhorias nos fluxos dessas informaes podem ser promovidas atravs de implementaes de Tecnologias da Informao (TI), buscando-se maior integrao entre elas e os intervenientes do processo (NASCIMENTO; SCHOELER, 1998).

Em se tratando de canteiro de obras, as dificuldades de organizao das informaes inerentes tornam as relaes entre os agentes um tanto complexas devido caracterstica multidisciplinar e multiparticipativa do setor e, em muitos casos, apesar de existirem informaes importantes para diversos departamentos, a ineficincia na transferncia e intercmbio compromete seu fluxo (VILLAGARCA ZEGARRA; FRIGIERI JNIOR; CARDOSO, 1999).

Em Nascimento e Santos (2002) feita uma anlise sobre as dificuldades encontradas para adequao do setor de construo civil em relao adoo da tecnologia de informao. Segundo concluso dos autores poca, os fatores encontrados como freio na utilizao da TI no esto relacionados ao subdesenvolvimento do pas, colocando o Brasil, em termos gerais, no mesmo nvel de outros pases mais desenvolvidos. So encontradas dificuldades divididas em quatro grandes grupos: ligadas aos profissionais, aos processos, ao setor/empresas e


prpria tecnologia. As barreiras so encontradas em maior nmero quando relacionadas aos profissionais, o que d uma idia de que o engenheiro ainda conduzido pela forma comumente encontrada nas empresas onde a gerncia, muitas vezes, tem dificuldades em aceitar o que j se ensina nas universidades.

Apesar das dificuldades citadas, a insero da TI na construo civil e sua adoo podem significar uma resposta eficaz para obteno de melhor coordenao e comunicao nas empresas; sendo assim, sua incorporao h tempos era vista como tendncia (VILLAGARCA ZEGARRA; FRIGIERI JNIOR; CARDOSO, 1999).

Todas as aes tomadas visando modernizao do setor e seus processos so pertinentes no momento atual com o crescimento da economia do pas e onde a construo civil, considerada um termmetro nessa questo, est em processo de desenvolvimento. Dessa forma, exigido que ocorram mudanas em todos os nveis, o que acelera a adoo de recursos tecnolgicos que venham a contribuir com essa nova realidade.

Juntando os dois assuntos, ou seja, o planejamento de canteiro de obras e o uso de recursos de TI na construo civil, foi desenvolvida uma ferramenta de apoio ao projeto de leiaute ou arranjo fsico do canteiro, facilitando as anlises de estocagem e a distribuio dos elementos no espao da obra, apresentada a seguir neste texto.

3. A CRIAO DE UMA FERRAMENTA PARA APOIO ELABORAO DO PROJETO DE LEIAUTE DE CANTEIRO DE OBRAS

O sistema, nomeado SAP-LCO Virtual Sistema de Apoio ao Planejamento de Leiaute de Canteiro de Obras, partiu da proposta de facilitar a elaborao de leiautes de canteiro, para uma ou vrias fases da obra, apoiando o profissional que elabora o projeto. A meta proporcionar melhor avaliao dos elementos presentes no canteiro e conduzir o profissional para tomadas de deciso conscientes, atravs de interface grfica simples e direta. Partindo da importncia que um projeto de leiaute assume na conduo de uma construo, a ferramenta desenvolvida visa contribuir no s com sua elaborao durante o planejamento da obra, mas tambm com sua atualizao, visto sua importncia na melhoria dos processos produtivos, almejando as melhores propostas para o uso eficaz dos espaos do canteiro durante a execuo. O uso da ferramenta requer que a obra seja planejada atravs de um software de planejamento de uso popular entre os gestores de obras no pas, o MS Project. O sistema interpreta o arquivo desenvolvido no Project e exportado com extenso .xml. Os dados considerados pertinentes pelo sistema so usados no preenchimento de algumas tabelas de seu banco de dados (usado como repositrio das informaes necessrias ao sistema, em um servidor) para dar suporte s anlises do profissional. O usurio faz suas observaes e toma decises sobre estoques e compras atravs de grficos de consumo/estoque, analisa as formas de armazenagem para os elementos, assim como visualiza o leiaute do canteiro com os recursos destinados obra, podendo distribuir os elementos da melhor maneira, segundo seus conceitos e contando com algum apoio para o posicionamento.

O sistema prev algumas inovaes, entre as quais podem ser citadas:

Alimentao por um arquivo (formato xml) advindo de um programa especfico de planejamento de projetos (MS Project);

Apoio s decises em ambiente integrado, no necessitando acessar informaes fora do ambiente do sistema, j que dispe de um visualizador do arquivo Project integrado;


Possibilidade de anlise da obra em fases de acordo com as atividades desenvolvidas, da maneira como recomendado em bibliografia que trata do assunto;

Clculo automtico de reas necessrias para armazenamento dos materiais em cada fase.

