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ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO Departamento de Engenharia Naval e Oceânica Av. Prof. Mello Moraes, 2231 – 05508-030 – São Paulo – SP – BRASIL TEL.: 55 11 3091-5340/5441 – FAX: 55 11 3091 5717 Desenvolvimento e aplicação de método para definição da estrutura de produto de um navio tanque (SUEZMAX) com aplicação de Planejamento, Programação e Controle da Produção num estaleiro. Relatório Final 30 de novembro de 2007 Orientador Prof. Dr. Marcos Mendes de Oliveira Pinto Componentes Bruno Stupello no USP 4942349 João Stefano Luna Cardoso no USP 3730935 Valdir Lopes Anderson no USP 3309865

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Desenvolvimento e aplicação de método para definição da estrutura de produto de um navio tanque (SUEZMAX) com aplicação de Planejamento, Programação e Controle da Produção num estaleiro.

Relatório Final

30 de novembro de 2007

Orientador

Prof. Dr. Marcos Mendes de Oliveira Pinto

Componentes

Bruno Stupello no USP 4942349

João Stefano Luna Cardoso no USP 3730935

Valdir Lopes Anderson no USP 3309865

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ÍNDICE DE TABELAS TABELA 1: DETALHAMENTO DO ESTALEIRO ..................................................................................................... 14 TABELA 2: ANÁLISE DE SENSIBILIDADE DO MODELO DE DIVISÃO EM SEÇÕES .................................................. 21 TABELA 3: PARAMETRIZAÇÃO DO MODELO DE DIVISÃO EM SEÇÕES ................................................................ 21 TABELA 4: POSIÇÃO DA QUEBRA DAS SEÇÕES E NÚMERO DE ANTEPARAS E REFORÇADORES POR SEÇÃO ........ 22 TABELA 5: BLOCO 1 DETALHADO EM SUB-BLOCOS, PAINÉIS, CHAPAS E REFORÇADORES ................................ 25 TABELA 6: COMPARAÇÃO ENTRE TECNOLOGIA DE CORTE ................................................................................ 33 TABELA 7: GUINDASTES USADOS NAS OFICINAS ............................................................................................... 33 TABELA 8: COMPARAÇÃO ENTRE OS SISTEMAS DE RECOLHIMENTO DE GRANALHA ......................................... 40 TABELA 9: QUADRO-RESUMO DOS EQUIPAMENTOS DE TRANSPORTE ............................................................... 46 TABELA 10: ATIVIDADES CONTIDAS NUMA LINHA DE PAINÉIS ......................................................................... 48 TABELA 11: COMPARATIVO DOS PROCESSOS DE SOLDAGEM ............................................................................ 50 TABELA 12: VELOCIDADE, RENDIMENTO E CUSTO VARIÁVEL DOS PROCESSOS DE SOLDAGEM ........................ 50 TABELA 13: GEOMETRIA DA ÁREA SOLDADA POR TIPO DE CHANFRO ............................................................... 51 TABELA 14: VELOCIDADES DE SOLDA CALCULADAS RACIONALMENTE ........................................................... 51 TABELA 15: VELOCIDADE EFETIVA DE SOLDAGEM CALCULADA ...................................................................... 51 TABELA 16: ÍNDICES DE CALDEIRARIA PARA PAINÉIS E SUB-BLOCOS ............................................................... 54 TABELA 17: TEMPOS DE CALDEIRARIA PARA BLOCOS ...................................................................................... 54 TABELA 18: TEMPOS DE TRANSPORTE ............................................................................................................... 55 TABELA 19: SUB-BLOCO DO BOJO DO BLOCO 1 ................................................................................................. 55 TABELA 20: COMPRIMENTO DE SOLDA DO SUB-BLOCO DO BOJO E SEUS COMPONENTES.................................. 55 TABELA 21: VELOCIDADE DE SOLDA APLICADA AOS COMPRIMENTOS DE SOLDA CALCULADOS ...................... 56 TABELA 22: NÚMERO DE ITENS NA PARTE ESTRUTURAL DE UM NAVIO (EXEMPLO) ......................................... 94 TABELA 23: DEFINIÇÃO DOS NÍVEIS DE DEMANDA DOS ESTALEIROS ................................................................ 96 TABELA 24: MODELOS DE GESTÃO DE ESTOQUE RECOMENDADOS ................................................................... 98 TABELA 25: MODELOS DE SISTEMAS DE PRODUÇÃO RECOMENDADOS – FABRICAÇÃO DE PARTES .................. 99 TABELA 26: MODELOS DE SISTEMAS DE PRODUÇÃO RECOMENDADOS – FABRICAÇÃO DE PAINÉIS ................ 100 TABELA 27: MODELOS DE SISTEMAS DE PRODUÇÃO RECOMENDADOS – MONTAGEM DE SUB-BLOCOS, BLOCOS

E SEÇÕES ................................................................................................................................................ 101 TABELA 28: MODELOS DE SISTEMAS DE PRODUÇÃO RECOMENDADOS – EDIFICAÇÃO DO NAVIO ................... 103 TABELA 29: MODELOS DE SISTEMAS DE PRODUÇÃO RECOMENDADOS – ACABAMENTO DO NAVIO ............... 104 TABELA 30: MODELOS DE SISTEMAS DE PRODUÇÃO RECOMENDADOS – TODOS OS PROCESSOS .................... 105 TABELA 31: MODELOS DE SISTEMAS DE PRODUÇÃO RECOMENDADOS – TODOS OS PROCESSOS PARA DEMANDA

MÉDIA..................................................................................................................................................... 114 TABELA 32: MODELOS DE EMISSÃO DE ORDENS E PROGRAMAÇÃO EM ESTALEIROS BRASILEIROS - DEMANDA

MÉDIA..................................................................................................................................................... 114 TABELA 33: POSICIONAMENTO DOS ELEMENTOS COM RELAÇÃO AO LPP DE POPA ........................................ 136 TABELA 34: MODELOS DE SISTEMAS DE PRODUÇÃO RECOMENDADOS ........................................................... 139 TABELA 35: PROGRAMAÇÃO DAS ATIVIDADES DA EDIFICAÇÃO ..................................................................... 154 TABELA 36: PARTE DA ESTRUTURA ANALÍTICA DE PRODUTOS DO NAVIO PROPOSTO ..................................... 156 TABELA 37: TRANSIÇÃO ENTRE A ESTRUTURA DE PRODUTOS E O MRP ......................................................... 157 TABELA 38: PARAMETRIZAÇÃO 1 PARA O MRP – CADASTRAMENTO DE PRODUTOS ..................................... 157 TABELA 39: PARAMETRIZAÇÃO 2 PARA O MRP – CADASTRAMENTO DE RECURSOS ..................................... 157 TABELA 40: PARAMETRIZAÇÃO 3 PARA O MRP - RELACIONAMENTO ............................................................ 158 TABELA 41: PARAMETRIZAÇÃO 4 PARA O MRP - ROTEIRIZAÇÃO .................................................................. 159 TABELA 42: PARAMETRIZAÇÃO 5 PARA O MRP - LEAD TIME ......................................................................... 159 TABELA 43: PARAMETRIZAÇÃO 6 PARA O MRP - NECESSIDADE LÍQUIDA DOS BLOCOS ................................. 163 TABELA 44: ORDENS DE FABRICAÇÃO E COMPRA ........................................................................................... 165 TABELA 45: DISTRIBUIÇÃO DOS RECURSOS NO TEMPO ................................................................................... 166 TABELA 46: PEDIDOS E FORMAÇÃO DE ESTOQUE DOS 3 CENÁRIOS DE LOTEAMENTO .................................... 167 TABELA 47: ELEMENTOS LONGITUDINAIS E PESOS ......................................................................................... 188 

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TABELA 48: ELEMENTOS TRANSVERSAIS E PESOS .......................................................................................... 191 TABELA 49: BLOCO 2 DETALHADO EM SUB-BLOCOS, PAINÉIS, CHAPAS E REFORÇADORES ............................ 192 TABELA 50: BLOCO 3 DETALHADO EM SUB-BLOCOS, PAINÉIS, CHAPAS E REFORÇADORES ............................ 193 TABELA 51: BLOCO 4 DETALHADO EM SUB-BLOCOS, PAINÉIS, CHAPAS E REFORÇADORES ............................ 194 TABELA 52: BLOCO 2 DETALHADO EM SUB-BLOCOS, PAINÉIS, CHAPAS E REFORÇADORES ............................ 195 A TABELA 53 FOI DESENVOLVIDA PARA FAZER O REFINAMENTO DAS SOLUÇÕES DO SOLVER. NA SEGUNDA

LINHA APRESENTAM-SE AS VARIAÇÕES NO COMPRIMENTO DA CHAPA, E NA PRIMEIRA COLUNA, AS POSSÍVEIS POSIÇÕES DE INÍCIO DA SEÇÃO 5 (CINCO). ............................................................................ 196 

TABELA 54: ANÁLISE DE SENSIBILIDADE – SOLVER ....................................................................................... 196 TABELA 55: CADASTRAMENTO DAS ATIVIDADES NO MS PROJECT ................................................................ 205 

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ÍNDICE DE FIGURAS FIGURA 1: FLUXOGRAMA DO TRABALHO .......................................................................................................... 10 FIGURA 2: FLUXO DE INFORMAÇÕES E DECISÕES .............................................................................................. 12 FIGURA 3: ARRANJO GERAL .............................................................................................................................. 13 FIGURA 4: SEQÜÊNCIA DE MONTAGEM .............................................................................................................. 14 FIGURA 5: ILUSTRAÇÃO DA HIPÓTESE NAVIO-CAIXA ........................................................................................ 17 FIGURA 6: DESTAQUE DO PAINEL CURVO DO SUB-BLOCO DO BOJO .................................................................. 18 FIGURA 7: EXEMPLO DO BREAKDOWN DE UMA SEÇÃO DE UM NAVIO .............................................................. 19 FIGURA 8: MODELO DE DIVISÃO EM SEÇÕES ..................................................................................................... 21 FIGURA 9: DIVISÃO DE SEÇÃO COM ANTEPARAS E REFORÇADORES TRANSVERSAIS (SEM ESCALA) ................. 23 FIGURA 10: DETALHAMENTO DAS ESTRUTURAS TRANSVERSAIS ...................................................................... 23 FIGURA 11: DEFINIÇÃO DOS BLOCOS E SUB-BLOCOS DA SEÇÃO MESTRA COM ANTEPARA TRANSVERSAL ....... 24 FIGURA 12: DEFINIÇÃO DOS BLOCOS E SUB-BLOCOS DA SEÇÃO MESTRA SEM ANTEPARA TRANSVERSAL ........ 24 FIGURA 13: POSICIONAMENTO DOS PAINÉIS DO BLOCO 1 ................................................................................. 26 FIGURA 14: SUB-BLOCOS DOS BLOCOS 2, 3, 4 E 5 ............................................................................................. 27 FIGURA 15: PAINÉIS DO BLOCO 1 ...................................................................................................................... 28 FIGURA 16: FLUXOGRAMA DO MATERIAL NO ESTALEIRO ................................................................................. 30 FIGURA 17: EXEMPLO DE MÁQUINA DE PINTURA ADQUIRIDA PELO ESTALEIRO SERMETAL EM 2004 .............. 39 FIGURA 18: MÁQUINAS DE PINTURA AIRLESS EM DIVERSAS CONFIGURAÇÕES .................................................. 39 FIGURA 19: MÁQUINA TRICOMPONENTE E UNIDADE DE PREPARAÇÃO DA TINTA ............................................. 40 FIGURA 20: COMPONENTES DE UMA CABINE DE PINTURA MANUAL ................................................................. 41 FIGURA 21: CABINES DE JATEAMENTO AUTOMÁTICO (E) E MANUAL (D) .......................................................... 42 FIGURA 22: PÓRTICO E PONTE ROLANTE ........................................................................................................... 43 FIGURA 23: PONTE ROLANTE COM VIGA SIMPLES (A) E VIGA DUPLA (B) .......................................................... 43 FIGURA 24: CONTROLE REMOTO E BOTOEIRA ................................................................................................... 44 FIGURA 25: LINHA DE PAINÉIS PLANOS ............................................................................................................. 49 FIGURA 26: LINHA DE PAINÉIS CURVOS............................................................................................................. 49 FIGURA 27: ILUSTRAÇÃO DAS VELOCIDADES UTILIZADAS NO CÁLCULO DOS LEAD-TIMES ............................... 52 FIGURA 28: APLICAÇÃO DO MÉTODO DE CÁLCULO DOS TEMPOS DE PROCESSOS PARA O SUB-BLOCO DO BOJO 57 FIGURA 29: HIERARQUIA DE PLANEJAMENTO E PAPEL DO PPCPE ................................................................... 63 FIGURA 30: CARACTERÍSTICAS DOS MODELOS DE SISTEMAS DE PRODUÇÃO EM PROCESSOS DE MANUFATURA

................................................................................................................................................................. 65 FIGURA 31: COMPARAÇÃO DOS MODELOS DE SISTEMA DE PRODUÇÃO ............................................................ 66 FIGURA 32: COMPARAÇÃO DOS MODELOS DE GERENCIAMENTO DE ESTOQUES ................................................ 69 FIGURA 33: ESQUEMA DE MODELO DE PLANEJAMENTO AGREGADO DE PRODUÇÃO E ESTOQUES ..................... 73 FIGURA 34: EXEMPLO DE MODELAGEM DE PROGRAMAÇÃO LINEAR (VARIÁVEIS DE DECISÃO, DADOS E FUNÇÃO

OBJETIVO) ................................................................................................................................................ 73 FIGURA 35: EXEMPLO DE MODELAGEM DE PROGRAMAÇÃO LINEAR (RESTRIÇÕES) .......................................... 74 FIGURA 36: ESQUEMA DE MODELO DE PLANEJAMENTO TÁTICO DE PROJETOS ................................................. 76 FIGURA 37: EXEMPLO DE DIAGRAMA DE REDE PERT ....................................................................................... 77 FIGURA 38: ETAPAS DO PLANEJAMENTO OPERACIONAL .................................................................................... 79 FIGURA 39: CARACTERÍSTICAS E EVOLUÇÃO DO MRP AO MRP II ................................................................... 81 FIGURA 40: ETAPAS DO PLANEJAMENTO OPERACIONAL (PRODUÇÃO POR PROJETOS) ...................................... 82 FIGURA 41: ETAPAS DO PLANEJAMENTO OPERACIONAL (PRODUÇÃO CONTÍNUA, PROCESSOS CONTÍNUOS) .... 83 FIGURA 42: ETAPAS DO PLANEJAMENTO OPERACIONAL (PRODUÇÃO CONTÍNUA, PROCESSOS DISCRETOS) ..... 83 FIGURA 43: EXEMPLO DE UM JOB-SHOP (FABRICAÇÃO DE PEÇAS DE METAL)................................................... 85 FIGURA 44: ETAPAS DO PLANEJAMENTO OPERACIONAL (PRODUÇÃO INTERMITENTE REPETITIVA) ................. 86 FIGURA 45: CLASSIFICAÇÃO DOS MODELOS DE SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA DE PROGRAMAÇÃO DA

PRODUÇÃO ............................................................................................................................................... 88 FIGURA 46: ETAPAS DO PLANEJAMENTO OPERACIONAL (PRODUÇÃO INTERMITENTE SOB ENCOMENDA) ........ 89 FIGURA 47: FRAMEWORK DE COMPREENSÃO GERAL DO PROBLEMA DE PPCPE ............................................... 90 FIGURA 48: EXEMPLO DE ESTRUTURA DE PRODUTO DE UM NAVIO PARA UM BLOCO DA CASA-DE-MÁQUINAS

(FIRST MARINE INTERNATIONAL) ............................................................................................................... 93 

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FIGURA 49: EXEMPLO DE ESTRUTURA DE PRODUTO DE UM NAVIO PARA UM BLOCO DA SEÇÃO DE TANQUES (FIRST MARINE INTERNATIONAL) ............................................................................................................... 93 

FIGURA 50: FLUXOGRAMA GERAL DO PROCESSO DE CONSTRUÇÃO DE UM NAVIO ........................................... 95 FIGURA 51: ESQUEMA DO PROCESSO DE CONSTRUÇÃO DE UM ESTALEIRO ....................................................... 96 FIGURA 52: EXEMPLO DE LINHA DE FABRICAÇÃO DE PAINÉIS PLANOS (FIRST MARINE INTERNATIONAL) ......... 99 FIGURA 53: EXEMPLO DE LINHA DE FABRICAÇÃO DE PAINÉIS PLANOS (FIRST MARINE INTERNATIONAL) ....... 102 FIGURA 54: ESQUEMA DA CONFIGURAÇÃO LÓGICA DE UM ESTALEIRO PARA DEMANDA MÉDIA .................... 113 FIGURA 55: DISTRIBUIÇÃO DO MERCADO DE SOFTWARES DE PROGRAMAÇÃO E GERENCIAMENTO DE PROJETOS

............................................................................................................................................................... 121 FIGURA 56: CRITÉRIOS DE CLASSIFICAÇÃO DOS SOFTWARES DE PROGRAMAÇÃO E GERENCIAMENTO DE

PROJETOS ............................................................................................................................................... 122 FIGURA 57: METODOLOGIA APLICADA ............................................................................................................ 131 FIGURA 58: RECURSOS CONSIDERADOS NO ESTALEIRO MODELO .................................................................... 134 FIGURA 59: DIVISÃO DO NAVIO EM SEÇÕES .................................................................................................... 136 FIGURA 60: DIVISÃO EM BLOCOS DA SEÇÃO MESTRA COM ANTEPARA LONGITUDINAL.................................. 137 FIGURA 61: PRECEDÊNCIA DOS BLOCOS NA MONTAGEM DA SEÇÃO ............................................................... 137 FIGURA 62: EXEMPLO DO CÓDIGO ELABORADO .............................................................................................. 138 FIGURA 63: ENTRADA 1 PARA O PROJECT - CADASTRAMENTO ...................................................................... 142 FIGURA 64: ENTRADA 1 PARA O PROJECT – CADASTRAMENTO (ATIVIDADES MACRO) .................................. 143 FIGURA 65: ENTRADA 2 PARA O PROJECT – DETALHES DA UTILIZAÇÃO DOS RECURSOS ............................... 145 FIGURA 66: ENTRADA 3 PARA O PROJECT – CALENDÁRIO .............................................................................. 146 FIGURA 67: DIAGRAMA DE REDE PARA O PROJETO - DESNIVELADO ............................................................... 147 FIGURA 68: TRECHO DOS CÁLCULOS DE FOLGA LIVRE E TOTAL DO PROJETO - DESNIVELADO ....................... 148 FIGURA 69: GRÁFICO DE GANTT DO PROJETO (ATIVIDADES MACROS) - DESNIVELADO ................................. 149 FIGURA 70: GRÁFICO DE GANTT DO PROJETO (DETALHADO) - DESNIVELADO ................................................ 149 FIGURA 71: GRÁFICOS DE UTILIZAÇÕES DOS RECURSOS - DESNIVELADO ....................................................... 150 FIGURA 72: GRÁFICOS DE UTILIZAÇÕES DOS RECURSOS - NIVELADO SEM ALTERAÇÃO DA DATA FINAL ....... 151 FIGURA 73: DIAGRAMA DE REDE PARA O PROJETO - NIVELADO ..................................................................... 152 GIGURA 74: GRÁFICO DE GANTT DO PROJETO (ATIVIDADES MACROS) - NIVELADO ........................................ 152 FIGURA 75: GRÁFICO DE GANTT DO PROJETO (DETALHADO) - NIVELADO ...................................................... 153 FIGURA 76: GRÁFICOS DE UTILIZAÇÕES DOS RECURSOS - NIVELADO ............................................................. 153 FIGURA 77: COMPARAÇÃO DO ESPAÇAMENTO DE PEDIDOS PARA A LINHA DE PAINÉIS PLANOS ..................... 161 FIGURA 78: TRÊS CENÁRIOS DAS HORAS NECESSÁRIAS PARA A MÁQUINA DE CORTE .................................... 169 FIGURA 79: SEQÜENCIAMENTO DE EDIFICAÇÃO DO ESTALEIRO ..................................................................... 171 FIGURA 80: DEMANDA DE MÁQUINA DE CORTE .............................................................................................. 172 FIGURA 81: DEMANDA DE MÁQUINA DE CORTE FILTRADO ............................................................................. 173 FIGURA 82: CUSTO ASSOCIADO PARA MÁQUINA DE CORTE ............................................................................ 173 FIGURA 83: QUANTIDADE DE MÁQUINA DE CORTE SUGERIDA ........................................................................ 174 FIGURA 84: CUSTO ASSOCIADO PARA CABINE DE JATEAMENTO ..................................................................... 175 FIGURA 85: QUANTIDADE DE CABINE DE JATEAMENTO SUGERIDA ................................................................. 175 FIGURA 86: QUANTIDADE DE PINTURA DE PINTURA SUGERIDA ...................................................................... 176 FIGURA 87: CUSTO ASSOCIADO PARA CABINE DE JATEAMENTO ..................................................................... 176 FIGURA 88: QUANTIDADE DE CABINE DE JATEAMENTO SUGERIDA ................................................................. 177 FIGURA 89: CUSTO ASSOCIADO PARA LINHA DE PAINÉIS CURVOS .................................................................. 177 FIGURA 90: QUANTIDADE DE LINHA DE PAINÉIS CURVOS SUGERIDA .............................................................. 178 FIGURA 91: CUSTO ASSOCIADO PARA PONTE ROLANTE .................................................................................. 178 FIGURA 92: QUANTIDADE DE PONTE ROLANTE SUGERIDA .............................................................................. 179 FIGURA 93: CUSTO ASSOCIADO PARA GUINDASTE .......................................................................................... 179 FIGURA 94: CUSTO ASSOCIADO PARA CALDEIREIRO ....................................................................................... 180 FIGURA 95: QUANTIDADE DE CALDEIREIRO SUGERIDA ................................................................................... 180 FIGURA 96: CUSTO ASSOCIADO PARA SOLDADOR ........................................................................................... 181 FIGURA 97: QUANTIDADE DE SOLDADOR SUGERIDA ....................................................................................... 181 FIGURA 98: RESUMO DA ESTIMATIVA DE RECURSOS NAS OFICINAS ............................................................... 182 

