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

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

AGRADECIMENTOS

...a Deus pela saúde e proteção e aos

meus pais pela educação que me

deram.

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

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 design1 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

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

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

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. Torna-

se 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

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

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 leve2 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: www.sobena.org.br)

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

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

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 (www.vripack.com, acessado em 20/01/2012)

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

CO

NT

RA

TO

EN

TR

EG

A

DE

SC

OM

ISS

ION

AM

EN

TO

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 DESIGN BÁSICO DETALHAMENTO

CONSTRUÇÃO

AQUISIÇÕES

TESTES E PROVAS OPERAÇÃO

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

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

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

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

- Livro do navio

- Livro de Controle de Avarias (CAV)

- Plano de capacidade

- Tabelas de sondagem

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

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.

3.1. 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

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.

Alta Administração Naval

Administração do Estaleiro

Diretoria de Engenharia

Escritório de Ger. de

Projetos (PMO)

Gerência Proj. Manutenção/

Reparo

Gerência Proj. Construção

Naval

Design (Coordenação)

Aquisições Controle da Qualidade

Controle Industrial

Oficinas da Produção

23

3.2. 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

3.3. 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

Na análise qualitativa se prioriza os riscos para próximas análises ou

ações conforme a probabilidade de ocorrência. Na análise quantitativa verifica-

se 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.

3.4. 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 3.4.1.1. 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 3.4.1.2.

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 carreira3 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: www.sobena.org.br)

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 (http://navy-matters.beedall.com. Acessado

em: 20/01/2012)

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 3.4.1.3), a fim de serem definidos os caminhos críticos entre os

processos de design.

O uso de Curvas “S”, que trata o subitem 3.4.1.4, 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

3.4.1. Ferramentas e Técnicas

3.4.1.1. 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

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-039-9010, 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

700. 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: 120 – Anteparas estruturais do casco

Elemento: 121 – Anteparas estruturais longitudinais

Elemento: 122 – Anteparas estruturais transversais

...

30

Figura 6 – EAP - Grupos principais (NAVSEA 0901-LP-039-9010, 1977)

Figura 7 – EAP – Grupo 100 (NAVSEA 0901-LP-039-9010, 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.

100 Estrutura

150 Superestrutu

ra

140 Plataformas e estrados

130 Conveses do

casco

120 Anteparas estruturais do casco

110 Chapeamento e reforços do

casco

outros

111. Chapeamento

112. Chapeamento de casco não resistente

113. Fundo duplo e tanques

outros

121. Anteparas longitudinais

122. Anteparas transversais

123. Dutos e tanques

131. Convés principal

132. Convés 1

141. Plataforma 1

outros outros outros outros

133. Convés 2

142. Plataforma 2

143. Plataforma 3

151. Estrutura até o 1º nível

152. 1º nível

153. 2º nível

Navio

Grupo 100 Estrutura

Grupo 200 Planta

Propulsora

Grupo 300 Planta Elétrica

Grupo 400 Comando e Vigilância

Grupo 500 Sistemas Auxiliares

Grupo 600 Acabamento e Mobiliário

Grupo 700 Armamento

Grupo 800 Integração/Engenharia

Grupo 900 Serv. de Mon-

tagem e Apoio

31

3.4.1.2. 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.

3.4.1.2.1. 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

3.4.1.2.2. 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

3.4.1.2.3. 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

3.4.1.2.4. 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).

3.4.1.3. 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

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)

3.4.1.4. 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

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)

3.4.2. 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

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.

3.4.3. 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 3.4.1.1 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

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.

3.5. 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

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

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

BIBLIOGRAFIA CONSULTADA

Department of the Navy, NAVSEA 0901-LP-039-9010, Ship Work Breakdown

Structure, , EUA, 1977.

PMI - Project Management Institute. Um Guia do Conhecimento em

Gerenciamento de Projetos (Guia PMBOK), 4ª Edição, EUA, 2008.

VALERIANO, Dalton L. Gerência em Projetos – Pesquisa, Desenvolvimento e

Engenharia, São Paulo, Makron Books, 1998.

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: http://www.issc.ac/img/r13.pdf. 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

1676 – 1901/Vol. 8/Nº. 1/março de 2008. Disponível em:

http://www.producaoonline.org.br/index.php/rpo/article/view/23/15. Acessado

em: 19/10/2011.

Ministério da Defesa. Estratégia Nacional de Defesa, 2008, Disponível em

http://www.defesa.gov.br/projetosweb/estrategia/arquivos/estrategia_defesa_na

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: http://www.eq.ufrj.br/sipeq/download/revitalizacao-de-

plataformas.pdf. Acessado em: 02/02/2012.

43

PEREIRA, Newton Narciso; LAURINDO, Fernando J. B. A Tecnologia da

Informação como Suporte a Indústria de Construção Naval: Um Estudo de

Caso, 2005. Artigo apresentado na XXV Encontro Nacional de Engenharia de

Produção. Disponível em:

http://www.abepro.org.br/biblioteca/ENEGEP2005_Enegep0901_1322.pdf.

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

http://www.ipen.org.br/downloads/XVIII/CT2_REPARACION/ct2-

06%20engenharia%20simultanea.pdf. 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:

http://www.gestaonaval.org.br/arquivos/documentos/Ind%20Naval%20-

%20Gestão/Militar.pdf. Acessado em 15/10/2011.

Sociedade Brasileira de Engenharia Naval. Dicionário Naval. Disponível em:

http://www.sobena.org.br/diciona_naval.asp. Acessado em: 19/10/2011.

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 20

3.1 – A Coordenação do Design 21

3.2 – Análise da Especificação de Contrato 23

3.3 – Identificação e Resposta aos Riscos 24

3.4 – Planejamento e Controle do Design 25

3.4.1 – Ferramentas e Técnicas 27

3.4.1.1 – Estrutura Analítica de Projeto 27

3.4.1.2 – Cronogramas – Gráficos de Gantt 31

3.4.1.3 – Método do Diagrama de Precedência 34

3.4.1.4 – Curva “S” 35

3.4.2 – Controle de Alterações 36

3.4.3 – Controle da Documentação Técnica 37

3.5 – Encerramento da Fase de Design 38

45

CONCLUSÃO 39

ANEXO – Lista de Siglas 40

BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 41

WEBGRAFIA 42

ÍNDICE 44