3.1. A interface visual do Sistema SAP-LCO Virtual Para acessar o sistema e trabalhar sobre o projeto, o usurio ter que ser previamente cadastrado por um gerente de projeto, que criar um usurio (login) e senha para cada profissional que participar da equipe. Esses dados so solicitados na pgina inicial.

Entrando no sistema, o usurio ter a tela mostrada pela Figura 1, apresentando um menu superior com todas as telas, logo abaixo, o nome do projeto sobre o qual se est trabalhando e a imagem de um fluxograma com as possveis direes a serem seguidas. No h uma seqncia fixa imposta, porm, h uma seqncia lgica que o profissional dever seguir e que poder ajustar de acordo com sua forma de trabalhar.

Figura 1: Pgina interna do sistema, indicando o nome do projeto e o fluxograma de seqncia das telas.

O trabalho do profissional com a ferramenta se inicia quando ele faz o upload ou carrega os arquivos .mpp e .xml do MS Project para o servidor. Juntamente com esses arquivos, o usurio poder entrar com at mais cinco imagens, no formato jpg, que podero ser usadas como fundo do leiaute, representando, por exemplo, o terreno com a projeo da construo ou as curvas de nvel do terreno, ou seja, detalhes que o ajudem a visualizar o canteiro e posicionar os elementos sobre ele (Figura 2). Os dados interpretados do arquivo .xml so armazenados no banco de dados do sistema. Outros dados devem ser informados manualmente pelo usurio na continuao do processo com o sistema. O formato .xml foi adotado por ser aberto e mais simples de interpretar do que o .mpp nativo do MS Project.

Seguindo o fluxograma, o profissional poder gerar os grficos de consumo/estoque atravs da tela Compras (Figura 3). Os dados de consumo no tempo de cada material provm do arquivo Project. Cabe ao usurio definir datas de compras e respectivas quantidades de tal


forma a garantir que a obra tenha estoques adequados sua execuo. O grfico de cada material mostra a quantidade estocada no tempo, bem como o consumo dirio do material, o limiar de estoque mnimo estabelecido para o material e a quantidade mxima estocada naquela fase da obra. esta quantidade de pico que ser usada para determinao da rea necessria para armazenagem do material no canteiro.

Figura 2: Pgina para que o usurio faa o upload dos arquivos do MS Project e de imagens jpg.

Para que o sistema apresente o grfico, o usurio escolhe o recurso (material) em uma listagem, estabelece um estoque mnimo para garantir a continuidade dos trabalhos na obra, decide uma data de entrega e a respectiva quantidade a receber. Novas compras podem ser estabelecidas preenchendo os novos dados e clicando-se no boto Gerar grfico. Outra forma de se estabelecer um cronograma de compras permitir que o sistema defina as datas automaticamente mediante uma quantidade de estoque mnima e mxima escolhidas pelo usurio que, nesse caso, no preenche a quantidade recebida, j que o sistema a determinar sempre dentro da faixa de mximo e mnimo. O sistema toma como data para incio dos recebimentos, a data que o usurio preenche. Neste grfico possvel visualizar perodos de trinta dias a partir de uma data inicial para visualizao escolhida pelo usurio, que depois poder varrer todo o perodo da obra, conforme necessidade, atravs das setas vermelhas.

Figura 3: Tela do grfico de consumo/estoque onde o usurio faz anlises para cada material.


A prxima ao do usurio poder ser a anlise da forma de armazenagem para cada recurso, o que feito na tela Armazenagem, exibida na Figura 4. Esta etapa importante para definir os clculos de espao necessrio para cada insumo a ser alocado no canteiro de obras, j que tanto a quantidade como a forma de estocagem do material influenciam na rea demandada. Definindo a armazenagem de determinado insumo em sacos, por exemplo, o sistema far o processamento baseado na quantidade mxima do insumo estocado na obra em um perodo especfico e calcular a respectiva quantidade de sacos. Para isso, o sistema tem um tamanho de saco padro cujas dimenses podem ser alteradas pelo usurio caso sejam diferentes do produto que efetivamente utilizar em obra. Isso feito em uma tela para configuraes tanto para os elementos, quanto para as instalaes temporrias do canteiro. A Figura 5 mostra essa tela de configuraes, acessvel atravs da tela Armazenagem (boto Configurar dados). Os valores inicialmente adotados como padro pelo sistema so baseados em bibliografia especfica ou definidos de acordo com o que mais comum na prtica de canteiros. Nestas duas telas o usurio faz anlises a respeito dos insumos e tambm das instalaes temporrias presentes na obra.