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SUMÁRIO

INTRODUÇÃO 9 

PARTE I.  METODOLOGIA PARA DEFINIÇÃO DE ESTRUTURA DE PRODUTO PARA UM NAVIO 11 

1.  OBJETIVO 11 2.  DESCRIÇÃO DA EMBARCAÇÃO E DO ESTALEIRO MODELO 12 

2.1.  Breve caracterização do navio considerado 12 2.2.  Estaleiro modelo 13 

3.  METODOLOGIA DESENVOLVIDA PARA O BREAKDOWN 15 3.1.  Hipóteses Adotadas 15 

3.1.1.  H1: Estruturas consideradas 15 3.1.2.  H2: Mercado Fornecedor 15 3.1.3.  H3: Extrapolação da Seção mestra para o Navio inteiro. 16 3.1.4.  H4: Comprimento da Seção, Anteparas e Reforçadores transversais 18 3.1.5.  H5: Capacidade de Içamento 18 

3.2.  “Quebra” do Navio 19 3.2.1.  Definição das Seções 20 3.2.2.  Definição dos Blocos e Sub-Blocos 23 3.2.3.  Definição dos Painéis 27 3.2.4.  Definição das Chapas e Reforçadores 28 

4.  ANÁLISE DOS RECURSOS PARA A CONSTRUÇÃO 29 4.1.  Processos 29 4.2.  Equipamentos 31 

4.2.1.  Informações extraídas da bibliografia consultada 31 4.2.2.  Informações de catálogos de fornecedores 34 4.2.3.  Entrevistas 34 

4.3.  Principais aprendizados 37 4.3.1.  Jateamento e pintura 38 4.3.2.  Transporte 42 4.3.3.  Solda 46 4.3.4.  Automação da Linha de Painéis 47 4.3.5.  Cálculo racional da velocidade de solda 49 

5.  CÁLCULOS DOS LEAD TIMES E DE UTILIZAÇÃO DE MÃO DE OBRA 52 5.1.  Cálculo dos tempos de processo 52 

5.1.1.  Exemplo de cálculo de lead time para um sub-bloco 55 5.2.  Definição da capacidade de trabalho 57 

6.  SÍNTESE DOS RESULTADOS 59 

PARTE II.  PLANEJAMENTO, PROGRAMAÇÃO E CONTROLE DA PRODUÇÃO E ESTOQUES NA CONSTRUÇÃO NAVAL 60 

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7.  INTRODUÇÃO AO PPCPE 60 8.  ESTRUTURA GERAL DO PROBLEMA DE PPCPE 62 

8.1.  Planejamento estratégico global e das funções da empresa 63 8.1.1.  Sistemas de informação transacionais para auxílio à decisão 69 

8.2.  Planejamento tático 70 8.2.1.  Planejamento agregado da produção e estoques 72 8.2.2.  Produção por projetos 74 

8.3.  Planejamento operacional 78 8.3.1.  Emissão de ordens com o Master Production Schedule (MRP) 80 8.3.2.  Modelagem em sistemas de produção por projetos 82 8.3.3.  Modelagem em sistemas de produção contínua 82 8.3.4.  Modelagem em sistemas de produção intermitente repetitiva 84 8.3.5.  Modelagem em sistemas de produção intermitente sob encomenda 89 

8.4.  Framework de compreensão do problema geral 89 9.  CARACTERÍSTICAS DE NAVIOS E ESTALEIROS RELEVANTES PARA O PPCPE 91 

9.1.  Estrutura de produto de um navio 91 9.2.  Caracterização das etapas do processo de construção 94 

9.2.1.  Síntese: sistemas de produção associados às etapas do processo produtivo do estaleiro, por nível de demanda 104 

10.  ESTRATÉGIA E OBJETIVOS DA OPERAÇÃO EM ESTALEIROS BRASILEIROS 105 10.1.  Estratégia competitiva 106 10.2.  Objetivos e estratégia da operação 108 

11.  MODELAGEM PARA PLANEJAMENTO E PROGRAMAÇÃO EM ESTALEIROS BRASILEIROS 112 

11.1.  Planejamento tático 113 11.2.  Planejamento operacional 114 11.3.  Controle da produção e estoques 117 

12.  ANÁLISE DE FERRAMENTAS DE PPCPE 118 12.1.  Softwares de gerenciamento de projetos 118 

12.1.1.  Importância para as empresas 118 12.1.2.  Distribuição do mercado 120 12.1.3.  Comparativo dos principais softwares 122 12.1.4.  Recomendações para a indústria naval 124 

12.2.  Softwares de Master Production Schedule (MRP) integrados a Enterprise Resources Planning (ERP) 126 

13.  ORIENTAÇÕES GERAIS PARA A INDÚSTRIA DE CONSTRUÇÃO NAVAL BRASILEIRA 128 13.1.  Orientações gerais para os estaleiros (independente do nível de demanda) 129 13.2.  Medidas de adaptação do PPCPE de estaleiros com demanda pequena para o incremento de demanda (até equivalente a 3 navios ou mais de médio/grande porte em 12 a 18 meses) 130 

PARTE III.  APLICAÇÃO E ANÁLISE DE UM PROTÓTIPO DE SISTEMA DE PLANEJAMENTO OPERACIONAL DE UM ESTALEIRO 131 

14.  OBJETIVOS 131 

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15.  PREMISSAS E DEFINIÇÕES BÁSICAS 132 15.1.  Definição do estaleiro 133 15.2.  Definição da embarcação 135 

15.2.1.  Divisão do navio em seções e blocos 135 15.3.  Definição dos processos de fabricação adotados 139 

16.  PLANEJAMENTO E PROGRAMAÇÃO DA EDIFICAÇÃO 139 16.1.  Elaboração dos parâmetros de entrada para o MS Project 140 

16.1.1.  Cadastramento das atividades e dos recursos 140 16.1.2.  Utilização dos recursos 143 16.1.3.  Restrições de datas 145 

16.2.  Aplicação do software 146 17.  PLANEJAMENTO E PROGRAMAÇÃO DAS OFICINAS 155 

17.1.  Elaboração dos parâmetros de entrada para o MRP 155 17.1.1.  Cadastramento dos produtos utilizados 157 17.1.2.  Cadastramento dos recursos utilizados 157 17.1.3.  Estrutura de produtos 158 17.1.4.  Roteirização dos processos 158 17.1.5.  Lead time de fabricação e compra 159 17.1.6.  Estoque inicial e política de formação de lotes 160 17.1.7.  Datas de utilização dos blocos no dique 160 

17.2.  Aplicação da ferramenta 164 17.2.1.  Formação dos pedidos em lotes 166 

17.3.  Definição da quantidade de recurso aplicada 170 17.3.1.  Metodologia 170 17.3.2.  Cabine de jateameto 175 17.3.3.  Cabine de pintura 175 17.3.4.  Máquina de corte 176 17.3.5.  Linha de painéis planos 176 17.3.6.  Linha de painéis curvos 177 17.3.7.  Ponte rolante 178 17.3.8.  Guindaste 179 17.3.9.  Caldeireiro 180 17.3.10.  Soldador 181 

18.  SÍNTESE DOS RESULTADOS 181 

CONCLUSÃO GERAL 183 

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 185 

ANEXO 188 

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9

Introdução

O objetivo deste trabalho é estudar a gestão da construção naval do ponto de vista

operacional das oficinas de um estaleiro, compreendendo os equipamentos necessários

para a fabricação, a forma como se aborda o trabalho e a busca por mecanismos de

otimização utilização dos recursos.

A abordagem deste problema é conhecida por PPCPE - Programação, Planejamento e

Controle da Produção e Estoques – e trata-se de um problema suficientemente

complicado para merecer muita atenção e tomar muitas horas de trabalho na indústria,

especialmente nos estaleiros, que agregam uma imensa quantidade de recursos e ativos.

O sucesso na prática do PPCPE é essencial para garantir a lucratividade e mesmo a

sobrevivência de um estaleiro, pois dele depende o cumprimento de prazos, fundamental

para a credibilidade no mercado naval.

Para alcançar este objetivo, propôs-se uma revisão bibliográfica dos conceitos de PPCPE

(concentrados na Parte I e Parte II) e sua aplicação em um caso real (Parte III) – a

programação da construção de um navio. Foi necessário para prover a capacitação do

grupo cursos de softwares de programação e entrevistas com estaleiros, projetistas e

fornecedores.

A obtenção do projeto do navio a ser programado também demandou grande esforço,

sendo conseguido graças à influência e participação ativa do orientador Prof. Dr. Marcos

M. Pinto. O passo seguinte foi a busca por uma metodologia que possibilitasse a obtenção

dos itens a serem construídos. Neste ponto, descobriu-se que não há um método

suficientemente generalista que possa ser aplicado a todos os navios. Era essencial

mergulhar no problema, definir premissas que permitissem obter uma divisão do navio

em partes num nível de detalhamento adequado para mostrar a dificuldade da

programação da produção, sem tornar a quantidade de trabalho exagerada para a

finalidade do projeto.

A Figura 1 sintetiza o Framework aplicado nessa etapa. Basicamente foram necessárias as

características do navio, do estaleiro e da matéria-prima, neste trabalho limitado ao aço.

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Figura 1: Fluxograma do Trabalho

Junto à adoção de algumas premissas, principalmente relacionadas ao estaleiro usado

como modelo, verificou-se a necessidade de estudar os processos mais relevantes e os

equipamentos requisitados para realizar tais funções, problema este abordado através de

nova pesquisa bibliográfica, entrevistas com fabricantes de equipamentos e profissionais

de estaleiros visitados.

Pôde-se então definir índices de produtividade nos processos envolvidos que foram

utilizados para calcular a quantidade de trabalho envolvida na construção de cada item do

navio.

Os índices e os métodos construtivos foram roteirizados e parametrizados no modelo

desenvolvido pelo grupo, para que se pudesse alcançar a programação das atividades do

estaleiro, meta desse trabalho.

A elaboração desse modelo contou novamente com a ajuda do orientador Marcos Pinto e

do Prof. Dr. Miguel C. Santoro, do Departamento de Engenharia de Produção da USP.

Interligando ferramentas desenvolvidas em Matlab, VBA e MS Project, a metodologia

para aplicação é constituída de três grandes etapas: programação de projetos, cronograma

das atividades intermitentes e avaliação da capacidade de recurso disponível. A

programação do estaleiro só é alcançada quando as três etapas convergirem, como será

visto adiante.

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Parte I. Metodologia para definição de estrutura de produto para um navio

1. Objetivo

O escopo desta seção contempla o desenvolvimento do Product Work Breakdown

Structure (Estrutura analítica de Produto) de um navio, que constitui o primeiro esforço

do departamento de planejamento de um estaleiro para programar a produção.

Inicialmente, o assunto foi pesquisado na literatura e junto a especialistas, mas existem

poucas indicações empíricas de como fazer a quebra do navio e a equipe não encontrou

nenhum trabalho que formalizasse uma metodologia suficientemente detalhada de como

realizar essa atividade. Por isso optou-se por desenvolver a sistemática detalhada neste

documento. O estudo é teórico, à priori, podendo ser aplicado a qualquer navio e

estaleiro, alterando-se para isso alguns parâmetros de entrada.

A partir de um projeto estrutural da seção mestra de um Suezmax e baseando-se nas

instalações de um estaleiro hipotético com porte típico da indústria naval brasileira,

realizou-se a quebra desde a divisão em seções até a lista de material a ser comprada. A

metodologia apresentada aqui foi desenvolvida pelo grupo e pode ser útil a estaleiros que

desejem planejar e programar a construção utilizando-se de um método científico apoiado

em heurísticas otimizantes. Atualmente, observou-se que no país esse processo depende

exclusivamente da longa experiência dos engenheiros responsáveis e em alguns casos de

metodologias importadas o que oferece pouca flexibilidade usuário.

Posteriormente foi feito um estudo teórico do problema de PPCPE (Planejamento e

Programação da Produção e Estoques) e desenvolveu-se uma ferramenta para auxiliar os

estaleiros nessa função.

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Figura 2: Fluxo de informações e decisões

2. Descrição da Embarcação e do Estaleiro Modelo

2.1. Breve caracterização do navio considerado O navio escolhido para o desenvolvimento do presente estudo é do tipo Suezmax,

semelhante àqueles licitados pela Transpetro. As considerações feitas no decorrer deste

documento são baseadas em um projeto da seção mestra da embarcação disponibilizado

pela Kromav Engenharia. As principais dimensões do navio são as seguintes:

Lpp = 245,4 m;

Lwl = 250,7 m;

Boca = 48,3 m;

Pontal = 25,16 m;

Calado = 16,76 m;

DWT = 132.000 t;

Onde Lpp, Lwl e DWT são, respectivamente, comprimento entre perpendiculares,

comprimento na linha d’água e dead weight (capacidade de carga de um navio).

Além disso, o navio contém duplo casco, sendo, 3,75 m correspondentes ao duplo costado

e 3,30 m ao duplo fundo. O espaçamento longitudinal médio entre anteparas transversais

foi estimado em 24 metros e entre os reforçadores transversais em 5,2 metros.

O arranjo geral da embarcação está apresentado na Figura 3, extraída de um dos desenhos

do projeto.

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Figura 3: Arranjo Geral

2.2. Estaleiro modelo Para que a análise proposta fosse possível, fez-se necessária a limitação dos recursos

disponíveis para a construção do navio descrito anteriormente. Dessa forma, definiu-se

um estaleiro modelo tomando como base conversa com especialistas do setor e os

maiores e mais importantes estaleiros do país na época da expansão propiciada pelo II

Plano de Construção Naval do governo brasileiro.

Assumiu-se que, dentro do estaleiro, a matéria prima seguiria o fluxo apresentado pela

Figura 4. Nela observa-se também um layout ideal para a área das oficinas.

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Figura 4: Seqüência de montagem

A estrutura do navio foi então repartida em seções e, por sua vez, em blocos. Tal divisão

foi feita de acordo com a capacidade de içamento do estaleiro, que consta na Tabela 1.

As dimensões do dique 1 foram assumidas iguais ao do estaleiro Sermetal, dique esse

considerado o maior da América Latina e único capaz de suportar a edificação de um

navio do tipo VLCC. Tabela 1: Detalhamento do estaleiro

Dados do Estaleiro L 350 Dimensões Dique 1 (m) B 65 H 8 L 155 Dimensões Dique 2 (m) B 25 H 7 300 200 Guindastes 100

Capacidade de 2 x 40 2 x 20 2 x 50 30

Içamento ( ton ) Ponte Rolante 3 x 10 2 x 7,5 50 25 Pórtico 2 x 5 2

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3. Metodologia desenvolvida para o Breakdown

Nessa etapa de trabalho serão descritos todos os passos seguidos para escolha de

determinação das chapas e reforçadores usados na construção desse navio.

3.1. Hipóteses Adotadas Devido à dificuldade de encontrar informações precisas e detalhadas sobre os

equipamentos de um estaleiro, foram assumidas algumas hipóteses simplificadoras no que

tangem tanto ao mercado fornecedor quanto à definição da capacidade de içamento no

estaleiro modelo. Essas hipóteses estão descritas a seguir.

3.1.1. H1: Estruturas consideradas

Um navio é formado basicamente por chapas de aço, perfis e sistemas. Os sistemas são

conjuntos de equipamentos que fazem parte do outfitting na fase construtiva. A evolução

mostrou que muitos estaleiros para diminuir o tempo no cais de acabamento, fazem o pré-

outfitting, ou seja, instalam esses sistemas na fase de construção dos blocos, antes do

lançamento do navio.

Apesar da técnica consagrada, somente as estruturas em aço foram consideradas, não

considerando para os cálculos nenhum outfitting. Logo todos os itens que foram

desconsiderados nessa etapa, deverão ser adicionados no cais de acabamento. Todas as

estruturas longitudinais e transversais estão respectivamente nas tabelas dos anexos

A1.1.1 e 0.

3.1.2. H2: Mercado Fornecedor

Como explicado no item anterior, os fornecedores de maior relevância para esse estudo,

são os fornecedores de aço, ou seja, as siderúrgicas.

Considerando o mercado brasileiro, identificou-se como único fornecedor de chapa

grossa, chapas para construção naval, o sistema USIMINAS/COSIPA, que atende as

normas das principais sociedades classificadoras. Essas chapas possuem as dimensões e

características descritas abaixo.

Aços de média e alta resistência, divididos em três grupos de limite de

escoamento, onde o limite de escoamento garantido varia de 235MPa até 355MPa,

e 4 grupos para exigência de tenacidade;

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Dimensões:

o Comprimento: 12 m;

o Largura: 3 m;

o Existem várias espessuras, mas foram consideradas as espessuras

estabelecidas no projeto. (12,5 mm; 16,5 mm; 18 mm; 19 mm; 20 mm; 21

mm);

Não existe no país nenhum fabricante de perfis ou reforçadores. As siderúrgicas apontam

a falta de escala como principal problema para a não fabricação. A demanda nacional

dessas estruturas não justifica, segundo as usinas, a inclusão dessas em suas carteiras.

Portanto, com a falta no mercado nacional os estaleiros são obrigados a importar os perfis

e reforçadores.

O problema do mercado fornecedor brasileiro é um assunto bem amplo e não cabe ao

presente estudo, porém algumas características necessitam ser tratadas.

3.1.3. H3: Extrapolação da Seção mestra para o Navio inteiro.

Para a realização desse estudo, foi necessária a obtenção do projeto de um navio. A

aplicação da metodologia em um projeto real tem o objetivo de facilitar a compreensão

dos passos seguidos.

O projeto utilizado foi fornecido pela Kromav (empresa de engenharia naval localizada

no estado do Rio de Janeiro) e só contém chapas e reforçadores da seção mestra. Tentou-

se adquirir os detalhes das seções de proa, popa, praça de máquinas e super-estrutura, mas

o tempo disponível não foi suficiente para a obtenção desses dados.

Com a seção mestra tem-se o corpo médio paralelo, o qual representa aproximadamente

75% do navio. Sendo assim, adotou-se um navio-caixa, ou seja, que o corpo paralelo

médio se estendesse por todo navio, inclusive na superestrutura, como mostrado na Figura

5.

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Figura 5: Ilustração da hipótese navio-caixa

As seções de popa e proa possuem a maioria dos painéis curvos existentes no navio. Esses

são fabricados, geralmente, em linhas manuais, pois as automatizadas são pouco versáteis

com um set up entre peças diferentes muito grandes, o que é comum. Na maioria das

vezes, essas dificuldades não justificam essa automatização. Isso não acontece para

painéis planos, onde a grande quantidade de estruturas iguais e tempo de set up baixo

entre os diferentes justificam a instalação das chamadas panel lines. Conclui-se, portanto,

que o tempo gasto em peças curvas é, em média, maior que nas planas.

O tempo de fabricação dos painéis curvos é maior, que dos planos, como explicado

acima, portanto um maior número desses últimos compensaria essa diferença. Como as

seções do corpo médio paralelo são consideravelmente maiores que as seções curvas

(50%), a carga de trabalho por seção fica compensada.

A oficina de painéis curvos não será detalhada, ficando restrita à fabricação de poucos

painéis, tais como o painel curvo do bojo mostrado na Figura 6. Sendo assim, essa

extrapolação gera uma maior utilização da linha de painéis planos, o que deve ser levado

em consideração no momento de analisar tal oficina.

Apesar de as seções parecem idênticas, elas possuem diferenças quanto ao número de

anteparas e reforçadores transversais. Isso foi considerado e será explicitado adiante.

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Figura 6: Destaque do painel curvo do sub-bloco do Bojo

3.1.4. H4: Comprimento da Seção, Anteparas e Reforçadores transversais

Tendo em vista maximizar a utilização das chapas minimizando cortes e soldas e

simplificar o problema de divisão de blocos, determinou-se que o comprimento dos

blocos e seções seria o mais próximo possível do comprimento de uma chapa padrão, ou

seja, 12 m. Porém, devido às ondulações naturais causadas pelo processo de fabricação,

assumiu-se que o comprimento possa variar entre 11,90 e 11,98m. As chapas deverão ser

montadas em cada painel com seu comprimento paralelo a longitudinal do navio.

3.1.5. H5: Capacidade de Içamento

No item 2 foi definido um estaleiro modelo. Sendo assim a capacidade de içamento e

transporte ficou determinada, tanto no dique quanto nas oficinas. Esse item determinou o

peso máximo dos blocos, de 300 toneladas, a ser construído para posterior montagem das

seções no dique. Para a quebra total do navio, ou seja, chapas e reforçadores, essa

capacidade é indiferente. Mas para projetar os painéis, sub-blocos, blocos e seções, essa

limitação é extremamente importante.

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3.2. “Quebra” do Navio Partindo do arranjo geral do Suezmax, foi feita a primeira etapa do Work Breakdown, a

divisão em seções. Com isso origina-se a divisão em blocos e sub-blocos, terminando

com painéis, chapas e perfis. Todas essas etapas serão detalhadas a seguir. A Figura 7

exemplifica os passos que serão seguidos.

Figura 7: Exemplo do Breakdown de uma seção de um navio

Definição das Seções

Definição dos Blocos e Sub-Blocos

Definição dos Painéis

Definição de Chapas e Reforçadores

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3.2.1. Definição das Seções

No arranjo geral (Figura 3) somente anteparas e reforçadores transversais têm suas

posições determinadas. O tamanho e a posição dos blocos e seções, como explicados

anteriormente, dependem do layout do estaleiro e de sua capacidade de içamento. A

seguir, discorrer-se-á sobre uma metodologia para definição das posições das seções do

navio proposto.

Tendo em vista maximizar a utilização das chapas, evitando cortes e soldagens

desnecessárias, assumiu-se que o comprimento dos blocos e das seções seria constante e o

mais próximo possível do comprimento da chapa (12 metros).

Devido às ondulações na chapa causadas pelo processo natural de fabricação, foi definido

que seu comprimento pode variar entre 11,90 a 11,98m. Para escolher a melhor opção de

comprimento de chapa e assegurar que as soldas entre seções estarão minimamente

distantes das soldas dos reforçadores transversais e das anteparas, foi desenvolvido um

modelo e realizada uma análise de sensibilidade. Sendo assim, além de diminuir

problemas relacionados à proximidade de cordões de solda, a facilidade construtiva

também foi levada em consideração.

O modelo consiste em determinar a posição exata de início das seções e maximizar as

distâncias entre junções de seções, reforçadores e anteparas transversais, variando, para

isso, o tamanho das seções e a posição de início da seção de referência (seção 5, a qual

deve-se garantir possuir somente uma antepara das duas possíveis em sua proximidade,

afim de não ultrapassar a capacidade de içamento do estaleiro). A formulação matemática

do modelo consta na Figura 8.

Devido à falta de detalhamento do projeto, foram estimadas as quantidades e as posições

dos reforçadores para as seções 1, 2, 3, 4, 21 e da superestrutura, de maneira a possuir o

menor número possível desde que o espaçamento entre elas não fosse maior do que no

corpo paralelo médio (5,2m). Essa aproximação foi considerada em todas as etapas do

trabalho e não compromete a análise.

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Figura 8: Modelo de divisão em seções

Para auxiliar o software (Solver presente no MS Excel) a calcular a solução ótima global,

gerou-se uma tabela de análise de sensibilidade, que indica os valores das distâncias

mínimas com relação a anteparas e reforçadores ao variar l e u. A Tabela 2 ilustra um

trecho dessa análise. Tabela 2: análise de sensibilidade do modelo de divisão em seções

u l [m]

11,90 11,91 11,92 11,93 11,94 11,95 11,96 11,97 11,98

45,70 45,75 45,80 45,85 45,90 0,8 ; 0,3 45,95 46,00 0,7 ; 0,3 46,05 0,65 ; 0,32 46,10 0,6 ; 0,3 46,15 0,55 ; 0,35 46,20 0,5 ; 0,3 46,25 46,30

Utilizando dos valores iniciais 11,91 m e 46,10 m para l e u, o Solver encontrou a

seguinte configuração como solução: l = 11,90 m e u = 46,19 m. Tabela 3: Parametrização do modelo de divisão em seções

Parâmetros do modelo [metros] Maximizar 0,36 Maximizar as distâncias entre as seções e anteparas/reforçadores

Variáveis 11,90 46,19 Alterando comprimento de chapa e início de seção

Restrições 11,90 ≥ 11,90 Comprimento mínimo de chapa

11,90 ≤ 11,98 Comprimento máximo de chapa

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22

0,51 ≥ 0,50 Distância mínima entre seção e antepara

0,36 ≥ 0,30 Distância mínima entre seção e reforçador

46,19 ≥ 38,70 Início da seção de referência entre as anteparas em 38,70 e 46,70

46,19 ≤ 46,70 Início da seção de referência entre as anteparas em 38,70 e 46,70

Note na Tabela 3 que a distância mínima entre a junção de duas seções e a posição de

uma antepara é de 0,51m e que a distância mínima entre um reforçador transversal é

0,36m.

Com esse procedimento chegou-se ao resultado da Tabela 4. Tabela 4: Posição da quebra das seções e número de anteparas e reforçadores por seção

Posição Descrição Posição Descrição Posição Descrição

-5,0 Seção 1 - Popa 117,6 Seção 11 236,5 Seção 21 -0,6 reforçador 118,7 reforçador 237,3 reforçador 3,8 reforçador 123,9 reforçador 241,6 reforçador 8,2 reforçador 129,1 reforçador 245,8 reforçador 10,5 Seção 2 129,5 Seção 12 250,0 Proa 12,6 Antepara 134,3 Antepara 10,5 Seção 22 - Superestrutura 17,8 reforçador 139,5 reforçador 14,5 reforçador 22,4 Seção 3 141,4 Seção 13 18,4 reforçador 23,0 reforçador 144,7 reforçador 22,4 Fim superestrutura 28,3 reforçador 149,9 reforçador 33,5 reforçador 34,3 Seção 4 153,2 Seção 14 38,7 Antepara 155,1 reforçador 42,7 reforçador 160,3 Antepara 46,2 Seção 5 165,1 Seção 15 46,7 Antepara 165,5 reforçador 51,6 reforçador 170,7 reforçador 56,6 reforçador 175,9 reforçador 58,1 Seção 6 177,0 Seção 16 61,5 Antepara 181,1 reforçador 66,7 reforçador 186,3 Antepara 70,0 Seção 7 188,9 Seção 17 71,9 reforçador 191,5 reforçador 77,1 reforçador 196,7 reforçador 81,9 Seção 8 200,8 Seção 18 82,3 reforçador 201,9 reforçador 87,5 Antepara 207,1 Antepara 92,7 reforçador 212,3 reforçador 93,8 Seção 9 212,7 Seção 19 97,9 reforçador 217,5 reforçador

103,1 reforçador 222,7 reforçador 105,7 Seção 10 224,6 Seção 20 108,3 reforçador 227,9 reforçador 113,5 Antepara 233,1 Antepara

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Figura 9: Divisão de seção com anteparas e reforçadores transversais (sem escala)

Na Figura 10 está detalhado o posicionamento das divisões das seções, anteparas e

reforçadores transversais.

Figura 10: Detalhamento das estruturas transversais

3.2.2. Definição dos Blocos e Sub-Blocos

Com a definição do item anterior, iniciou-se a divisão da seção mestra em blocos e sub-

blocos. Os blocos têm no máximo 300 toneladas.

Nas Figura 11 e Figura 12, segue a divisão utilizada. Na escolha desses blocos, além do

peso, outras regras básicas foram consideradas, tais como, a facilidade construtiva e a

auto-sustentação e alinhamento dos blocos. O cálculo do peso de cada bloco será

explicitado em itens seguintes.

Anteparas Divisão das Seções

Reforçadores Transversais

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Figura 11: Definição dos blocos e sub-blocos da seção mestra com antepara transversal

Figura 12: Definição dos blocos e sub-blocos da seção mestra sem antepara transversal

O cálculo do peso de cada bloco foi feito através da soma dos pesos de seus componentes.

Esses cálculos são mostrados na tabela 4.

O peso por metro linear de cada reforçador é calculado em outra planilha sendo usado

diretamente nesta. Já para as chapas, usam-se as dimensões da peça e a densidade do aço,

no caso, 7800 kg/m³, chegando-se assim a coluna de pesos.

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Tabela 5: Bloco 1 detalhado em sub-blocos, painéis, chapas e reforçadores

Num. bloco

Peso (ton)

Sub-bloco

No.

Painel

No. Painéis Retos

N. Painéis Curvos

No. Chapas Comp. Larg. Esp.

No. Ref.

Long. Comp.

No. Ref.

Trans. Comp. altura Esp.

No. Ref. Vert. Comp.

186,8

Antep. 1 2 8,09 Transv. 1

1

1 12 2,73 0,019 - - - - - - 11 2,73

3,06 1 5,2 2,73 0,019 - - - - - - 5 2,73

4 8 5,53 2

1 1 12 1,99 0,018 2 12 - - - - - -

7,87 1 12 2,74 0,018 3 12 - - - - - - 5,22 3

1 1 12 1,81 0,018 2 12 - - - - - -

7,85 Bojo 1 12 2,73 0,018 3 12 - - - - - - 7,37 4 1 1 12 3,75 0,021 - - - - - - - - 7,54 5

1 1 12 2,73 0,021 2 12 - - - - - -

5,2 1 12 2,09 0,021 1 12 - - - - - - 11,23 quilha 1 12 6 0,02 - - - - - - - -

1 6

1

1 - - - - - -

3,21 1 12 2,74 0,012 - - 1 0,016 - -

2 6 14,51 7

1

1 12 2,19 0,021 2 12 1 17,85 3,29 0,016 - - 8,73 1 12 2,43 0,021 3 12 - - - - - - 11,15 1 12 2,99 0,021 4 12 - - - - - - 9,84 1 12 2,99 0,021 3 12 - - - - - - 10,59 1 12 2,99 0,019 4 12 - - - - - - 8,99 Duplo 1 12 2,99 0,018 3 12 - - - - - - Fundo 6 8,57 8

1

1 12 2,99 0,016 3 12 - - - - - -

9,89 1 12 2,99 0,016 4 12 - - - - - -

8,19 1 12 2,74 0,016 3 12 - - - - - -

8,19 1 12 2,74 0,016 3 12 - - - - - -

7,71 1 12 2,43 0,016 3 12 - - - - - -

8,25 1 12 2,18 0,021 3 12 - - - - - -

Para melhor entendimento da Tabela 5, segue a Figura 13, com o posicionamento de cada

painel determinado.

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Figura 13: Posicionamento dos painéis do bloco 1

Com os blocos determinados, a quebra em sub-blocos foi feita de acordo com as

estruturas pertencentes a cada bloco. No caso do bloco 1, os sub-blocos duplo fundo, bojo

e antepara transversal (caso exista na seção) formam o bloco. A metodologia usada foi a

mesma para todos os blocos, mas nessa tabela só está presente o bloco 1. Os demais

blocos estão no anexo A1.

Os sub-blocos são a união de dois ou mais painéis ocorrendo dentro das oficinas. Para o

bloco 1 já foram especificados os sub-blocos. Para o bloco 2, tem-se, antepara transversal,

antepara longitudinal, duplo fundo e bojo. Para o bloco 3, antepara transversal, antepara

longitudinal e convés e para os blocos 4 e 5, antepara transversal, costado e convés. Sub-

blocos esses mostrados na Figura 14.

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Figura 14: Sub-blocos dos blocos 2, 3, 4 e 5

Os sub-blocos de antepara transversal só aparecem nas seções em que existe antepara

transversal, ou seja, seções 2, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18 e 20, como mostrado na Tabela

4 e Figura 9.

3.2.3. Definição dos Painéis

Visto que a maior parte dos painéis desse navio é de painéis planos e que estes serão

fabricados em panel lines, a definição do máximo tamanho desses depende da capacidade

das linhas.

Verificou-se a existência de diversos padrões no mercado: 12 x 12 m, 16 x 16 m e 18 x 18

m. Uma variação dessas dimensões foi usada, sempre buscando minimizar a perda de

material. Já nos painéis curvos, as dimensões foram limitadas pelo peso e pelas chapas

existentes.

Existem ainda os micro painéis, que são estruturas usadas para complementar os painéis

maiores na formação do sub-bloco. Nesse trabalho eles foram considerados sem essa

distinção para que a fabricação fosse feita na linha de painéis automatizados.

Para exemplificar a divisão por painéis, na tabela 4, quarta coluna, cada painel foi

numerado e identificado na figura abaixo.

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Figura 15: Painéis do Bloco 1

3.2.4. Definição das Chapas e Reforçadores

Com todos os outros itens determinados, a listagem de chapas e reforçadores passa a ser

uma simples, porém trabalhosa, contagem de peças. Essa listagem para o bloco 1 se

encontra na tabela 4 e para os demais blocos no anexo A1.

Somente ao chegar a esse nível de detalhe podemos calcular os pesos totais e determinar

assim a configuração final dos blocos. Sendo assim, o processo é iterativo, à medida que

se define previamente um bloco, com base nos itens já descritos, finalizando com a

verificação da possibilidade construtiva no estaleiro pelo critério peso.

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4. Análise dos recursos para a construção

Para maximizar a produtividade do estaleiro deve-se obter a maior sincronia possível

entre os elos da cadeia de produção, e isso é feito garantindo-se que a produtividade e a

capacidade de cada equipamento sejam adequadas às necessidades da oficina à qual ele

pertence. Para evitar investimento desnecessário não deve haver ociosidade por excesso

de capacidade, a menos que ela seja exigida para atender a picos de produção.

Para fazer a quebra no navio em blocos considerou-se uma capacidade de içamento

semelhante àquela instalada num grande estaleiro brasileiro, para garantir que o estudo

fosse condizente com as possibilidades de um estaleiro brasileiro. A partir daí, entretanto,

deixou-se de lado a capacidade dos equipamentos instalados no estaleiro e passou-se a

olhar para os equipamentos disponíveis no mercado e que fornecessem as melhores

condições de produção desde que esses se aplicassem como solução viável ao estaleiro

modelo em questão.

As alternativas de equipamentos para cada atividade foram obtidas das mais diversas

fontes: na bibliografia consultada, nas visitas a feiras nacionais e internacionais de

fabricantes de equipamento, nas visitas a estaleiros e num longo trabalho de entrevista dos

fornecedores nacionais.

A mão de obra associada a cada equipamento foi também um item sempre considerado,

principalmente no se refere às suas conseqüências em custo, qualidade e produtividade do

processo.

Os resultados dessa pesquisa de equipamentos e fornecedores, bem como os principais

aprendizados a respeito de cada setor, estão descritos a seguir e balizaram as análises de

produtividade e a comparação entre processos manuais e automáticos.

4.1. Processos Os processos do estaleiro, conforme a definição adotada pelo grupo, estão explícitos no fluxograma a seguir, que resume o fluxo do material através das oficinas.

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Figura 16: Fluxograma do material no estaleiro No fluxograma foi dada ênfase à produção da estrutura do navio, ou seja, procurou-se

definir a seqüência de processos sofridos pela chapa de aço, desde o momento que chega

ao estaleiro até sua instalação no casco do navio como parte de um bloco.

Essa preocupação justifica-se porque, na construção de um navio tanque, como o

Suezmax objeto desse estudo de PPCPE, a construção da estrutura é a tarefa mais

demorada e que contém a maior quantidade de trabalho no navio.

No caso de outros navios, entretanto, a construção do casco pode não ser tão relevante

perante as demais atividades, em especial acabamento e outfitting. Este é o caso de navios

especializados, como gaseiros, navios de apoio offshore, navios militares, etc.

Falando ainda sobre o fluxograma, nele estão destacadas as atividades principais:

Recepção e Preparação, Marcação de Corte, Pré-fabricação de tubos, e assim por diante

até a Entrega do navio.

Além dessas atividades, estão descritas outras num nível mais detalhado. Na etapa

“Recepção e Preparação”, por exemplo, há outras atividades agregadas: recepção das

chapas e perfis, armazenagem no pátio de chapas e perfis, tratamento das chapas e até

transporte até a oficina que os requisitar.

•Solda•Conformação

•Guindaste leve, máquinas de solda e tratamento de tubos

Recepção e preparação

Marcação e corte

Painéis 2D

Painéis 3DJunção 3D Edificação Lançamento

Acabamento e outfitting

Inspeção e teste

Entrega

Pré-fabricação de tubos

Pré-outfitting

Jateamento e pintura

•Ativ

idad

e•R

ecur

sos

•Recepção da chapa•Armazenagem•Tratamento•Transporte ou armazenagem

•Pórtico / ponte•Pátio•Linha de tratamento de chapas

•Transporte da chapa•Corte da chapa•Marcação das partes

•Ponte rolante•Máquina de corte (plasma)

•Transporte das partes•Alinhamento das peças•Conformação (se necessário)•Solda

•Ponte rolante•Solda MIG•Solda automática•Dobradeira / calandra

•Transporte de painéis.•Soldas, formando blocos e seções•Realização de pré-outfitting

•Ponte rolante•Trolley(carreta)•Máq. solda

•Transporte de blocos•Solda•Instalação de praça de máquinas e outros sistemas

•Pórtico / guindaste

•Tratamento

•Cabines jateamento / pintura

SuperestruturaPça máquinas

Sistemas

pátio oficina oficina oficina Dique/carreira

Outros componentes

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Para realizar essas atividades, ainda, estão definidos os principais recursos necessários.

No caso da etapa citada, são necessários ativos como o pátio de chapas e perfis, um

pórtico para fazer o descarregamento do material e seu transporte entre os locais de

trabalho, e ainda a linha de tratamento de chapas.

As demais atividades de cada etapa serão descritas ao longo do texto, sempre que for

necessário o seu detalhamento para calcular o tempo e quantidade de trabalho e

identificar os equipamentos envolvidos em cada processo.

4.2. Equipamentos Para se alcançar um determinado estilo de produção definido, e obter assim o

desempenho e qualidade desejados em cada processo, é fundamental conhecer bem os

equipamentos e tecnologias disponíveis. Estes equipamentos estão em constante

atualização, havendo um custo associado à renovação de tecnologia que deve ser coberto

pelos benefícios adicionais trazidos pelo equipamento. Esse trade-off é fundamental para

o sucesso financeiro do estaleiro.

Em busca das informações necessárias sobre custos e benefícios dos equipamentos, num

primeiro momento foram consultados catálogos e páginas de internet que reuniam

empresas do setor. Em seguida, com a participação na feira de Hamburgo de 2006, na

Alemanha, foram realizados contatos com os principais fornecedores mundiais de

equipamentos para estaleiros.

Numa etapa posterior, iniciada em dezembro de 2006, foram entrevistados diversos

fornecedores nacionais e, em conversas mais prolongadas e freqüentes, pôde-se verificar

o estado da arte nos setores envolvidos, a realidade dos estaleiros nacionais e as soluções

apresentadas pelos fornecedores para estes mesmos estaleiros.

4.2.1. Informações extraídas da bibliografia consultada

A bibliografia trata dos equipamentos e processos no sentido de aumentar a produtividade

e diminuir tempos de construção. O livro Ship Design anda Construction, da Sname – The

Society of Naval Architects and Marine Engineers – em sua edição de 2003, trata do

aumento de produtividade por duas abordagens: melhoria no layout e nos processos do

estaleiro.

No estudo sobre os processos, cita quatro áreas que merecem investimento em novos

equipamentos:

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• Oficinas de fabricação da estrutura;

• Oficinas de tubulação;

• Acabamento avançado;

• Dique ou carreira.

Nas oficinas de fabricação da estrutura, cita os principais avanços em equipamentos:

1. Marcação e corte a laser;

2. Marcação e corte de chapas a plasma;

3. Sistemas de transporte automático de perfis;

4. Linha de perfis automática;

5. Solda OSW (Onde Side Welding);

6. Corte e marcação de painéis;

7. Linhas de painéis automatizadas;

8. Gabaritos de pinos para linha de painéis curvos;

9. Construção de grandes blocos.

Além de dar essas informações, o autor trata de equipamentos utilizados pelos estaleiros

asiáticos e europeus, que têm uma capacidade de investimento incomparável à brasileira.

Ainda assim, para alguns equipamentos em específico os dados apresentados dão uma

idéia da capacidade de aumento de produtividade em alguns processos.

A tabela a seguir faz uma comparação entre as velocidades de corte para máquinas de

diferentes tecnologias. Em posse desses dados, é possível analisar o impacto do

investimento num equipamento deste tipo na produtividade, qualidade de produto e

alteração na programação da oficina na qual ele estiver inserido.