Figura 4: Pgina para que o usurio faa as definies sobre a forma de estocagem para cada insumo.

Figura 5: Tela para configuraes de dimenses adotadas como padro pelo sistema.


Com os dados de estoques e instalaes devidamente verificados e gravados no banco de dados, a prxima etapa a visualizao dos elementos no canteiro para ajustes e definio do leiaute. Isso feito atravs de um applet programado em linguagem JavaTM com o qual o usurio interage posicionando os elementos bem como alterando a largura, altura e profundidade dos elementos de acordo com seus critrios e necessidades (Figura 6). O sistema se encarregar de ajustar outras dimenses para garantir que a quantidade de material estocvel se mantenha constante. Para ajustar as dimenses dos elementos, o sistema usa a seguinte ciclo: 1 L P A 2 Isto significa que quando o usurio altera a largura (L) do retngulo representativo do estoque do elemento, o sistema ajusta sua profundidade (P). Se ao invs disso o usurio altera a profundidade (P), a altura (A) ajustada. Finalmente, se a altura (A) sofre uma modificao, a largura (L) compensada para manter a quantidade estocada. Dessa forma, o usurio consegue ajustar quaisquer duas dimenses que deseje.

Figura 6: Tela com o applet JavaTM na qual o usurio visualiza os elementos no canteiro e posiciona e/ou redimensiona de acordo com seus critrios.

Como mostra a Figura 6, o applet apresenta recursos de interao e edio do leiaute do canteiro, tais como:

Mover / Medir (mover elementos e medir distncias), Traar / Apagar linhas; Escala (ajustar a escala dos retngulos com a da imagem de fundo), Zoom / Pan (aumentar ou diminuir a imagem / mover a imagem na rea da janela).

Na figura 6, o crculo representa o raio de alcance da grua em seu centro.


Alm desses recursos, o usurio acessa cada elemento clicando sobre ele ou atravs de uma listagem no topo da janela; pode ajustar as dimenses do recurso selecionado usando as caixas de texto Larg, Prof, Alt, mantendo a quantidade inalterada; pode rotacionar elementos; tornar o rtulo ou nome do elemento (vindo do Project) visvel ou invisvel; salvar e/ou imprimir o leiaute; mostrar o leiaute da fase imediatamente anterior, em modo esmaecido, junto com o da fase selecionada; escolher a imagem de fundo do leiaute de cada fase; escolher por abas contendo a data de incio de cada fase, o perodo sobre o qual est elaborando o leiaute. Finalmente, interagir sobre a imagem movendo os retngulos (boxes) at obter o leiaute mais vivel.

Chegando nesse ponto de uso da ferramenta, o usurio pode se deparar com dificuldades para adequar o espao disponvel quantidade de elementos a serem alocados no canteiro. Considerando que a demanda de recursos no canteiro varia com a evoluo da obra, pode-se dividir o perodo total em fases com demandas e leiautes diferentes, conforme recomenda a bibliografia sobre o assunto. o caso de Souza (2000) que entende que durante uma obra so visveis diferentes fases que se distinguem quanto aos servios, materiais, mo-de-obra e equipamentos necessrios. Para apoiar a identificao do limiar de diferentes fases, o usurio tem disposio a tela Cronograma, na qual um visualizador (da empresa Viewer Central, Inc.) permite que o usurio acesse os cronogramas de seu projeto feitos no MS Project sem precisar possuir o software instalado ou deixar o ambiente do SAP-LCO. Dessa maneira, pode decidir, examinando o cronograma, quais as melhores datas que caracterizam uma mudana de fase da obra (Figura 7).

Figura 7: Tela com o visualizador do arquivo .mpp do MS Project para que o usurio possa decidir sobre as

melhores datas para mudana de fases durante o perodo de execuo da obra.

Depois de observar o cronograma e definir a(s) fase(s), o profissional acessa a tela Fases onde entra com data(s) para seu(s) incio(s). A Figura 8 mostra a tela para que o usurio entre com a data para incio de uma nova fase ou mesmo exclua algumas que j tenha definido. Se retornar tela Compras, notar uma linha vertical verde no grfico (Figura 3), indicando a transio de fase com, possivelmente, um pico de estoque diferente em cada fase.