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Tabela 6: Comparação entre tecnologia de corte

Comparação Oxy-corte Plasma CO2 laser

Velocidade de corte (m/mim) 0,9 - 0,6 3,9 - 1,9 2,7 - 2,0

Rusticidade (10 pontos

irregulares) 38 - 62 50 - 82 45 - 80

Tolerância de

perpendicularidade (mm) 0,9 - 1,1 1,2 - 1,4 0,6 - 0,7

Largura de corte (mm) 1,4 - 1,6 3,5 - 7,0 0,5 - 0,7

Investimento (USD) 38.000 76.000 114.000

Custos dos insumos (USD) 460 880 1.270

Custos operacionais (USD) 21.300 21.400 21.600

Outros exemplos de equipamentos analisados na literatura são as pontes rolantes para as

áreas de armazenamento de chapas e perfis. Sabe-se que este tipo de equipamento é o

ideal para este trabalho, pela agilidade que proporciona e pela facilidade proporcionada

por acessar o material por cima da pilha.

Tabela 7: Guindastes usados nas oficinas

Área do guindaste Chapas Perfis Tipo do guindaste Ponte rolante Ponte rolante Envergadura (m) 40 28

Comprimento de percurso (m) 70 38 Velocidade de percurso (m/min) 100 0,25

Tipo de pegador Cabeçote magnético Cabeçote magnético Capacidade de içamento (t) 18 10

Altura de içamento (m) 6 6 Velocidade de içamento (m/min) 0,17 0,17

Nem todos os equipamentos e processos têm dados tão ricos nem análises aprofundadas.

Verifica-se que é fundamental partir para a busca das informações necessárias

diretamente no mercado, forma pela qual se consegue importantes noções sobre custo,

prazos de entrega e experiência de aplicações em outros estaleiros.

Além desses dados, por comentários qualitativos fica clara a sugestão para focar as ações

do estaleiro no sentido de:

1. Automatizar o que for possível em busca de qualidade e padronização;

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2. Fabricar os maiores blocos possíveis para a capacidade de transporte do estaleiro;

3. Trazer a maior parte possível dos trabalhos para dentro das oficinas, onde se

obtém maior produtividade.

4.2.2. Informações de catálogos de fornecedores Os catálogos de equipamentos obtidos da internet em sites de empresas ou de órgãos

técnicos e aqueles conseguidos com os fornecedores têm informações interessantes sobre

os produtos, mas é geralmente difícil traduzi-las em parâmetros práticos de

funcionamento.

Ora a dificuldade vem da superficialidade das comunicações comerciais, ora do caráter

extremamente técnico de manuais e informativos que exige a fixação de inúmeras

variáveis para obter valores de produtividade ou consumo de insumos.

Assim, houve o esforço da equipe em filtrar nesse material as informações interessantes

para este trabalho, tais como: a forma como acontecem os processos em cada

equipamento, as vantagens de um processo sobre o outro, exemplos de aplicação e outras.

O catálogo do IMI (Instituttet for Merkantil Informasjon - Noruega) lista fornecedores

mundiais de serviços e equipamentos para estaleiros, navipeças e equipamentos para

offshore. Ele foi adquirido durante a feira de Hamburgo e, juntamente com o catálogo dos

expositores da própria feira, foi utilizado como referência dos principais fornecedores

mundiais.

4.2.3. Entrevistas

O contato direto com fornecedores de equipamentos é uma fonte fundamental de

informações práticas sobre a utilização dos equipamentos em estaleiros. O conhecimento

técnico sobre os equipamentos aliado à experiência das diversas aplicações dos mesmos

na indústria naval é uma forma de obter indicadores de produtividade, eficiência e,

principalmente, de investimento e custo de operação de tais equipamentos, informações

difíceis de serem obtidas indiretamente.

Durantes esses trabalhos de pesquisa, foram entrevistados os principais fornecedores

nacionais em algumas áreas consideradas prioritárias pelo tempo ou custo que elas

representam ao total da obra. Esses fornecedores estão listados no anexo A1.2.

As áreas prioritárias estudadas com maior profundidade foram três:

Jateamento e pintura;

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Transporte;

Solda.

Além desses itens, foi realizado um estudo sobre linhas de painéis automatizadas, que

podem agregar várias atividades como corte, transporte, caldeiraria e soldagem. Além

disso, apresentam diferenças significativas de custos, produtividade e qualidade se

comparadas às linhas de painéis manuais.

A participação na 22ª SMM – Shipbuilding, Machinery & Marine Technology, ocorrida

em setembro de 2006, foi importante para que fossem iniciados os contatos com diversos

setores envolvidos na Construção Naval em nível mundial:

Estaleiros de embarcações militares e civis das mais variadas aplicações;

Fabricantes e fornecedores de equipamentos para navios;

Sociedades classificadoras;

Prestadores de serviços para projeto, construção e operação;

Universidades e centros de desenvolvimento de tecnologia;

Fabricantes de motores diesel e sistemas de propulsão;

Fabricantes de equipamentos para estaleiros.

O anexo A1.3 contém a lista das empresas contatadas.

Equipamentos de jateamento e pintura Nas entrevistas com fornecedores de equipamentos de jateamento e pintura, procurou-se

abordar os seguintes enfoques:

Tecnologias de pintura, especialmente o processo airless, seus custos e benefícios;

Cabines de jateamento e pintura, requisitos ambientais e outras necessidades;

Tecnologias de tintas empregadas na construção naval.

Para tratar de máquinas de pintura do tipo airless, entrevistou-se a Anticorrosiva do

Brasil, distribuidora de bombas italianas. Seus representantes fizeram uma visita ao

grupo, na qual apresentaram os mais modernos sistemas de pintura bi-componente e tri-

componente usando máquinas de alta pressão. A Tecjato também foi consultada a

respeito dos mesmos equipamentos e forneceu um orçamento via correio eletrônico.

No campo de cabines de jateamento e pintura, foram abordados dois fornecedores: a

empresa gaúcha CMV e a indiana Mecshot.

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A CMV falou sobre os requisitos ambientais impostos pelos órgãos governamentais e que

implicam em alto investimento em equipamentos de purificação do ar retirado das cabines

de pintura.

Já o contato com a Mecshot foi importante na medida em que nos mostrou as barreiras

que dificultam a importação de um equipamento que seja também fabricado no Brasil.

Verificou-se que os incentivos fiscais para importação de bens de capital compensam, em

grande parte, a diferença de frete.

Equipamentos de içamento e transporte Na área de pontes rolantes e pórticos, foram consultadas duas das maiores empresas

brasileiras: Bardella e Demag. As empresas atuam em segmentos um pouco diferentes,

sendo a DEMAG especializada em pontes rolantes padronizadas de até 80 toneladas e a

Bardella em pontes rolantes não-padronizadas de até 1000 toneladas. Somadas, elas são

capazes de atender às necessidades de todas as oficinas de um estaleiro.

A equipe visitou a Bardella em sua unidade fabril de Sorocaba, onde são feitos os

processos de corte, jateamento e pintura de chapas, caldeiraria, soldagem e pequenas

usinagens.

A empresa fez orçamentos de diversas pontes e pórticos de 10 a 150 toneladas para um

novo estaleiro nacional, que também está interessado em um de 600 toneladas que será

instalado sobre o dique. Pela diferença de custos e prazos obtidos no mercado

internacional, ele pretende importá-lo de um fabricante chinês ao invés de comprá-lo no

Brasil e para isso está pedindo isenção de imposto de importação alegando que não há

fornecedor nacional.

A Demag (Demag Cranes & Components Ltda) atendeu recentemente ao estaleiro

Navship de Navegantes, Santa Catarina, com pontes para algumas oficinas. Também foi

consultada por um novo estaleiro nacional a respeito de pontes rolantes e pórticos entre

10 e 150 toneladas. O grupo recebeu a visita de um representante comercial que forneceu

valiosas informações sobre os equipamentos de transporte utilizados nas oficinas dos

estaleiros nacionais.

Equipamentos de solda

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Três fornecedores de solda foram consultados, cada um com um foco num nicho de

atuação: automação, processos e material (equipamentos e consumíveis). Outros dados

sobre soldas foram obtidos na visita ao estaleiro Wilson, Sons, em Santos, realizada em 9

de março de 2007.

O gerente de automação da Esab (ESAB S.A. Indústria e Comércio) forneceu diversos

catálogos de equipamentos para solda automática, além de um software desenvolvido pela

própria empresa para calcular rendimento e custos de solda.

A Vetco (Vetco Gray Óleo e Gás Ltda), empresa que atua hoje principalmente no ramo

offshore, tem como coordenador de produção o Sr. Vicente de Paula Ortega, um grande

especialista em soldas forneceu importantes informações práticas sobre as tecnologias de

solda mais utilizadas.

Numa visita à sede da Lincoln (Lincoln Electric do Brasil), os membros do grupo

conheceram o centro de treinamento da empresa e assistiram a uma demonstração dos

principais equipamentos com aplicação na Construção Naval. Lá, tomaram conhecimento

de um programa de desenvolvimento de materiais consumíveis para atender

especialmente a área naval.

Serviços de processamento de aço Durante os trabalhos, duas empresas que prestam serviços a estaleiros nacionais, Usimec

e Móbile, foram entrevistadas devido à sua atuação de relevância estratégica e à possível

aplicação de seus serviços em outros casos.

A Usimec (Usiminas Mecânica) acaba de inaugurar uma unidade em Cubatão (SP)

voltada principalmente ao atendimento das demandas de estaleiros. Hoje, já atende ao

estaleiro Aker Promar, de Niterói, Rio de Janeiro.

A Móbile (Móbile J. L. A. Saidel) é prestadora de serviços de processamento e pré-

processamento de aço para o estaleiro Wilson, Sons, de Santos. Pela falta de espaço no

estaleiro, todo o processamento de aço foi terceirizado para esta empresa que, atualmente,

deixou de atender aos demais clientes pela alta demanda do estaleiro.

4.3. Principais aprendizados Estão relatados a seguir os principais aprendizados dessa série de entrevistas realizadas. O

procedimento seguido pelo grupo foi, em geral, expor as conclusões obtidas das consultas

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à bibliografia, catálogos de fabricantes e sites da internet aos entrevistados para que eles

as comentassem com base na sua experiência de campo e detalhassem quais as condições

necessárias para obter aqueles índices informados.

Essa foi uma grande contribuição dos fornecedores, pois alguns itens como velocidades

de solda, número de manutenções necessárias e outros, muitas vezes discrepantes entre si,

dependem de uma série de fatores nem sempre claros nas referências da literatura.

Convém ressaltar que alguns dos índices aqui apontados talvez não sejam os mais

adequados para avaliar a produtividade de um determinado processo ou equipamento.

Como exemplo, alguns fornecedores costumam tratar de produtividade de jateamento e

pintura em toneladas por hora, apesar desse processo ser fortemente dependente da área

trabalhada.

O problema que surge é a discrepância entre esses índices quando se trata de volumes ou

portes muito diferentes, como no caso de se comparar um processo de jateamento de

blocos de um navio de apoio de menos de 6 mil toneladas e um navio petroleiro de 25.000

toneladas.

Optou-se por manter os índices usuais dos fornecedores e fazer as considerações e ajustes

necessários quando forem comparados processos de diferentes ordens de grandeza.

4.3.1. Jateamento e pintura Os principais aprendizados das visitas e contatos com fornecedores do ramo de pintura e

jateamento estão descritos abaixo.

A pintura é um dos processos mais críticos do estaleiro do ponto de vista ambiental.

Exige tratamento de resíduos e filtragem do ar, além de ambiente climatizado com

temperatura e umidade controladas.

O processo de pintura utilizado na construção naval é do tipo airless, caracterizado por

pressurizar a tinta para lançá-la até a superfície a ser pintada ao invés de usar ar

comprimido como veículo. Dessa forma pode-se trabalhar com tintas mais viscosas, obter

camadas mais grossas a cada demão e diminuir a perda com espalhamento pelo ar.

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Figura 17: Exemplo de máquina de pintura adquirida pelo estaleiro Sermetal em 2004

As máquinas para pintura tipo airless suportam pressões de até 71:1. Uma máquina

padrão para pintura manual custa de R$ 50.000 a R$ 260.000, dependendo do número de

acessórios (pistolas, sistemas de aquecimento, sistema de alimentação da tinta, etc.).

Geralmente, uma boa máquina requer manutenção após 4 a 5 mil horas de utilização.

Figura 18: Máquinas de pintura airless em diversas configurações

Uma máquina de pintura manual aplica de 17 a 23 litros de tinta por minuto, obtendo

assim um rendimento de 15m²/h ou 500m² em dois turnos de 8 h, com 2 pistolas por

máquina. Esses valores são característicos de um estaleiro para a pintura de blocos,

tanques e superfícies em geral que sejam pintadas manualmente. Para a pintura

automática de chapas, com vários bicos de aplicação, os valores são bem maiores.

O tempo de cura da tinha, depois de misturada ao catalisador, varia de 15 segundos a 1

hora. As máquinas mais novas permitem que essa mistura aconteça cada vez mais tarde,

próxima à pistola de aplicação, diminuindo perdas de tintas já misturadas que não são

utilizadas a tempo e se solidificam nas mangueiras e recipientes de pintura. Além disso, a

utilização dessas máquinas permite utilização de tintas com menor tempo de cura e, por

conseqüência, menor tempo até a próxima demão.

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Figura 19: Máquina tricomponente e unidade de preparação da tinta

Antigamente, o jato de areia era o processo mais comum de jateamento. Devido aos sérios

danos que causa à saúde dos operadores, chegando até a levar à morte em alguns casos,

este processo foi proibido e substituído pelo jateamento com granalha de aço, que pode

ainda ser recolhida e reutilizada enquanto sua granulação for adequada.

A capacidade de recolhimento de granalha influencia diretamente, portanto, a velocidade

do processo, o número de paradas e percentual de perda do material abrasivo. Existem

sistemas de recolhimento de granalha com vários graus de automatização, sendo que a

versão semi-automática consiste no recolhimento do abrasivo após o processo de

jateamento através de um Bobcat e a versão totalmente automatizada que utiliza

transportadores horizontais com fusos (rosca sem fim) que trabalham simultaneamente ao

jateamento. A opção automática é muito cara devido às grandes dimensões das cabines de

pintura nos estaleiros. A versão semi-automática é, portanto, a mais indicada. Tabela 8: Comparação entre os sistemas de recolhimento de granalha

Sistema Vantagens Desvantagens Indicação

Automático Recolhimento simultâneo

à operação de jateamento Alto custo de aquisição

Produtividade

alta

Semi-automático Baixo custo de aquisição Recolhimento apenas ao final

do processo de jateamento

Produtividade

média a baixa

A mão de obra associada ao processo de jateamento é composta por um funcionário para

comandar o bico de jateamento e um assistente. Se a cabine tiver grandes dimensões é

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possível que duas equipes trabalhem simultaneamente. A própria equipe faz o trabalho de

recolhimento da granalha após o jateamento.

Já no processo de pintura é mais fácil trabalhar com várias equipes num espaço menor,

dependendo da capacidade instalada nas bombas. Cada equipe é formada por um pintor e

um auxiliar. Além deles, deve haver um responsável pelo suprimento de tintas e pela sua

mistura, caso não haja mecanismos de mistura automática.

O sistema de exaustão é um componente importante no custo das cabines de jateamento e

pintura. As principais opções de exaustão são os sistemas a seco, com filtros que

garantem baixo nível de pó residual, e os sistemas a úmido, com lavagem do ar a água. O

sistema de lavagem de gases a úmido atinge no máximo 100mg/m³ de pó residual e traz o

problema da poluição da água, por isso não é aceito em vários países e estados brasileiros.

Já o sistema a seco possui uma vida útil cinco vezes maior que a do sistema a úmido,

chegando a 20 anos. Por outro lado, seu custo inicial é pelo menos três vezes superior ao

sistema a úmido e requer a troca dos filtros periodicamente. Ele chega a níveis de até

2mg/m³ de pó residual, dependendo do elemento filtrante utilizado e da freqüência da

manutenção. É o mais indicado para as atividades de pintura e jateamento em um

estaleiro.

LEGENDA:• Porta de serviço• Luminárias• Painel de comando• Transporte horizontal do abrasivo

5. Transporte vertical do abrasivo e Separador6. Sistema de exaustão e Coletores de pó7. Máquinas de jateamento / pintura8. Câmara de trabalho

Figura 20: Componentes de uma cabine de pintura manual

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Uma cabine de jateamento de dimensões 27 x 15 x 12 metros tem capacidade para jatear

entre 50 e 60 toneladas por dia. Ou seja, com o espaço disponível e o equipamento

adequado, em um turno de 8 horas é possível fazer o tratamento de superfície de até 60

toneladas de blocos.

Figura 21: Cabines de jateamento automático (e) e manual (d)

Nas linhas de tratamento e pré-processamento das chapas, os processos de jateamento e

pintura são muito mais automatizáveis e, portanto, suas produtividades variam de acordo

com as necessidades impostas pela velocidade da linha.

4.3.2. Transporte As entrevistas sobre equipamentos de transporte focaram-se em pórticos e pontes rolantes

porque estes componentes são comuns a várias oficinas do estaleiro e, por isso, havia

necessidade de se conhecer em profundidade o funcionamento e os custos desses

equipamentos.

Em alguns casos pode ser interessante estudar a viabilidade de outros sistemas, tais como

guindastes de lança para dique e cais de acabamento, guindastes sobre pneus para áreas

externas e carros (trolleys) sobre pneus ou sobre trilhos para várias partes do estaleiro,

dependendo do seu layout.

Algumas das principais informações obtidas sobre estes equipamentos merecem ser

mencionadas neste relatório, começando pela diferenciação entre pórticos e pontes

rolantes.

As pontes rolantes podem ser apoiadas sobre estruturas fixas em aço ou alvenaria. Os

pórticos são semelhantes às pontes rolantes, porém possuem uma estrutura vertical em

aço solidária à viga. Nas oficinas e áreas internas em geral, é mais comum o uso de

pontes rolantes para melhor utilização do espaço; no caso das áreas externas, como pátios

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de chapas, dique e oficinas descobertas, os pórticos são a melhor opção em custo e

aproveitamento do espaço, pois só exigem trilhos no chão.

Nas construções novas é usual preparar a estrutura para apoiar os trilhos. Nas construções

já existentes, costuma-se adaptar estruturas em aço paralelas às paredes do prédio. Em

ambos os casos, a estrutura apóia-se sobre trilhos que são, geralmente, trilhos ferroviários

recondicionados. A estrutura para apoiar uma ponte rolante acresce cerca de 10% ao custo

da construção em alvenaria. É razoável tolerar um desalinhamento de 5 milímetros num

caminho de rolamento de 20 metros.

Figura 22: Pórtico e ponte rolante

Dependendo do vão e da capacidade desejada, pode-se exigir uma ou duas vigas. A figura a seguir ilustra pontes com uma e com duas vigas.

Figura 23: Ponte rolante com viga simples (a) e viga dupla (b)

Entre o trilho e a área de atuação do carro há um espaço entre 1,5 e 2 metros,

impossibilitando o manejo de carga nessa área usando apenas a ponte.

As pontes têm dispositivo de trava quando o peso supera sua capacidade nominal além de

terem, por norma, capacidade 20% superior à nominal.

Todo equipamento tem uma velocidade principal e uma micro-velocidade correspondente

a 5% e 10% da velocidade principal.

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O deslocamento do equipamento no sentido longitudinal da oficina é feito por carros que

suportam as vigas da ponte rolante ou a estrutura do pórtico e que ficam apoiados sobre

trilhos que são, geralmente, trilhos ferroviários recondicionados.

No sentido transversal, o guindaste fica apoiado sobre um mecanismo móvel chamado

“talha”, quando padronizado, ou “carro aberto”, quando objeto de projeto especial. Este

último caso é motivado por um carregamento muito grande (acima de 80t) ou um fator de

serviço excepcional.

Alguns dados típicos para uma ponte rolante que opera dentro de uma oficina, com vão de

20 metros e capacidade de levantar até 80 toneladas, estão listados a seguir:

A potência consumida pela talha é de 22 kW (35 c.v.) para 50 t;

Velocidade de translação: 20 m/min (50 t) a 40 m/min (<10 t), chegando a 60

m/min;

Velocidade de içamento: 2,4m/min (50 t) a 10m/min (<10 t);

Caminho de rolamento – distância que pode ser percorrida pela ponte dentro da

oficina: 10 a 500 m;

Vida útil de 20 anos;

O tipo de comando padrão é botoeira, pendurada por cabo próximo à região de

alcance da ponte. Um controle remoto adiciona R$10mil ao custo, enquanto uma

cabine implica em mais R$60mil. Além disso, a cabine exige um funcionário

adicional auxiliando o operador, pois este fica isolado, longe da peça que está

movimentando;

Figura 24: Controle remoto e botoeira

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Fator de serviço (Número de acionamentos/dia e elevação/capacidade)

dependendo dos requisitos de operação. É um item de projeto.

Os acessórios para manejo de cargas mais comuns para este equipamento são:

Gancho para prender a carga com cabos. É versátil e permite girar a peça em 360º.

Exige geometria favorável de arranjo de cargas, adaptação de mordentes, etc.;

Eletroímã. Mais ágil, porém desconta até 3 t da capacidade líquida da ponte;

Outros suportes específicos para tipos de carga.

A manutenção exigida é mínima: uma inspeção de trilhos a cada 6 meses, alinhamento

dos trilhos a cada 2 anos, troca de freios a cada 6 meses e troca das rodas a cada 10 anos.

Além disso, há lubrificação das rodas, inspeção visual de cabos e da condição dos

motores, etc.

Um pórtico de 600 t custaria cerca de US$ 18 milhões se fosse padronizado, mas esta

opção se restringe a alguns fabricantes mundiais. A fabricação nacional deste

equipamento exigiria um projeto exclusivo e custaria cerca de US$ 25 milhões. Algumas

características de pórticos de mesmas dimensões são:

Velocidade máxima de içamento: 2 m/min;

Velocidade máxima de translação com carga: 10 m/min;

Velocidade máxima de translação sem carga: 30 m/min;

Capacidade de carga de até 1000 t;

Disponibilidade: 97% do tempo.

Foi feito também um orçamento informal de uma ponte rolante de 250 t com guincho

auxiliar de 20 t, vão de 20m, rádio-controlada. Seu custo ficaria em cerca de R$ 3

milhões, sem considerar a montagem, que varia entre 10% e 20% do total do equipamento

de acordo com a localização e condições de instalação.

O quadro-resumo abaixo contém algumas das informações obtidas das entrevistas com os

fornecedores de pórticos e pontes rolantes.

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Tabela 9: Quadro-resumo dos equipamentos de transporte

Índice 50t, 20m x 20m

600t, 60m x 90m Comentários

Velocidade de içamento (m/min) 2,4 2

Velocidade de translação (m/min) 40 10 Velocidade máxima com carga

Caminho de rolamento 10 a 500m Até 500m

Vida útil 20 anos 20 anos

Número de operários 1 1* *1 controlador + auxiliares no chão

Comando Botoeira Cabine Controle remoto + R$10mil

Cabine + R$ 60mil

Fator de serviço Até 97% <<100%

Custo R$ 400mil US$ 18mi

(padronizada) ou US$25mi

Montagem acrescenta 10% a 20% do custo

4.3.3. Solda Um processo de soldagem é caracterizado por:

Tecnologia: Mig/Mag, TIG, Eletrodo revestido, Arco Submerso, Arame Tubular;

Automação: manual (soldador conduz a tocha), semi-automático (soldador

comanda o processo, mas não conduz a tocha) e automático (robô);

Posição da solda e tipo de chanfro;

Experiência do soldador;

Grau de exigência: número de inspeções por metro de solda. O grau de exigência

na construção Naval é menor do que no ramo offshore.

No Brasil não é costume que o soldador se encarregue de suprir o equipamento de

insumos, por isso as equipes geralmente incluem um ajudante para prover os recursos ao

soldador. Essa cultura pode ser mudada, pois no exterior a mão de obra está habituada a

ter maior versatilidade, principalmente nos processos semi-automáticos, nos quais o

soldador não conduz a tocha depois de programar o caminho de soldagem.

A vantagem de se automatizar o processo de soldagem é a grande diferença de

rendimento, já o processo é crítico para o operador, que fica exposto a altas temperatura e

condições ambientais quase sempre desfavoráveis. Dessa forma, o tempo que ele

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consegue operar sem interrupções é muito menor do que o tempo que uma máquina

opera, mesmo que esta esteja exposta a condições ainda mais extremas.

A automação de solda esbarra na dificuldade das restrições que ela impõe: os vãos

soldados precisam ser uniformes (diferença menor que 3 mm), o que não é fácil com as

dimensões das chapas usadas na construção naval.

Para se ter uma idéia dos custos envolvidos, a IGM (www.igmusa.com) fornece um robô

de solda que custa entre R$750 mil e R$800 mil. Esse valor é relativamente baixo, não

inviabilizando assim o investimento.

No caso da OSW (One Side Welding) é preciso impor uma pré-deformação à região

soldada, pois o calor transmitido à chapa neste processo é muito grande. Especialmente

na soldagem do tipo TIG, que exige correntes entre 400 e 600A e gera um grande

aquecimento nas chapas.

Além disso, existe a possibilidade de haver escoamento do material em fusão durante o

OSW. Uma maneira de evitá-lo é usar “tajuntas”, anteparas de material cerâmico ou

metálico presas do lado oposto à solda. No estaleiro Verolme, nos anos 80, era usada a

“tajunta” de alumina. Hoje não se sabe se este artifício ainda é usado.

Numa visita ao estaleiro Wilson, Sons foram obtidos alguns valores típicos para

velocidades de solda MAG tubular, com ampla utilização nos estaleiros. Os principais

índices seriam:

Semi-automática: 1,2 m/min ou 72 m/h, considerando que o robô solda os dois

lados (de um perfil, por exemplo) a 0,6 m/min. Dado da oficina de micro-painéis

do estaleiro.

Semi-automática na oficina de painéis planos: 0,35 m/min ou 21 m/h;

Manual plana, da oficina de blocos: 7,5 m/h;

Manual vertical, da oficina de blocos: 2,5 m/h.

Convém ressaltar que esses valores são obtidos na solda de chapas finas, de até 12

milímetros, utilizadas nesse estaleiro. Para a solda de chapas mais grossas, de até 21

milímetros como as utilizadas na construção de petroleiros, estes valores são

significativamente menores.

4.3.4. Automação da Linha de Painéis Duas empresas possibilitaram o contato com os fabricantes de linhas de painéis

automáticas:

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Kortechnik – representante da Messer, empresa alemã.

Esab – representante da PEMA.

Os contatos com estas empresas avançaram pouco até o momento. O que se pode extrair

da literatura são algumas questões básicas sobre linhas de painéis. Por exemplo, alguns

requisitos da linha:

As chapas e perfis devem ser fornecidos limpos e pintados.

A oficina capacitada a executar soldas de topo e de filete.

As chapas são unidas e os perfis transversais e longitudinais posicionados.

Os perfis deverão estar preparados para a soldagem.

Os perfis de alma maior deverão ser fornecidos com os recortes para encaixe

sobre os perfis de alma menor.

A seqüência de atividades que ocorrem numa linha de painéis são as seguintes:

Tabela 10: Atividades contidas numa linha de painéis

N Operação Equipamentos 1 Receber as chapas tratadas Ponte rolante com eletro-imã 2 Cortar. (retilíneo) Oxi-corte, controlado por CNC 3 Preparar chanfros nas chapas Esmeril manual 4 Transportar para setor de solda Ponte rolante, gantry ou caminho de roletes. 5 Ajustar chapas para soldagem Dispositivos para posicionamento 6 Soldar as chapas (topo) Equipamento semi-automático 7 Inspecionar o cordão de solda Conforme o tipo de inspeção 8 Transportar para setor de perfis 1 Ponte rolante, gantry ou caminho de roletes 9 Posicionar o perfil menor Dispositivos para posicionamento 10 Pontear os perfis na chapa Equipamento de solda manual 11 Soldar os perfis na chapa Equipamento semi-automático 12 Inspecionar o cordão de solda Conforme o tipo de inspeção 13 Transportar para setor de perfis 2 Ponte rolante, gantry ou caminho de roletes 14 Posicionar os perfis maiores Dispositivos para posicionamento 15 Pontear os perfis na chapa Equipamento de solda manual 16 Soldar os perfis na chapa Equipamento semi-automático ou manual 17 Inspecionar o cordão de solda Conforme o tipo de inspeção 18 Verificar distorção no painel Gabarito 19 Identificar e expedir Ponte rolante e carro de transporte

O layout da linha de painéis, o transporte ao longo da linha e os equipamentos envolvidos

são bastante variáveis. Um exemplo dessa disposição pode ser vista nas figuras a seguir.

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Figura 25: Linha de painéis planos

Figura 26: Linha de painéis curvos

4.3.5. Cálculo racional da velocidade de solda Para o cálculo dos lead-times de construção das partes do navio, fez-se necessária a

obtenção das velocidades de solda para cada atividade, como soldas de perfis em chapas,

entre chapas para formação de painéis, de painéis em blocos e entre blocos na edificação.

Foi feito um cálculo racional para as velocidades de solda de cada tecnologia para cada

tipo de chanfro. A tabela a seguir ilustra os principais índices de cada tecnologia de solda.

Ela foi elaborada com base na bibliografia consultada e validada perante os fornecedores

consultados, conforme descrito no item 0.

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Tabela 11: Comparativo dos processos de soldagem

Eletrodo Revestido TIG MIG

MAG Plasma Arco Submerso

Eletrodo Tubular

Tipo de Operação Manual Manual e

automática Automática

e Semi Manual e

automática Automática e

Semi Automática

e Semi Custo 1 1,5 3 5 a 10 10 3

Posição Todas Todas Todas Todas Plana ou Hor. Filete Todas

Faixa de corrente

50 a 300 A 10 a 300 A 60 a 400 A 1 a 500 A até 400 A 150 a 1000

A Taxa de

deposição 0,5 a 5 kg/h

0,2 a 1,5 kg/h 1 a 5 kg/h 0,5 a 2,5

kg/h 5 a 20 kg/h 2 a 6 kg/h

Rendimento 0,60 – 0,65 0,93 – 0,95 0,93 – 0,98 ND 0,95 ND

Local do Navio Vários Tubulações Painéis Não usado Blocos e

Chapas Vários

Os valores de custo são comparativos, considerando-se apenas o custo variável

(consumíveis e energia). A taxa de deposição varia nas faixas indicadas dependendo da

posição e das condições de soldagem e da espessura da chapa, que pode ser um limitante,

já que uma chapa fina não suporta o calor e corrente necessários para alcançar maiores

taxas de deposição.

Com base nestes valores, obtiveram-se valores médios de acordo com as condições mais

comuns na construção naval: chapas espessas, muitas soldas planas, etc. Tabela 12: Velocidade, rendimento e custo variável dos processos de soldagem

Tecnologias Depos. (Kg/h) Rendimento Consumíveis (R$/kg)

Eletrodo revestido 0,75 0,65 5,50 TIG 0,85 0,94 -

MIG MAG automático 5 0,98 7,50 Plasma 1,5 1 -

Arco Submerso 20 0,95 7,50 Eletrodo tubular 6 1 -

Considerando-se a geometria do chanfro e o volume a ser preenchido, a taxa de deposição

e o nariz deixado, calculou-se a velocidade padrão de solda. Essa é a velocidade de solda

da máquina (do bico ou da chama), considerando-se apenas o intervalo entre a abertura do

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arco até sua interrupção. A Tabela 13 mostra os itens relevantes à geometria: ângulo do

chanfro, nariz e espessura da chapa. Tabela 13: Geometria da área soldada por tipo de chanfro

Tipos de chanfro

Ângulo do chanfro (graus)

Ângulo efetivo (graus)

Ângulo efetivo (rad)

Geom. Chanfro

(tangente)

Nariz (mm)

Espessura usual (mm)

Topo k 90 45 0,78540 1,00000 3 15,9 a 50,8 Topo v 60 30 0,52360 1,15470 3 6,5 a 25,4 Topo x 60 30 0,52360 1,15470 3 15,9 a 50,8

Topo meio v 60 30 0,52360 0,57735 3 6,5 a 38 Ângulo k 90 45 0,78540 1,00000 3 15,9 a 50,8

A tabela a seguir expõe alguns dos resultados obtidos para um dado tipo de chanfro. Tabela 14: Velocidades de solda calculadas racionalmente

Tipo de solda Eletrodo revestido TIG MIG MAG

automático Arco

Submerso Eletrodo tubular

Depos. (Kg/h) 0,75 0,85 5 20 6

Rendimento 0,65 0,94 0,98 0,95 1

Custo consumíveis 5,5 0 7,5 7,5 0

Chanfro Topo k Topo k Topo k Topo k Topo k

Geom. Chranfro 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000

Espessura da chapa (mm) 16 16 16 16 16

Área de solda (mm²) 128,00 128,00 128,00 128,00 128,00

Velocidade (m/h) 0,75 0,85 4,98 19,90 5,97

Custo (R$/s) 4,125 0 37,5 150 0 Por fim, pode-se calcular a velocidade real de solda com base nas interferências, índices

de disponibilidade do equipamento, tempo de set-up, ineficiência do soldador, etc. A

tabela a seguir lista as principais hipóteses adotadas e os tempos utilizados no cálculo dos

lead times. Tabela 15: Velocidade efetiva de soldagem calculada

Parâmetros Arco submerso

Arame tubular

Eletrodo revestido

Tempo padrão de solda m/h 22,5 23 2,5 Número de lados soldados por vez 2 1 1 Tempo efetivo de trabalho 95% 95% 70% Velocidade de solda considerada 42,75 21,85 1,75

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5. Cálculos dos lead times e de utilização de mão de obra

Tendo definido as partes nas quais se divide o navio e têm-se os dados sobre processos e

equipamentos empregados na sua construção, é possível calcular o tempo de fabricação

de tais partes. Somando-se a esse tempo os possíveis atrasos e filas e aquele decorrido

entre o pedido e a entrega da matéria-prima junto aos fornecedores, obtém-se o lead time

de cada parte.

Por outro lado, o cálculo de homens-hora avalia a quantidade de mão de obra necessária a

cada etapa do processo, dependendo do equipamento utilizado. Tais cálculos serão

explicitados a seguir.

5.1. Cálculo dos tempos de processo As principais fases da construção do navio e o índice associado a cada processo estão

apresentados na Figura 27 e serão descritos em seguida.

Figura 27: Ilustração das velocidades utilizadas no cálculo dos lead-times

Pedido

Chapa Perfil

Painel

Sub-bloco

Bloco

Edificação

Velocidade do processo

45 dias (entrega chapa) 90 dias (entrega perfil)

2 x 67 m²/h (jateamento e pintura) 2,4 m/h (corte)

Chapa Perfil

1,75 m/h (solda painel + painel) 2,5 m/h a 70%

42,75 m/h (solda chapa + perfil) 21,85 m/h (solda chapa + chapa)

1,75 m/h (sub-bloco + sub-bloco) 2 x 5 m²/h (jateamento e pintura)

1,75 m/h (bloco + bloco)

Processo

Compra

Pré-tratamento

Linha de painéis

Oficina de blocos

Oficina de blocos

Dique / carreira

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Para o escopo deste projeto não se efetuou a simulação numérica desses processos para

obter as filas com precisão, bastando que os valores adotados fossem condizentes com

aqueles observados na prática.

Desta forma, os atrasos e filas foram assumidos constantes e iguais a 30% do tempo de

trabalho total sobre a peça.

Admitiu-se, então, que todas as chapas demoram por volta de 45 dias para chegar ao

estaleiro após emissão do pedido ao fornecedor. Os reforçadores levam em média 90 dias

por serem importados, em sua maioria. Isso acontece porque a demanda de perfil bulbo

não justifica sua fabricação no país.

Já no estaleiro, as chapas passam pelos processos de pré tratamento automático de chapas,

compostos por uma cabine de jateamento e pintura (67 m2/h cada atividade). Em seguida,

a estação de corte recebe chapas e reforçadores. O tempo lá despendido foi calculado

multiplicando-se o perímetro da chapa pretendida ou alma do reforçador pela velocidade

de corte do equipamento, estimada em 2,4 m/min (ver item 0).

A próxima etapa a ser considerada é a soldagem. As chapas e reforçadores, marcados e

cortados nas dimensões finais, se dirigem à linha de painéis planos e à linha de painéis

curvos.

Como tanto quantidade de chapas e perfis que compõem cada painel quanto suas

dimensões já foram explicitados minuciosamente na “quebra” do navio (item 3), tornou-

se possível o cálculo do comprimento de solda necessário para sua construção.

O volume de produção esperado do estaleiro modelo (4 Suezmax) justifica a opção por

linhas de painéis automáticas. Nessas linhas acontecem vários processos ao mesmo

tempo, em diferentes painéis: soldagem de chapas, posicionamento de perfis e soldagem

dos mesmos às chapas. Assim, três painéis em estágios diferentes de construção ocupam

ao mesmo tempo a linha de painéis. Os atrasos que podem ocorrer entre os processos da

linha estão contabilizados na margem de 30% já comentados no início deste item.

Multiplicou-se então o comprimento de solda de reforçadores e o referente à soldagem de

topo das chapas pelas velocidades correspondentes. Tais velocidades de solda foram

baseadas nas velocidades-padrão de soldagem, calculadas no item 4.3.5, tal como mostra

a Figura 27. A eficiência sugerida pelo fornecedor é de 95%, ou seja: a linha de painéis

está disponível para soldar 95% do tempo total.

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O índice de caldeiraria, correspondente tanto ao alinhamento das chapas quanto ao

posicionamento dos reforçadores, é calculado proporcionalmente ao comprimento de

solda total e ao número de reforçadores presentes no painel. Tabela 16: Índices de caldeiraria para painéis e sub-blocos

Tipo de Caldeiraria Valor Unidade Chapa 0,02 h/m Perfil 0,04 h/unidade

Por fim, a soma desses valores corresponde ao tempo de uso do recurso linha de painéis,

seja ele plano ou curvo.

Analisando agora a formação dos sub-blocos, ou seja, onde e como os painéis são

soldados, pôde-se atribuir um comprimento de solda a cada sub-bloco de maneira análoga

à apresentada anteriormente. Tal comprimento é então multiplicado pela velocidade de

soldagem correspondente, considerando um fator de eficiência do soldador de 70% e

menor velocidade do processo manual. Assim, calculou-se os tempos de soldagem

referentes à construção de blocos, seções e à junção das seções entre si.

Mais uma vez, o tempo de caldeiraria assume que o grau de dificuldade de alinhar as

peças aumenta com o comprimento de chapa a ser soldado e com o número de emendas

de reforçadores, pois estes dois números influenciam no número de ajustes e ponteios

necessários. Tabela 17: Tempos de caldeiraria para blocos

Tipo de Caldeiraria Valor Unidade Chapa 0,02 h/m Perfil 0,08 h/unidade

No que se refere ao transporte, foi adotado:

20 min para movimentação de painéis de dentro da oficina de painéis até a de

blocos;

40 min para levar sub-blocos de dentro de sua oficina até a área de edificação de

blocos;

4 horas para levar o bloco da oficina ao dique. O guindaste, porém, fica

comprometido por esse tempo somado ao tempo de caldeiraria.

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Tabela 18: Tempos de transporte

Estrutura a ser transportada Tempo de transporte Painel 0,33 h/unidade Sub-bloco 0,67 h/unidade Bloco 4 h/unidade

Foi assumida também uma cabine de jateamento e pintura para blocos. O processo de

jateamento é feito com granalha de aço e a pintura é aplicada manualmente com o auxílio

de equipamentos do tipo airless (ver item 4.3.1). A velocidade considerada é de 5 m2/h

para cada processo.

Os fatores descritos acima compõem o lead time empregado no bloco, sub-bloco ou

painel.

5.1.1. Exemplo de cálculo de lead time para um sub-bloco A fim de ilustrar o procedimento para cálculo dos tempos de processo explicitados no

item anterior, pode-se recorrer a um trecho da Tabela 19.

Neste trecho observa-se o sub-bloco do bojo pertencente ao bloco 1 da seção 1. Ele

contém os painéis de números 2 a 6 e na tabela observam-se as estruturas que o

compõem: 9 chapas e 13 reforçadores.

Tabela 19: Sub-bloco do bojo do bloco 1

Num. bloco

Peso (ton)

Sub-bloco

No.

Painel

No. Painéis Retos

N. Painéis Curvos

No. Chapas

Comp. Larg. Espes.No. Ref.

Long.Comp.

No. Ref.

Trans. Comp. altura Esp.

1

5,53

Bojo

2 1 1 12 1,995 0,018 2 12 - - - -

7,87 1 12 2,743 0,018 3 12 - - - - 5,22

3 1 1 12 1,815 0,018 2 12 - - - -

7,85 1 12 2,735 0,018 3 12 - - - - 7,37 4 1 1 12 3,75 0,021 - - - - - - 7,54

5 1 1 12 2,736 0,021 2 12 - - - -

5,2 1 12 2,095 0,021 1 12 - - - - 11,23 quilha 1 12 6 0,02 - - - - - -

3,21 1 1 12 2,742 0,0125 - - 1 0,0165

Na tabela estão descritas as dimensões de cada chapa e reforçador. A partir dessas

dimensões são calculadas:

Dimensões das chapas utilizadas (peso e superfície);

Comprimento de solda entre chapa e reforçador e entre chapas para formar o

bloco. Tabela 20: Comprimento de solda do sub-bloco do bojo e seus componentes

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No.

Painel N.