Aps esse procedimento os dados so atualizados no banco de dados e o usurio poder observar novamente na tela Visualizao, o applet com os elementos pertencentes a cada fase, acessveis atravs de abas contendo a data de incio de cada uma e, eventualmente,


realizando os ajustes que ainda julgue necessrios. Em cada aba so mostrados apenas os recursos demandados na respectiva fase, dimensionados de acordo com o estoque de pico na mesma.

Figura 8: Tela para que o usurio entre com datas para incio de fases ou mesmo exclua alguma que j definida.

4. ALGUNS RESULTADOS Em testes realizados com o sistema (FREITAS; SANTOS, 2009), ficou visvel a importncia de uma ferramenta desse tipo para os profissionais que elaboram projeto de leiaute de canteiro de obras, introduzindo inovaes e recursos de TI. O sistema, para chegar ao layout do canteiro, de certa forma obriga o profissional a fazer uma anlise para todos os recursos planejados para a obra em fase anterior execuo, o que usualmente no seu hbito. esta anlise e consequente planejamento que pode evitar transtornos futuros no canteiro.

As avaliaes feitas pelos profissionais foram positivas, porm, como j era esperado, notou-se a necessidade de adaptaes na ferramenta para aplicao nos diversos processos de planejamento adotados por cada empresa. Ficou claro a necessidade de um processo evolutivo pelo qual dever passar o SAP-LCO Virtual, da mesma forma como acontece com um software comercial, para abranger todas as possveis definies de uma obra ou do servio a que se destina. Explcita tambm foi a indicao de dificuldades relacionadas subutilizao do MS Project pelas empresas, que elaboram, na maioria dos casos, apenas o cronograma fsico, usando outros pacotes adicionais para o desenvolvimento total do planejamento. Este um problema a ser solucionado ou com a mudana de atitude nas empresas, fazendo o planejamento completo no Project, ou buscando adaptaes ate que se consiga chegar a um arquivo de entrada que contenha as informaes esperadas para o SAP-LCO Virtual.

5. CONCLUSO Este artigo apresentou uma ferramenta desenvolvida para auxiliar aos profissionais de planejamento no trabalho de projetar leiaute de canteiro de obras. O SAP-LCO Virtual procura ser um instrumento simples e direto e que se aproxime do processo rotineiramente seguido pelos profissionais. Para acontecer essa aproximao foi realizada uma pesquisa anterior ao desenvolvimento da ferramenta, procurando conhecer os mtodos de trabalho e as principais dificuldades encontradas pelos profissionais nesta atividade. Uma das idias centrais do sistema a centralizao das informaes, o que evita a busca de dados em diferentes fontes. Isso tudo sendo uma ferramenta que possa ser inserida no processo de projetar desses profissionais no exigindo deles profundos conhecimentos de informtica,


necessitando apenas que saibam usar um navegador ou browser da Internet, sendo o sistema disponvel em um servidor web.

Outra questo a ser colocada que a ferramenta oferece ao usurio a flexibilidade de trocar os padres adotados, apesar de estes serem embasados em fontes bibliogrficas que tratam do assunto, podendo, porm, no retratar a prtica assumida pelo profissional. Desta forma, ele tem a possibilidade de configurar e estabelecer seus prprios dados que sero respeitados pelo sistema. Entende-se que isso d mais segurana e confiana ao usurio para usar a ferramenta, entendendo os processos realizados e intervindo nos padres para que o sistema automatize o que ele faria manualmente com maior trabalho e menor poder de visualizao.

Como outro ponto tambm importante para a existncia de uma ferramenta desta natureza a possibilidade no s da elaborao de um projeto de leiaute, como da sua imediata atualizao de acordo com modificaes requeridas durante a execuo e s quais as atividades de construo civil esto propensas. Os testes feitos junto a profissionais, aps a concluso do sistema, mostraram que o conceito da ferramenta vlido e adequado, agregando valor ao processo de projeto de canteiros de obras como almejado.

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AGRADECIMENTOS

Ao CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientfico e Tecnolgico - por financiar parcialmente o primeiro autor nesta pesquisa.

SISTEMA PARA APOIO AO PLANEJAMENTO E PROJETO DO LEIAUTE DE CANTEIRO DE OBRASResumo 1. INTRODUO2. A CONTRIBUIO DA APLICAO DE RECURSOS DE TI PARA A MODERNIZAO DO SETOR3. A CRIAO DE UMA FERRAMENTA PARA APOIO ELABORAO DO PROJETO DE LEIAUTE DE CANTEIRO DE OBRAS4. ALGUNS RESULTADOS5. CONCLUSOREFERNCIASAGRADECIMENTOS

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