Chapas Comprimento Largura EspessuraNúmero

ReforçadoresLongitudinais

ComprimentoSolda

(chapa + reforçador)

União Painel

União sub-

Bloco

União Bloco

1 1 12 1,995 0,018 2 12 48 12

394,9 16,8

1 12 2,743 0,018 3 12 72 2 1 12 1,815 0,018 2 12 48 12 1 12 2,735 0,018 3 12 72

3 1 12 3,75 0,021 - 0 0

4 1 12 2,736 0,021 2 12 48 12 1 12 2,095 0,021 1 12 24

quilha 1 12 6 0,02 - 0 48

Curvo 1 12 2,742 0,0125 - 0 0

Observando a tabela, percebe-se que a primeira chapa recebe 48 metros de solda de

reforçadores, em 2 de 12 m soldados dos dois lados do reforçador. Já a segunda chapa,

que tem 3 reforçadores, requer 72 m de solda. A união das duas primeiras chapas resulta

no painel 2, consumindo 12m de solda.

Assim sucessivamente obtêm-se os 6 painéis, que unidos por 155,8 m de solda formam o

sub-bloco do bojo, parte do bloco 1 que, por sua vez, consome 16,8 m de solda na união

dos seus sub-blocos. Tabela 21: Velocidade de solda aplicada aos comprimentos de solda calculados

Velocidade de solda considerada 42,75 m/h 21,85 m/h 1,75 m/h

No.

Painel

Solda perfil na chapa

União Painel

Forma Sub

bloco

Forma Bloco H solda perfil H. solda

painel H. solda

sub bloco

1 0 12 2,81 0,55

48

2 72 12 2,81 0,55

48

3 72 0 394,90 16,8 0,00 0,00 225,64

4 0 12 1,68 0,55

48

quilha 24 48 2,20 0,00

Curvo 0 0 0,00 0,00

A tabela acima mostra que a cada processo é aplicada a velocidade de soldagem

correspondente, resultando no número de horas necessários para executar a união

daquelas partes.

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A união, ou soldagem, é uma parte significativa do tempo de produção, mas deve-se

ainda somar os tempos gastos em transporte, caldeiraria e outras atividades para obter-se

o lead time total do bloco.

Figura 28: Aplicação do método de cálculo dos tempos de processos para o sub-bloco do bojo

Por fim, a figura anterior ilustra os tempos obtidos em cada etapa, seguindo a

metodologia desenvolvida anteriormente.

5.2. Definição da capacidade de trabalho Para o cálculo do tempo necessário para execução de uma dada atividade, como tempo de

soldagem de reforçadores em chapas, deve-se considerar:

A velocidade-padrão do processo, ou seja, a velocidade teórica que a máquina

pode alcançar na execução da atividade;

Um “coeficiente de aproveitamento” que, baseado no tempo-padrão, indica o

tempo ou velocidade real, menor do que a teórica, devido à incapacidade do

operador ou do equipamento operar com capacidade total durante o tempo todo.

Para aumentar a produção em uma oficina, o estaleiro deve contratar recursos além da sua

capacidade instalada. Como isso não pode ser feito de maneira indefinida, suas opções

são:

Pedido

9 Chapas 13 Perfis

6 Painéis

1 Sub-bloco

Parte de Bloco

Parte da seção

Parte

(chapa) (perfil)

(jateia e pinta) (corte)

9 Chapas 13 Perfis

(painel + painel)

(chapa + perfil) (chapa + chapa)

(sub-bloco + sub-bloco)

(bloco + bloco)

Processo

Compra

Pré-tratamento

Linha de painéis

Oficina de blocos

Oficina de blocos

Dique / carreira

45 dias 90 dias

2 x 67 m²/h 2,4 m/h

394,9 m

312 m 84

16,8 m

1,75 m/h

45 dias 90 dias

2 x 67/h 2,4 /h

225,6 h 3,1 h (caldeiraria) 40 min (transp)

9,50 h 1,65 h 8,44 h (caldeiraria) 20 min (transp)

9,6 h 40 min (transp)

Depende de qual bloco será unido 4 h (transp)

Velocidade Tempo

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Realizar o nivelamento de recursos, atrasando ou adiantando algumas tarefas;

Aumentar o prazo de entrega, ou seja, atrasar a entrega do navio.

No caso deste exercício de aplicação de product work breakdown structure, inicialmente

calculou-se a quantidade de trabalho necessária para produzir um navio. Como resultado,

obteve-se um número de horas de soldagem, de caldeiraria, de transporte, etc. Nota-se,

portanto, que o tempo necessário para produzir o navio depende do número de recursos

disponíveis.

Dessa forma, foram consideradas apenas duas equipes trabalhando simultaneamente no

dique, tanto para soldagem quanto para caldeiraria. As equipes de soldagem são formadas

por 4 sub-equipes, compostas por 1 soldador e 1 ajudante. Tratando-se da caldeiraria,

cada uma conta com 2 sub-equipes constituídas por 2 caldeireiros, 2 ajudantes e 1

soldador. Dessa forma, a cada frente de trabalho há uma equipe de soldagem e uma de

caldeiraria.

O turno considerado é de 21 horas de trabalho (3 turnos de 8 horas sendo 1 hora para

refeição) de segunda-feira a sexta-feira e 7 horas (1 turno de 8 horas sendo 1 hora para

refeição) aos sábados. Além de desconsiderar atividades aos domingos, não foram

inseridos feriados e dias abonados na modelagem.

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6. Síntese dos Resultados

O objetivo deste trabalho era dar subsídios à próxima etapa, de prática de PPCPE, além

de criar a competência de definir o PWBS (Product Work Breakdown Structure) com

base nos planos de linhas de um navio.

O aprendizado deu-se em várias etapas, desde a interpretação dos desenhos estruturais até

a definição de critérios para quebra em blocos, distribuição de pesos, organização das

partes com um sistema de nomenclatura próprio.

A obtenção de dados para calcular a velocidade de cada processo levou a um exaustivo

trabalho de consultas a fornecedores, visitas a unidades industriais e reuniões,

participações em feiras e consulta a catálogos e bibliografia.

Percebeu-se, durante o trabalho, que há tecnologia disponível aos estaleiros nacionais que

poderiam agregar velocidade e qualidade a diversos processos, especialmente em duas

frentes: na solda automatizada e no ambiente de pintura e equipamentos airless mais

modernos.

Soldas melhores exigem menor quantidade de re-trabalho, enquanto um ambiente

adequado de pintura reduz a perda de material, provoca menor impacto ambiental e

aumenta a qualidade do produto final. As novas máquinas airless bi e tri componentes

trazem significativa redução de perdas de material.

Apesar de o trabalho não ter sido direcionado ao levantamento dos custos de

investimento, foi possível verificar durante as entrevistas que o investimento necessário

para trazer ganhos significativos de produtividade é possível de ser feito e se paga

facilmente.

A ociosidade existente na indústria naval brasileira e a falta de volume de produção

verificadas até recentemente puderam conviver com baixa produtividade e obsolescência

de equipamentos. Entretanto, o novo horizonte que surge, com forte demanda nacional e

retomada da participação da indústria brasileira no aquecido mercado naval mundial,

deverão justificar tais investimentos.

O resultado final foi suficiente para o prosseguimento dos estudos em PPCPE, mas acima

de tudo o desenvolvimento dos trabalhos foi extremamente didático e desafiador, de

forma a possibilitar desenvolver novos trabalhos na área sempre que for preciso.

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Parte II. PLANEJAMENTO, PROGRAMAÇÃO E CONTROLE DA PRODUÇÃO E ESTOQUES NA CONSTRUÇÃO NAVAL

7. Introdução ao PPCPE

Esta seção tem a proposta de contextualizar e delinear o problema de planejamento,

programação e controle da produção e estoques (PPCPE) dentro da construção naval, com

foco em estaleiros brasileiros.

O problema geral de PPCPE é um tema vivo na academia. Existem diversas referências,

com diferentes abordagens, mas poucos estudos da aplicação em estaleiros, ao menos no

Brasil.

Em um sistema de manufatura, toda vez que são formulados objetivos de longo prazo é

necessário formular planos para atingi-los, organizar recursos humanos e físicos

empregados nos processos e controlar as ações para que eventuais desvios sejam

corrigidos. No âmbito da administração da produção, este processo é realizado pela

função de Planejamento, Programação e Controle da Produção e Estoques (PPCPE).

Nesse sentido, contextualizar o problema na construção naval tem duas vertentes:

• Estudar a aplicação prática à construção naval de conceitos já consagrados ou bem

estruturados de PPCPE;

• Compreender a aplicação de ferramentas específicas de PPCPE como parte de um

processo mais abrangente, que pode envolver longo, médio e curto prazos, e estar

intimamente atrelada à estratégia corporativa. Esta compreensão é necessária para

que se saiba direcionar os esforços para as áreas mais críticas em termos de

planejamento e não se fique restrito às limitações impostas por esta ferramenta.

A variável chave para o caso de um estaleiro é o lead time da produção e o tempo de

atendimento do cliente. A complexidade do produto em questão, um navio, e do sistema

produtivo de um estaleiro, faz com que essa função seja de suma importância para o

funcionamento eficiente das operações da empresa.

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Assim, as principais razões para a existência de um departamento de PPCPE bem

organizado são:

1. Assegurar que um contrato ou série de contratos sejam factíveis dentro das

limitações impostas pelo estaleiro, pelo armador e pelas condições do negócio;

2. Oferecer uma estrutura de coordenação dos trabalhos dentro do estaleiro e das

atividades que o apóiam ao longo da construção;

3. Determinar a capacidade e o nível de utilização de recursos produtivos de forma

planejada.

No contexto geral da indústria, os processos associados ao desenvolvimento e integração

da estratégia de construção pertencem ao planejamento de médio prazo. Deve considerar

tanto o uso agregado de recursos e materiais quanto o grau de importância, marcos e

prazos dos projetos contratados, pois disso depende o fluxo de caixa do estaleiro. Da

mesma forma, as restrições consideradas na estratégia de construção são tanto gerais para

o estaleiro quanto específicas para um dado contrato.

Apesar da demanda ser cíclica e instável, o estaleiro nunca deve deixar de planejar e

programar sua produção. Pelo contrário, apenas altera a forma de fazê-lo.

A seção foi dividida em quatro partes: a primeira compreende o problema de PPCPE a

partir de uma abordagem teórica; a segunda estuda o sistema produtivo de um estaleiro e

suas particularidades; a terceira, desenvolve uma modelagem conceitual para a produção

naval brasileira; a última, faz recomendações para a indústria nacional.

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8. Estrutura geral do problema de PPCPE

A proposta deste capítulo é apresentar os principais conceitos que serão empregados ao

longo do trabalho. Sua leitura é recomendada mesmo por aqueles já familiarizados com

os conceitos empregados para que a linguagem, uniformizada ao longo do estudo, não

cause estranheza.

Sua estrutura segue a orientação do próprio processo de planejamento, numa abordagem

top-down, isto é, do alto para o baixo nível.

Define-se inicialmente uma estrutura hierárquica em que as decisões de alto nível, isto é,

de mais longo prazo e mais abrangentes são tomadas primeiramente e devem ser

respeitadas no planejamento dos níveis inferiores, de menor horizonte e maior

detalhamento.

Assim, em principio, são apresentados os conceitos associados ao planejamento de longo

prazo da empresa, dito estratégico, no item 8.1. Suas decisões norteiam as definições do

planejamento de médio prazo, dito tático, no item 8.2. Este, por sua vez, baliza as

decisões operacionais, de mais curto prazo e detalhadas, abordadas no item 8.3 i.

Enquanto a alta administração da empresa se encarrega do planejamento estratégico

global e das funções, ou seja, das decisões de longo-prazo, o setor de PPCPE de uma

empresaii foca-se no planejamento tático e no operacional.

A hierarquia padrão de planejamento e o papel do departamento de PPCPE são mostrados

na Figura 29.

i O planejamento estratégico global da empresa e o das suas funções específicas podem ser agrupados sob o termo “planejamento estratégico” que define, junto com o planejamento tático e o operacional, uma estrutura com 3 níveis. ii Em muitas empresas as tarefas de planejamento, programação e controle da produção (PPCP) estão dissociadas do problema de programação de compras e gestão de estoques. Como os problemas estão interligados, supõe-se neste estudo que o mesmo setor é responsável por estas atividades.

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Responsabilidade

Planejamento estratégico global

Planejamento das funções (produção,

compras, etc.*)

Planejamento operacional

• Configuração do sistema de produção• Clientes • Mix de produtos e sua estrutura• Objetivos de longo prazo

• Processos de produção, estoques, compras• Métodos de planejamento, programação e

controle • Sistemas de informação e softwares

• Quais produtos acabados produzir, no médio-prazo, de forma agregada (famílias)

• Que recursos utilizar,no médio-prazo, de forma agregada (centros de manufatura)

Natureza das decisões

Planejamento tático

• Quando e em que ordem produzir bens intermediários e finais, de forma desagregada

• Que recursos utilizar em que tarefas, de forma desagregada, no curto-prazo

• Diretor geral e financeiro

• Conselho

• Diretor geral e financeiro

• Diretor de produção, compras

• Diretores e gerentes de PPCPE

• Diretores e gerentes de PPCPE

• Supervisores/ Mestres de linha

Hierarquia de planejamento

Responsabilidade do PPCPE

Figura 29: Hierarquia de planejamento e papel do PPCPE

A seguir, estes níveis serão mais bem descritos.

8.1. Planejamento estratégico global e das funções da empresa

A estratégia competitiva é o conjunto das principais decisões, diretrizes, metas, e

objetivos de longo-prazo de uma empresa. A partir dele é realizado o planejamento

estratégico global, que consiste na definição dos clientes e das necessidades que serão

atendidas, por meio de fornecimento de bens e serviços.

A estratégia competitiva deve orientar a definição das estratégias funcionais, ou seja,

dos objetivos, políticas e procedimentos dos diversos setores da empresa como produção,

finanças, compras, entre outros, que são explicitados no planejamento das funções

(produção, compras, finanças etc.). Uma das principais funções da administração é,

com efeito, garantir o alinhamento estratégico, isto é, a consistência e coerência das

práticas e decisões tomadas nos diversos níveis e setores. Para o PPCPE o delineamento

claro da estratégia de produção e a de compras ou gerenciamento de estoques (estão

interligadas) fará com que suas decisões não destoem das orientações gerais da empresa.

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Dois exemplos distintos de alinhamento são encontrados em duas concorrentes no

ramo de computadores pessoais. A DÉU Computadores vende computadores com

alto grau de diferenciação com preços relativamente baixos. A ÉPOU, por outro

lado, foca em produtos com a máxima qualidade e alta tecnologia.

O alinhamento da estratégia da produção com a de negócios da DÉU exige que

tenha linhas de montagem de computadores rápidas e flexíveis, que aceitem

diferentes tipos de componentes. Mantém também um setor de compras ágil, que

mantém uma rede de fornecedores disposta a entregar com baixo lead-time, em

pequenos lotes. A DÉU consegue manter assim seu nível de estoques baixo, que

mais que compensa o sobre-custo com o maior número de encomendas

realizadas.

A ÉPOU, por outro lado, possui poucos fornecedores, extremamente qualificados.

Os computadores e periféricos são padronizados, o que justifica o investimento

em máquinas especializadas, com alta produtividade e a adoção de grandes lotes

de fabricação.

Estratégia de produção

Existem 3 formas básicas de modelagem de um sistema de manufatura: produção

contínua, produção intermitente (repetitiva ou sob encomenda) e produção por

projetos.

Elas podem ocorrer isoladamente ou combinadas dentro de uma empresa, e são

escolhidas em função do padrão de demanda, características do produto, entre outros.

Podem ainda ser posteriormente caracterizados em função do tipo de fluxo.

Os sistemas de produção contínua podem conter processos contínuos, em que produtos

homogêneos são produzidos continuamente, ou processos discretosiii, em que itens são

produzidos em linhas de produção, de forma cadenciada.

iii Em função do arranjo linear e da grande “fluidez” da produção, também é chamado de flow-shop, embora a maior parte da literatura reserve este termo aos produção intermitente.

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Já os de produção intermitente (repetitiva ou sob encomenda) são diferenciados em flow-

shops, onde o arranjo é seqüencial e o roteiro definido, ou job-shops, em que o processo é

irregular, podendo haver retornos ou repetição de ordens de operações numa mesma

máquina.

A Figura 30 mostra as principais características associadas a estes modelos.

Características dos sistemas de produção

• Produção cadenciada (linhas de produção), sem paradas ou em grandes lotes,

com roteiro linear

• Produtos e processos pouco ou nada diversificados

• Alto fluxo de produção e alta utilização dos recursos

• Ex. Processos contínuos: refinaria de petróleo, envasamento de refrigerantes

• Ex. Processos discretos: linha de montagem de celulares, linha de tecelagem

• Produtos ou projetos únicos, que requerem planejamento e controle bastante rígidos

• Foco em datas de início/fim das atividades e do projeto, admite paralelismo

• Ex. construção civil, montagem de plataformas de petróleo

Produção contínua

Produção intermitente

Produção por projetos

Repetitiva

Sob encomenda

• Produção com paradas, e roteiro não necessariamente igual

• Preocupação com as datas de início e fim de processamento e a sequência de execução das ordens

• Repetitiva: produtos pouco diversificados, podem ser estocados. Ex.: células de montagem de motores

• Sob encomenda: produtos customizados, não são estocados. Ex.: fundição de peças de ferro fundido

• Flow-shop: arranjo linear de células de manufatura, semelhante a uma linha, com roteiro fixo e sem retornos.

• Job-shop: arranjo irregular de células de manufatura, com roteiro variável e com eventuais sem retornos

Esquema

máquina

tarefa

tarefa pós-processamento

atividade

Flow-shop

Job-shop

Processo contínuo

Processo discreto

Flow-shop

Job-shop

Figura 30: Características dos modelos de sistemas de produção em processos de manufatura

Além destas, pode-se também considerar o suprimento “puro” a partir de estoques como

um tipo de sistema de produção, embora não caracterize uma atividade manufatureira.

Por exemplo, uma refinaria de petróleo é um sistema de produção contínua, com processo

contínuo: a diversificação de produção é pouca ou inexistente, os ganhos de escala são

grandes e, portanto, se procura produzir em grande quantidade, com elevado nível de

automação. Planejar um sistema como esse em geral é relativamente fácil.

Outro exemplo é uma indústria montadora de motores, modelada como uma produção

intermitente repetitiva, de arranjo seqüencial (flow-shop). Há uma série de atividades

executada sobre motores que, a despeito da pouca diferenciação, percorrem o mesmo

roteiro. Os volumes produzidos e estoques são menores, por outro lado depara-se com

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problemas mais desafiadores do ponto de vista do planejamento, como, por exemplo,

seqüenciar as ordens de produção de forma a minimizar o tempo de setup das máquinas.

No caso de produção por projetos, o exemplo a ser dado é o da construção de um prédio:

item único, não permite estoque no final da construção e é de difícil planejamento, pois

exige a coordenação de inúmeras atividades, que podem ser executadas em paralelo,

alocação de recursos, entre outros.

A Figura 31 oferece ainda uma breve comparação das características dos modelos.

Maior Menor

Volum

e de produtos

Nível de autom

ação

Agregação no processo de planejam

ento

Estoque de produtos produzidos

Menor Maior

Mix

de produção

Especialização da m

ão-de-obra

Flexibilidade do sistema

Dificuldade do planejam

ento

Comparação entre sistemas de produção

Produção contínua

Produção intermitente

Produção por projetos

Repetitiva

Sob encomenda

Flow-shop

Job-shop

Processo contínuo

Processo discreto

Flow-shop

Job-shop

Figura 31: Comparação dos modelos de sistema de produção

Um sistema de suprimento puro a partir de estoques é exemplificado por um

supermercado, que simplesmente compra, estoca revende para seus clientes. Não há

nenhuma atividade de transformação envolvida.

Estratégia de compras e gerenciamento de estoques

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Ligada à estratégia de produção, é também definida uma estratégia de compras ou de

gerenciamento de estoques.

As decisões de produção e compras determinam a política de estoques, na medida em que

um produto estocado está em espera para ser transformado ou transferido ao comprador.

Dentre as principais funções do estoque estão a melhoria da utilização dos recursos e a

proteção contra flutuações no suprimento de insumos e da demanda.

Assim, embora traga consigo uma série de custos (de capital imobilizado, de manutenção

física, de deterioração do produto, etc.), adotar e manter uma política de estoques é em

geral recomendável. A exceção é o modelo just-in-time, que visa eliminar todos os

tempos e processos que não agregam valor ao produto, dentre os quais o tempo de

estocagemiv.

Modelos básicos de estoques podem ser enquadrados basicamente em 2 categorias:

• Modelos ativos, ou modelos de cálculo de necessidades, consistem em ajustar o

nível de estoques antevendo a demanda, considerando sua previsão, o lead-time de

entrega, os períodos de revisão e os estoques de segurança.

• Modelos reativos, em que a decisão de compra independe de previsões. São

interessantes para planejar os estoques de itens de consumo em grandes volumes

ou com baixa previsibilidade.

O modelo ativo é adequado a sistemas com maior previsibilidade, seja porque a demanda

por produtos finais ou a oferta de suprimentos tem baixa variação, seja porque se sabe

exatamente o que se vai produzir num dado horizonte.

O Master Production Schedule (MRP), ferramenta de emissão de ordens de fabricação e

compras detalhada no item 8.3.1, quando aplicada a um processo produtivo e de

suprimentos, orienta as aquisições para a produção futura de diversos itens. Neste

contexto cumpre, assim, a função de um modelo ativo.

Os aviões da montadora de aviões VÓING são compostos por módulos distintos,

montados em diferentes células de manufatura. Cada módulo é composto por

centenas de componentes e partes menores, dando origem a uma vasta e

complexa estrutura de produto. O responsável de estoques do depto. de PPCPE iv Para mais informações acerca do método de produção just-in-time, ver Liker (2002).

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percebeu que o nível de estoques e quantidade de ordens de ressuprimento

emitidas para certos itens estava demasiadamente grande, e tal situação não

deveria persistir ao longo da produção das encomendas seguintes. Após

investigar a estrutura de produto e os fluxos em algumas células de manufatura,

percebeu que tais itens eram usados em módulos diferentes e as ordens eram

dimensionadas e emitidas de forma independente. Após instalar um bom sistema

de MRP, as ordens passaram a ser emitidas de forma centralizada e coordenada,

permitindo ganhos em redução de estoques e da quantidade de carregamentos.

Existem diversos modelos reativos de gestão de estoques que podem ser implantados.

Eles são constituídos combinando-se basicamente três parâmetros: 1) Existência ou não

de um ponto de pedido, em que o nível de estoque provoca uma ordem de ressuprimento;

2) Emissão ou não de ordens de ressuprimento com lote máximo, em que o estoque é

ressuprido ao seu nível máximo; e 3) Emissão ou não de ordens de ressuprimento com

lote fixo. A combinação destes itens (exceção da impossível combinação de 2 e 3)

delineia um modelo de gestão de estoques reativos.

O Kanban foi um instrumento de emissão de ordens e controle de estoques criado

no Japão, simples e eficiente. Em linhas gerais, trata-se de uma etiqueta que

acompanha o produto ao longo da linha de produção ou célula de manufatura. Ao

ser retirado do estoque final, o produto tem a etiqueta retirada e atribuída a uma

nova ordem que é gerada. Está associado, portanto, a um modelo reativo em que

não há ponto de pedido, e em que o estoque é ressuprido ao seu nível máximo

(constante) a cada retirada.

Até a década passada, ao se optar pelas ordens de ressuprimento com lotes fixos, era

extremamente comum fazê-lo com lotes ditos “econômicos”, que minimizam os custos de

fazer pedidos somados aos custos de manter estoquesv. Atualmente o modelo ainda é

usado em alguns casos, embora os custos de fazer pedidos tenham diminuído

significativamente.

v Ver Lee, Nahmias (1993)

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Modelos de programação de compras / Gestão de estoques

Decisão de compra com base em previsõesModelos ativos

Modelos reativos

Cálculo de necessidades

• Ordem de compra é emitida quando o nível de estoque passa de um nível crítico

Decisão de compra ocorre no instante do consumo

• Consideram previsões em médio e longo prazos

• Consumo em geral em grandes quantidades

• Requer previsibilidade da demanda e do lead-time de entrega

• Quando realizado por meio do MRP*, utiliza a estrutura de produtos e os tempos das etapas de montagem para gerar o Plano Mestre, em que são definidas ordens de compras agrupadas em função da produção esperada

•Tudo que é comprado vai à estoque, os problemas são tratados conjuntamente

•Exceção: modelo just-in-time, em que se busca eliminar estoques

Ponto de pedido

Lote máximo

Lote fixo * Materials Requirement Planning

• Estoque é ressuprido pela emissão de um lote que o leva a um limite máximo

• Estoque é ressuprido pela emissão de um lote fixoparâ

met

ros

Figura 32: Comparação dos modelos de gerenciamento de estoques

A cada modelo estão associados métodos de planejamento e programação adequados.

Assim, a natureza das decisões em nível estratégico baliza o planejamento tático e o

operacional.

8.1.1. Sistemas de informação transacionais para auxílio à decisão

As decisões estratégicas, táticas e operacionais da empresa impactam-na em diversos

setores. Numa empresa grande, a gestão dessas informações necessita de um sistema

(hardwares e softwares) de suporte à decisão transacional, que permita registrar todas as

transações contidas em uma determinada operação em tempo real, e garanta acesso aos

diversos setores interessados e autorizados, desde que autorizados. A este sistema dá-se o

nome de Enterprise Resource Planning (ERP).

Com o acesso às informações em tempo real, a tomada de decisões se torna muito mais

dinâmica, e é possível estabelecer um planejamento mais detalhado, realizar diversas

análises e facilitar o controle das operações.

O ERP que conhecemos hoje é composto por diversos módulos interligados ao banco de

dados.

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A holding RIUNDEI fabrica carros, motores, navios, produtos eletrônicos e obras

de engenharia civil. Em função de alguns resultados adversos do último ano

fiscal, o departamento financeiro da empresa controladora resolveu implantar um

modelo sofisticado de gerenciamento financeiro em seu ERP, que permitisse um

controle mais detalhado das finanças das diversas empresas do grupo. Para

tanto, contratou e empresa de soluções em informática HAL. Atualmente, todas as

despesas do conglomerado acima de USD 50.000,00 requerem aprovação da

controladora. Assim que esta as autoriza no software ERP, a ordem de

pagamento é automaticamente liberada pelo sistema.

Um dos módulos que o constituem é o MRP (Master Production Schedule), ferramenta

que gera ordens de produção e compras e será detalhado mais adiante. Através da

expansão deste, na verdade, que surgiu o ERP. Com o passar do tempo, novas

ferramentas eram incorporadas ao programa, agregando funções ligadas à administração

como finanças, logística e recursos humanos.

A solução ERP se firmou na década de 90 valendo-se da evolução tecnológica das redes

de comunicação entre computadores e também pelo barateamento dos hardwares.

Com todas essas ferramentas, fica claro que uma implantação do ERP em uma grande

empresa teria grandes impactos. A possibilidade de aperfeiçoar o processo produtivo,

gerar e rearranjar ordens, alocar e realocar mão-de-obra, controlar processos de compra e

venda, provocam reduções no tempo de planejamento e uma potencial redução de custos.

Embora cara, a implantação de um ERP é geralmente benéfica, principalmente para

grandes empresas.

8.2. Planejamento tático O planejamento tático consiste em tomar decisões, organizar as atividades e alocar

recursos de forma que a empresa consiga atingir seus objetivos de forma controlada, num

horizonte de médio prazo.

Devem ser determinadas as quantidades a serem produzidas e estocadas, bem como

determinar os recursos que serão empregados (incluindo horas-extras, sub-contratações,

etc.), de forma coordenada com as decisões de vendas e demais diretrizes estabelecidas na

estratégia competitiva e nas funcionais.

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Em geral, não são tomadas decisões com alto grau de detalhe em termos de produtos,

recursos e datas de produção no médio prazo: ou não é interessante, por restrição de

tempo e recursos, ou não é possível, por imprecisão das projeções realizadas (desvios em

médio prazo são inevitáveis).

Desta forma, nesta fase os itens finais são agrupados em famílias, os recursos em centros

de manufatura ou de serviços, e os dias ou semanas em meses, semestres ou anos. Neste

contexto, o planejamento tático é também chamado de planejamento agregado, e diz

respeito tanto à produção quanto aos estoques.

Como se verá adiante, o planejamento operacional requer que produtos, tempo e recursos

sejam tratados de forma desagregada, até um nível mais baixo.

Este método de agregação/desagregação é adequado para sistemas em que predomina a

produção contínua ou intermitente, onde é possível fazer previsões com maior precisão.

Num sistema em que predomina a produção por projetos, por outro lado, em que a

produção é descrita através de atividades, e estas podem ser agregadas no médio prazo. A

estas são alocados recursos, que também podem ser agregados.

Em projetos, a mesma metodologia é usada nos níveis tático e operacional. Assim, na

medida em que se tem um conhecimento detalhado das atividades e recursos parte-se para

o planejamento operacional. Com efeito, em projetos muitas vezes a etapa de

planejamento tático não é considerada – do estratégico se vai ao operacional. O método

adequado é descrito no item 8.2.2.

As decisões tomadas neste nível causam impactos na gestão da empresa maiores que no

nível operacional. Um erro grosseiro na quantidade a ser produzido de certo produto, ou a

deficiente alocação de recursos para as atividades, por exemplo, podem ter sérias

conseqüências.

Os produtos gerados no planejamento tático são o plano de produção e o plano de

compras, e são dados de entrada do planejamento operacional, a ser descrito mais

adiante.

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8.2.1. Planejamento agregado da produção e estoques Nos sistemas de produção contínua e intermitente as decisões de produzir, estocar,

contratar e demitir, entre outras, devem encontrar soluções muito boas ou idealmente

ótimas, pois disso depende o sucesso das operações da empresa no médio prazo.

As características de baixa complexidade e interesse em atingir um ótimo apontam para o

uso de programação matemática no planejamento agregado, em especial uma

modelagem de programação linearvi.

A solução do problema de programação linear é também de fácil implantação e utilização.

Aplicado à produção e estoques, o problema consiste basicamente em:

• Definir variáveis de decisão, ou “outputs” (produção, estoque, homens-hora,

horas-extras, contratações, demissões, etc., por período);

• Definir parâmetros do problema, ou “inputs” (demanda por período, custos de

produção, de estoques, de homens-hora, de horas-extras, estoque inicial e final,

etc.);

• Formular uma função objetivo (minimizar custos, maximizar lucro, etc.);

• Formular restrições (atendimento obrigatório de demanda, capacidade máxima de

estocagem, máximo de homens-hora por período, etc.);

vi Trata-se de uma das principais ferramentas de uma vasta área de pesquisa conhecida por pesquisa operacional, em que se procura modelar e resolver problemas relacionados à operação de sistemas de diversas naturezas através de modelos computacionais. Um modelo de programação não-linear é em geral bastante complexo, o que compromete a eficácia para a resolução destes problemas.

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Av. Prof. Mello Moraes, 2231 – 05508-030 – São Paulo – SP – BRASIL TEL.: 55 11 3091-5340/5441 – FAX: 55 11 3091 5717

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Planejamento agregado

Modelo de programação matemática

Itens/ unidadesFamílias/lotes

Curto-prazoMédio-prazo

22 232425

26

AbrilMaio

RecursosCentros de manufatura

Centro 1

Centro 2

PRO

DU

TOTE

MPO

REC

UR

SOS

• Função objetivo (ex: minimizar custo)

• Restrições (demanda, capacidade, etc.)

• Demandas firmes e previstas

• Produtividades e indicadores de desempenho

• Custos de produção, set up, estocagem, admissão, demissão, aluguel e etc.

• Preços de venda

• Outros

Desagregação

Mod

elo

mat

emát

ico

# lotes produzidos por

família

# lotes estocados por

família

# funcionários contratados

# funcionários demitidos

# horas-extras contratadas

Input Output Agrega-se para PLANEJAR, e desagrega-se para PROGRAMAR a produção/ compras

Figura 33: Esquema de modelo de planejamento agregado de produção e estoques

A seguir será apresentado um exemplo de modelo de programação linear genérico, que

pode ser adaptado a diversos sistemas de produção.

Função objetivo:

Variáveis de decisão:

Quantidade estocada do produto p no período t

rt

rt

rt

pt

pt

d

c

v

y

x Produção do produto p no período t

Uso de horas-extras do recurso r no período t

Contratações do recurso r no período t

Demissões do recurso r no período t

Dados:

pT

p

pr

r

r

r

r

r

p

p

pt

e

e

Hu

Cd

Cc

Cv

Cu

Cy

Cx

D

0

Custo de produção do produto p

Demanda pelo produto p no período t

Custo de estocagem do produto p por 1 período

Custo fixo do recurso r

Custo de contratação do recurso r

Custo de demissão do recurso r

Custo de hora-extra do recurso r

Horas necessárias de r para produzir 1 unidade de p

Estoque inicial do produto p

Estoque final do produto p

)(1111111

rNr

r

rt

rNr

r

rt

rNr

r

rt

rNr

r

rt

pNp

p

pt

pNp

p

pt

T

tCddCccCvvCuwCyyCxxK ∑∑∑∑∑∑∑

=======

+++++=

Variáveis auxiliares:

rtw

Horas de trabalho de r ém cada período

Recursos r disponíveis do período t

Figura 34: Exemplo de modelagem de programação linear (variáveis de decisão, dados e função

objetivo)

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Restrições:

p=1,2,.. Np, t=1,2,... TAtendimento de demanda

Ligação entre produção e horas trabalhadas

Máximo de horas-extras

Estoque inicial

Estoque final

pt

pt

pt yxD 1−+≤

)(1∑=

+=

Nr

rp

r

rt

rpt H

vux p=1,2,.. Np, t=1,2,... T

p=1,2,.. Np, t=1,2,... TLigação entre produção e estoques

pt

pt

pt

pt Dyxy −+= −1

Ligação entre funcionários disponíveis, contratações e demissões r=1,2,.. Nr, t=1,2,... Tr

trt

rt

rt dcww −+= −1

rrt Mv ≤ r=1,2,.. Nr, t=1,2,... T

pT

pT ey =

pp ey 00 = p=1,2,.. Np

p=1,2,.. Np

Variáveis positivas Figura 35: Exemplo de modelagem de programação linear (restrições)

Existem softwares em que se pode inserir e resolver o problema formulado em linguagem

estruturada, por meio de algoritmos otimizantes. Como grande parte das estações de

trabalho possui aplicativos Microsoft, a linguagem VBA é recomendadavii. Para casos

como o da modelagem da Figura 34, pode ser utilizada a ferramenta Solver, do MS Excel,

que tem pré-definido um algoritmo otimizante e é extremamente amigável para o usuário.

8.2.2. Produção por projetos Em sistemas de produção por projetos um conjunto diverso de atividades e recursos é o

objeto do planejamento, e não os produtos em si. Os recursos alocados a certa atividade

possuem uma determinada produtividade e dedicação, em função das quais é definido seu

tempo de realização.

Toda grande empresa realiza projetos e, bem ou mal, os planeja, ainda que não estejam

ligados à sua atividade principal. As metodologias de planejamento e gerenciamento vêm

sendo desenvolvidas ao longo dos últimos anos, tendo como grande centralizador o

vii Ver, por exemplo, Birnbaum (2002).

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Project Management Institute (PMI)viii, entidade que elabora o PMBOK (guia de

aplicação da metodologia de planejamento e gerenciamento de projetos aceito

mundialmente). Há, assim, uma vasta literatura disponível sobre o tema (ver capítulo

Bibliografia).

Em projetos, o planejamento de projetos nos níveis tático e operacional é único, pois em

geral só há uma “unidade” produzida e, portanto, um horizonte de planejamento: o da

execução do projeto.

O que pode eventualmente diferenciar os níveis operacional e tático é o grau de

detalhamento das atividades e recursos, que muitas vezes não são conhecidos em

minúcias, principalmente nas fases iniciais do projeto. Neste caso, no nível tático são

programadas atividades e recursos de forma agregada.

Entretanto, o sucesso da operação requer um alto grau de especificação das atividades e

recursos, o que ocorre na medida em que o conhecimento sobre o sistema avança. Estes

devem então ser desagregados e planejados em nível operacional.

O processo de desagregação de atividades e recursos requer coleta e análise de dados do

sistema de produção. Este processo pode ser lento e, neste ponto, a experiência do PPCPE

é extremamente importante. Um grupo inexperiente é menos apto a definir um projeto e

estimar tempos e recursos com precisão e rapidez nas fases iniciais do planejamento,

justamente quando as decisões mais importantes são tomadas, como recursos que serão

empregados, a data de entrega, entre outros. A inexperiência pode acarretar em perdas

econômicas significativas decorrentes da falta de precisão nas estimativas.

Os objetivos típicos do planejamento de um projeto são nesta ordem: 1) a minimização do

horizonte de um projeto ou do seu atraso (dada uma data final); 2) a maximização da

capacidade do ativo escasso (gargalo) para aumentar a produção; 3) minimizar as

oscilações na utilização dos recursos.

A Figura 36 oferece, de forma simplificada, as entradas (inputs) e saídas (outputs) de um

processo de planejamento de projeto.

viii www.pmi.org

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ATI

VID

AD

ES

Tempo2006

2006

2006

2006

2006

2006

2006

2006

2006

2006

2006

2006

2007

2007

2007

2007

2007

jan febmar apr

may jun jul aug sep oct nov dec jan feb

mar apr

may

MACRO-ATIVIDADE 1

Atividade 1 Atividade 2Atividade 3Atividade 4Atividade 5Atividade 6Atividade 7

Marco de fimMACRO-

ATIVIDADE 2Atividade 1

Tempo2006

2006

2006

2006

2006

2006

2006

2006

2006

2006

2006

2006

2007

2007

2007

2007

2007

jan febmar apr

may jun jul aug sep oct nov dec jan feb

mar apr

may

MACRO-ATIVIDADE 1

Atividade 1 Atividade 2Atividade 3Atividade 4Atividade 5Atividade 6Atividade 7

Marco de fimMACRO-

ATIVIDADE 2Atividade 1

Tempo 2006

2006

2006

2006

2006

2006

2006

2006

2006

2006

2006

2006

2007

2007

2007

2007

2007

jan febmar apr

may jun jul

aug

sep oct

nov

dec jan feb

mar apr

may

MACRO-ATIVIDADE 1Marco de fim

MACRO-ATIVIDADE 2

Tempo 2006

2006

2006

2006

2006

2006

2006

2006

2006

2006

2006

2006

2007

2007

2007

2007

2007

jan febmar apr

may jun jul

aug

sep oct

nov

dec jan feb

mar apr

may

MACRO-ATIVIDADE 1Marco de fim

MACRO-ATIVIDADE 2

Tempo 2006

2006

2006

2006

2006

2006

2006

2006

2006

2006

2006

2006

2007

2007

2007

2007

2007

jan febmar apr

may jun jul

aug

sep oct

nov

dec jan feb

mar apr

may

MACRO-ATIVIDADE 1Marco de fim

MACRO-ATIVIDADE 2

Programação em rede

AtividadesGrupos de atividades

RecursosGrupos de recursos

Grupo 1

Grupo 2

REC

UR

SOS

• Restrições de datas e capacidade

• Atividades e relações de precedência

• Marcos do projeto

• Recursos alocados ao projeto

• Recursos alocados às atividades

• Quantidade e produtividade dos recursos

• Custos do uso de recursos

• Etc.

Desagregação

Mod

elo

de p

rogr

amaç

ão e

m re

de

Input Output

Minimiza o horizonte do projeto, i.e calcula prazo mais curto com restrições de recursos

Figura 36: Esquema de modelo de planejamento tático de projetos

Existem entre as atividades relações de dependênciaix. Atividades ou ramos de atividades

podem ser executados em paralelo, respeitadas as restrições de disponibilidade dos

recursos.

O esforço em desenvolver métodos para resolver problemas com estas características deu

origem às chamadas técnicas de programação em rede, dentre as quais se destaca o PERT

(Program Evaluation Review Technique) e o Método do Caminho Crítico ou CPM

(Critical Path Method).

O PERT é uma técnica de trabalho com redes que representa um projeto através de

atividades e relações de precedência, permitindo a programação e controle do mesmo. Os

nós da rede representam o término de um conjunto de atividades e os arcos as transições

ou atividades, cujas durações são expressas por distribuições de probabilidade –

característica que dificulta sua utilização e principal responsável por seu atual desuso.

Atribuindo-se a cada atividade sua duração esperada (média) e considerando-se recursos

ilimitados pode-se, através do uso de um algoritmo, calcular as datas mais cedo e mais

SSão definidas os seguintes relações de dependência: FS (finish-to-start), em que a atividade 2 só pode ser iniciada ao término da atividade 1; FF (finish-to-finish), em que a atividade 2 só pode ser terminada após término da atividade 1; SS (start-to-start), em que a atividade 2 só pode ser iniciada após início da atividade 1; e SF (start-to-finish) em que a atividade 2 só pode ser terminada após o início da atividade 1.

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tarde para que se atinjam os nós da rede, a margem média dos nós (diferenças dessas

datas), as folgas de atividades e o caminho crítico, que é composto por atividades com

margem média zero e que formam um caminho do início ao fim do projeto.

Cada atividade possui uma folga total e uma livrex, que dão uma idéia da maior ou menor

necessidade de controle do andamento da mesma para que o projeto termine na duração

crítica. A duração crítica é a correspondente ao caminho crítico, e a menor possível para a

execução do projeto dada a sua rede (plano) e mesmo contando-se com recursos

ilimitados. São estas as atividades que requerem, portanto, melhor controle por parte do

PPCPExi.

Figura 37: Exemplo de diagrama de rede PERT

O CPM é mais simples que o PERT, e semelhante a ele, porém, com as durações das

atividades determinísticas – fato pelo qual se tornou mais popular que o PERT ao longo

dos anos.

Após o cálculo de datas, folgas e do caminho crítico pode-se fazer o nivelamento de

recursos. Nele, cada atividade é deslocada no tempo, de forma a equilibrar o uso dos

mesmos ao longo do tempo. Esse deslocamento é dentro de sua folga, no caso de não se

permitir o término do projeto além da sua data crítica, ou aquém dela em caso contrário.

x A folga livre de uma atividade é o maior atraso permissível para que não atrase a atividade sucessora de menor data de início. A folga total é o maior atraso permissível para que não atrase o término do projeto. xi Para maiores detalhes, ver Meredith, Mantel (2003).

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A maioria das ferramentas atuais de programação e controle de projetos utiliza o CPM

como técnica, embora denominem a representação gráfica da rede como rede PERT: a

técnica é comumente chamada PERT/CPM. Existem ainda outras ferramentas de

visualização gráfica das atividades no tempo e suas relações de dependência como o

Diagrama da Gantt (cronograma do projeto), os gráficos de uso de recursos no tempo

(curva “S”) e as curvas de avanço físico, que comparam o real com o planejado no

instante investigado, entre outros.

Em relação aos estoques, é importante ressaltar que ao fim de um projeto nenhum

material deve restar: tudo que é comprado deve ser consumido ao longo do horizonte da

produção. Havendo conhecimento de toda a estrutura do produto a ser produzido, é

recomendado o uso de um MRP (ver item 8.3.1) para orientar a definição da data da

encomenda de maneira a reduzir estoques.

Há ainda suplementos aos softwares de PERT/CPM que permitem definir os tempos de

processo como distribuições probabilísticas. A análise do caminho crítico pode se tornar

então bem mais sofisticada através de simulações de Monte Carlo, em que valores para

estes tempos são aleatoriamente definidos e contam-se quantas vezes certa atividade

pertenceu ao caminho crítico. Pode-se então avaliar as atividades mais relevantes para o

controle do setor de PPCPE e também uma distribuição do tempo total do projeto.

Embora pouco utilizada, esta ferramenta é bastante útil para projetos com muitas

atividades e com os tempos bastante susceptíveis a variações.

8.3. Planejamento operacional O nível mais detalhado da hierarquia de planejamento é o planejamento operacional,

que consiste nas decisões de produção e estoques de curto prazo. Estas decisões

operacionais são sempre tomadas de alguma forma por alguém na empresa. Se planejadas

adequadamente, pelas pessoas corretas, menor número de falhas irão se propagar pela

produção, evitando possíveis efeitos difíceis de contornar.

Devem ser tratados os itens e recursos de forma desagregada, num horizonte restrito.

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Mesmo que para cada tipo de sistema de produção (Figura 30) as formas de modelar os

problemas sejam diferentes, uma estrutura geral de pode ser definida para abordá-los. São

definidas genericamente duas etapas:

• A emissão de ordens de fabricação e compras, que consiste em definir os itens e

quantidades a serem fabricados e comprados (matéria-prima, itens intermediários

e itens finais), a partir do plano de produção e plano de compras.

• A programação da produção e compras, que consiste em determinar quando

cada ordem de fabricação e compra será processada, em função de objetivos e

restrições do sistema.

Estas etapas não se encontram sempre claramente definidas em uma empresa, porém, na

medida em que o problema de PPCPE torna-se complexo, torna-se mais importante a

definição e aprimoramento das técnicas associadas a elas.

Ambas são retro-alimentadas pelo apontamento da produção e pelo controle de estoques,

que eventualmente indicam que o planejado não foi realizado no período e uma correção

é necessária.

Emissão de ordens

Plano de produçãoPlano de compras

Balanceamento de linhas

Ordens de produçãoOrdens de compras

Programa de produçãoPrograma de compras

Execução

Apontamento da produçãoControle de estoques

figura 38: etapas do planejamento operacional

Num sistema complexo de produção, em que há o encadeamento de diversos processos,

os maiores ganhos se dá na programação eficiente do gargalo, isto é, do processo mais

lento, que dita o ritmo de todo o sistema.

Programar um processo que não é gargalo produz ganhos localizados, associados à maior

eficiência no uso dos recursos, mas não associados à um maior volume de produção, onde

o impacto seria maior.

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Antes de especificar a modelagem em cada tipo de sistema produtivo, é necessário

conhecer uma ferramenta muito utilizada para a emissão de ordens: o Master Production

Schedule (MRP).

8.3.1. Emissão de ordens com o Master Production Schedule (MRP)

O MRP foi criado na década de 70 como uma ferramenta de auxílio ao processo de

fabricação e de compras. A partir de informações sobre o lead time dos processos (tempo

total de uma fabricação ou compra) era capaz de emitir automaticamente ordens de

fabricação e compra para obter os materiais e itens intermediários e finais no

momento em que eram requisitados.

O conjunto das ordens geradas são comumente chamadas de plano mestre de produção

(Master Production Schedule, ou MPS)xii.

Portanto o MRP faz mais do que simplesmente emitir as ordens: ele também coloca datas

de início dos processos, orientando o PPCPE a seqüenciar estas ordens. Pode-se dizer que

é um meio-termo entre a emissão de ordens e a programação destas.

Não é, todavia, uma ferramenta completa de programação da produção, pois não

considera a capacidade de produção da fábrica ou os tempos de fila inerentes aos

processos. O caso seguinte exemplifica essa deficiência:

Na fábrica de sabão OMU foram encomendadas 1.000 unidades de sabão

amarelo, 500 unidades de sabão azul e 1.500 unidades de sabão branco, sendo o

primeiro lote para dois dias adiante e os demais para três dias adiante. O MRP

gera as ordens de compras dos componentes e as ordens de produção, em função

do lead time destes processos (1 dia para compra e 1 dia para fabricação). Não

considera, entretanto, que o caminhão que busca os componentes é o mesmo, que

a máquina que fabrica os lotes é a mesma e que existe um tempo de setup da

máquina, diferente para cada transição de cores. A despeito das ordens geradas

não mostrarem, os requisitos de datas não serão cumpridos e não se garante que

a ordem gerada é ótima. Outras deficiências podem ser apontadas, como a

incapacidade de avaliar os custos de manutenção de estoques.

xii O termo plano mestre de compras (master procurement schedule) não é tão freqüente na literatura, embora existam em alguns exemplos.

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Assim, embora sirva para orientar a elaboração de um programa de produção tem

deficiências que podem ser relevantes, dependendo do sistema estudado.

Em termos de modelagem, trata-se de um algoritmo heurístico que permite unir as ordens

em lotes de fabricação ou compras, e que requer em sua entrada a estrutura de produto –

as ordens são emitidas em função do low level codexiii de cada item e do lead time dos

processos.

Em função dessas limitações, o MRP deu origem ao Manufacturing Resources Planning

(MRP II) que visava cuidar do processo produtivo agregando, ao MRP, novas funções

como o cálculo da mão-de-obra e maquinário necessáriosxiv.

MRPMaterial Requirements Planning

• Gera ordens de fabricação e de compras

• Agrupa ordens em lotes

• Não programa a produção corretamente,pois não contém informações de capacidade dos recursos e tempos de fila

MRP IIManufacturing Resources Planning

• Gera ordens de fabricação e compras adaptadas à disponibilidade de recursos

• Por considerar capacidade, pode ser utilizado para programar a produção...

• ...mas não é o método ideal, pois não enxerga tempos de fila e de espera dosprocessos

Estrutura do produto

Roteiro dos processos

Lead time de fabricação e compras

Estrutura do produto

Roteiro dos processos

Lead time de fabricação e compras

Disponibilidade de recursos

Ordens de compras e fabricação com datas

Ordens de compras e fabricação com datas

Utilização dos recursos produtivos

Figura 39: Características e evolução do MRP ao MRP II

A utilização do MRP é especialmente interessante onde há processos de montagens, em

que normalmente uma grande variedade de produtos diferentes é comprada e fabricada

para fabricar um item final.

xiii É o nível mais detalhado da estrutura de produto em que um determinado material ou componente aparece xiv O MRP II congrega as habilidades do MRP e do Capacity Requirements Planning (CRP), ferramenta que objetiva ajustar a capacidade de produção ao processamento de ordens geradas.

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82

8.3.2. Modelagem em sistemas de produção por projetos O planejamento tático e operacional de sistemas de produção por projetos é um único

processo, como explicado no item 8.2.2.

Programam-se as atividades do projeto em função dos requisitos dos clientes e recursos

disponíveis. Geralmente o objetivo principal é minimizar o horizonte do projeto,

respeitando as restrições de uso de recursos.

Como é de sua natureza ser único, um projeto é freqüentemente atualizado e bastante

atenção é dada às datas das atividades, especialmente àquelas do caminho crítico. Assim,

bastante foco é dado no controle.

Requisitos do cliente (data, custos)Programação em

rede

Rede PERTDiagrama de Gantt

Execução

Apontamento e controle de atividades

Recursos disponíveis (data, custos) Diagrama de uso de recursos

Figura 40: Etapas do planejamento operacional (produção por projetos)

8.3.3. Modelagem em sistemas de produção contínua Sistemas de produção contínua podem ser de 2 tipos básicos, em função das

características do fluxo de produção : processos contínuos ou processos discretos.

Em sistemas de processo contínuo, como a produção de gasolina numa refinaria ou alto-

forno, por exemplo, as ordens de produção e compras são emitidas em estrito acordo com

os planos de produção e compras gerados no planejamento agregado.

Típica destes sistemas é a produção com alto grau de padronização e a preocupação com

o máximo volume de produção e utilização dos recursosxv. Assim, em nível operacional

apenas se executa o planejado e se corrige em função das variações apresentadas em

função de flutuação da demanda, paralisações das máquinas, etc.

Eis um exemplo deste processo:

A usina KOZAN determinou um plano de produção de 30.000 sacas de açúcar e

30.000 ton. de álcool. Foi programada uma produção de 1.000 sacas por dia de

xv A maior parte dos produtos feitos sob esse sistema é de baixo valor unitário e o alto fluxo de produção é necessário para custear os custos fixos associados aos equipamentos instalados.

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83

açúcar e 1.000 ton de álcool, dado que são 30 dias úteis de produção no mês.

Entretanto, nesta semana houve uma demanda extra por álcool. O PPCPE, no

planejamento operacional recebeu ordem para mudar o mix de produção: serão

produzidos 2.000 ton. de álcool e 500 sacas de açúcar para adequar os estoques.

Geralmente estes problemas são pouco complexos e podem ser resolvido com

programação linear, como uma extensão do problema de planejamento agregado.

Plano de produçãoPlano de compras Programação da

produção e compras

Programa de produçãoPrograma de compras

Execução

Controle de estoques Figura 41: Etapas do planejamento operacional (produção contínua, processos contínuos)

Em sistemas de processo discreto busca-se em geral maximizar o fluxo de produção com

os recursos disponíveis (humanos e máquinas).

Neste contexto, programar a produção consiste em alocar as tarefas e os recursos

disponíveis entre as estações de trabalho de forma a maximizar o fluxo de produção ou

cadência (quantidade produzida por unidade de tempo).

Se bem sucedida, todas as etapas da linha terão aproximadamente o mesmo tempo de

processamento, eliminando o gargalo, a etapa mais lenta da operação. A este processo

dá-se o nome “balanceamento de linhas”.

A Figura 42 esquematiza as etapas para este tipo de processo:

Emissão de ordens

Plano de produçãoPlano de compras

Balanceamento de linhas

Ordens de produçãoOrdens de compras

Programa de produçãoPrograma de compras

Execução

Apontamento da produçãoControle de estoques

Figura 42: Etapas do planejamento operacional (produção contínua, processos discretos)

O método de resolução destes problemas depende de sua complexidade. Nos casos mais

simples, modelos de programação matemática são suficientes, ao passo que para os mais

complexos é necessário introduzir heurísticas adequadas.

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A fábrica de rádios AIUA produz 1 tipo de aparelho em 3 etapas bem definidas. A

direção estava insatisfeita com o fluxo de produção e com o tempo parado dos

operários das etapas 1 e 2. Exigiu então que o PPCPE promovesse uma melhoria,

sem contratar novos recursos.

O PPCPE então elaborou 2 cenários alternativos de alocação dos recursos: 1

com repartição igual (cenário 2) e outro com uma repartição inversamente

proporcional à necessidade de homens-hora por unidade produzida (cenário 3).

No cenário 2 o gargalo migrou da etapa 3 para a etapa 2. No cenário 3, o

gargalo foi eliminado e a produção ficou totalmente balanceada. Os valores

devem ser arredondados de forma a encontrar números inteiros.

Etapa 11 hh/un

Etapa 25 hh/un

Etapa 32 hh/un

Recursos disponíveis: 30 hh

Etapa 1

3) Divisão ótima

Etapa 2 Etapa 3 Fluxo de produção

3,75 hh 3,75 un/h 18,75 hh 3,75 un/h 7,5 hh 3,75 un/h

2) Divisão igual 10 hh 10 un/h 10 hh 2 un/h 10 hh 5 un/h 2 un/h2) Divisão igual 10 hh 10 un/h 10 hh 2 un/h 10 hh 5 un/h 2 un/h

1) Divisão atual 5 hh 5 un/h 20 hh 4 un/h 5 hh 2,5 un/h 2,5 un/h1) Divisão atual 5 hh 5 un/h 20 hh 4 un/h 5 hh 2,5 un/h 2,5 un/h

3,75 un/h

Cenários

peças produtos acabados

O exemplo acima é um caso simples. Considera que todos os recursos têm a mesma

produtividade, não é oferecido ao PPCPE a liberdade de reduzir ou aumentar o escopo de

uma etapa, e há apenas 1 tipo de produto.

8.3.4. Modelagem em sistemas de produção intermitente repetitiva

Sistemas de produção intermitente são aqueles em que a produção ocorre por meio de

ordens processadas em diversas máquinas ou em células de manufatura, de forma

descontínua.

Na produção intermitente repetitiva, caracterizado pela produção em lotes, tem-se

maior volume de produção e padronização que nos sistemas de produção intermitente

sob encomenda, onde a produção é esporádica.

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É freqüente se deparar com problemas de grande complexidade e, sendo sistemas comuns

em empresas de diversas setores tem se dado, ao longo dos últimos anos, grande

importância desta área no meio acadêmico.

A Figura 31 ajuda a entender as fontes desta complexidade: normalmente se tem um

maior mix de produtos (maior diversificação) e, portanto, diferentes tempos de fabricação

e de setup. Além disso, muitas vezes tem-se uma grande preocupação nas datas de início

e fim do processamento de cada tarefa, razão pela qual é necessário criar critérios e

métodos de seqüenciamento das ordens nas máquinas ou células de manufatura.

Em função do tipo de roteiro e configuração lógica do sistema estes podem ser

classificados em flow-shops ou job-shopsxvi,xvii.

Nos job-shops cada tarefa tem seu próprio roteiro pré-definido, podendo inclusive haver

retornos a células de manufatura já visitadas por ela.

Torno

Inspeção

Fresadora Lixadora 1

2

3

4

5

6

Torno

Inspeção

Fresadora Lixadora 1

2

3

4

5

6

Figura 43: Exemplo de um job-shop (fabricação de peças de metal)

Os flow-shops podem ser entendidos como job-shops “bem comportados”, em que o

roteiro das tarefas nas células de manufatura é fixo, linear e não há retornos – isto é –

segue uma lógica de “linha de produção”, ainda que o arranjo físico possa ser diferente.

Ambos as modelos podem ou não ter estoques intermediários (ou formação de fila entre

estações), opção que dá flexibilidade ao sistema, já que se pode reaplicar uma regra de

seqüenciamento, mas o torna bem mais complexo de ser resolvido.

xvi Maxwell, Conway, Miller (1967) classificam todos os sistemas de produção intermitente como job-shops, e depois faz distinções de alguns tipos., dentre os quais os flow-shops. A classificação considerada neste tópico é a mesma que utilizada por Pinedo (2002). xvii Pinedo define adicionalmente open-shops, modelos em que as ordens percorrem roteiros completamente diferentes, e não necessariamente passam por todas as máquinas. Neste estudo este modelo foi considerado um caso particular de job-shop.

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Existem diversas regras de seqüenciamento, conhecidas por regras de liberação

(dispatching), como: FIFO (First In First Out), em que as primeiras encomendas são

processadas antes; LIFO (Last In First Out) em que as últimas encomendas são

processadas antes; Menor data de entrega, em que a encomenda que primeiro deve ser

entregue é processada primeiro; Menor tempo de processamento primeiro, em que se

prioriza a tarefa que passará menor tempo na linha; etc.

Eis um exemplo fictício de seqüenciamento:

A fábrica de motores MERSSEDES recebeu para hoje a incumbência de montar

10 motores, todos com algum grau de diferenciação entre eles. Cada motor tem

uma data diferente de encomenda realizada e de entrega devida. Cada motor tem

também um tempo de processamento diferente. O PPCPE observou que se a

seqüência fosse de acordo com a chegada das encomendas (FIFO), muitas seriam

entregues com atraso. Decidiu então gerar uma seqüência que priorizasse a

menor data devida utilizando uma heurística implantada em um software.

A Figura 44 esquematiza a relação entre as etapas de produção.

Emissão de ordens

Plano de produçãoPlano de compras

Seqüenciamento

Ordens de produçãoOrdens de compras

Programa de produçãoPrograma de compras

Execução

Apontamento da produçãoControle de estoques

Figura 44: Etapas do planejamento operacional (produção intermitente repetitiva)

Estes problemas são em sua grande maioria bastante complexos, pois envolvem comparar

um número muito grande de possibilidades. Encontrar uma solução ótima é em geral uma

ambição inatingível e por este motivo foram desenvolvidos algoritmos heurísticos de

seqüenciamento, que são hoje utilizados por softwares de programação da produção.

A Figura 45 apresenta uma classificação dos métodos de resolução existentes para o

problema de programação da produção. No ramo direito encontram-se os heurísticos,

empregados no problema de produção intermitente.

Em relação aos estoques, todos os modelos de gerenciamento podem ser usados, a

depender do sistema em questão. Utilizar o MRP para gerar ordens de fabricação e

compras parece interessante, pois já se conhece o lead time dos processos e pode se ter

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uma idéia da seqüência de produção. Após a programação, os programas poderiam ser

usados para realimentar o MRP melhorando as estimativas antes usadas para as datas de

início dos processos.

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Modelos de solução para o problema de programação da

produção

heurísticos

implícitainexistenteexplícita

enumeração total

algoritmo otimizante eficiente

programação inteira

branch & bound

programação dinâmica

otimizantes

unid tempo discreto

restrições disjuntivas

construtivosbusca

busca com intensificação

Orientada a sequência com e sem consideração

de gargalo

busca aleatória

em vizinhançaem árvore

beam search sistemas especialistas direta estendida

tabu search simulated annealing

algorítimos genéticos grasp

Orientada a gargalo depois a

sequência

orientada sequência

informada construída aprendida

gargalo único gargalo móvel

gargalo agregado

sequência imposta

sequência imposta com liberação sem

espera

algoritmo heurístico eficiente

regras de sequenciamento

redes neurais

consideram ordem e flias

consideram ordens, filas e valores econômicos

regras de liberação

sem espera

regras de liberação

com espera

gargalo dinâmico

sem espera

gargalo dinâmico

com espera

2

1

654

3

78

9

10

11 12

13

14

15

16

1717

9. quanto ao número e detalhe dos gargalos

17. quanto a inserção ou não de ociosidade8. quanto à estrutura de dados usada para busca

16. quanto à consideração ou não de valores econômicos

7. quanto à forma de consideração do tempo

15. quanto à forma de obtenção de sequências

6. quanto ao foco de procedimento

14. quanto à liberação de sequências5. quanto à existência de intensificação

13. quanto à estratégia de intensificação e diversificação

4. quanto à forma de limitação de alternativas

12. quanto à possibilidade de diversificação3. quanto ao número de passos

11. quanto à estratégia de descarte de ramos

2. quanto à forma de enumerar as alternativas

10. quanto à origem de sequência1. quanto à otimalidade

Critérios de Classificação

Figura 45: Classificação dos modelos de solução para o problema de programação da produção

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8.3.5. Modelagem em sistemas de produção intermitente sob encomenda

Estes sistemas se diferenciam dos de produção intermitente repetitiva em função do volume de

trabalho, menor, e do grau de customização, alto. Feitos sob encomenda, os itens finais não são

estocados.

Um exemplo de um sistema dessa natureza é uma produção de peças por fundição: cada peça é

diferente e é feita sob encomenda, embora as máquinas e os processos empregados não mudem

substancialmente.

Neste caso a existência de uma encomenda pendente é o “gatilho” da produção (cumpre o papel

das ordens). Para o estoque de materiais na entrada do sistema, faz sentido pensar em um modelo

de estoques reativos: a baixa previsibilidade de demanda torna pouco interessante um modelo de

estoques ativos.

Havendo diversas ordens a serem feitas, sob encomenda, a etapa de programação da produção

também consiste em resolver o problema de seqüenciamento, como na produção intermitente

repetitivaxviii.

Plano de produção (encomendas realizadas)

Plano de compras (materiais para as encomendas realizadas)

Seqüenciamento

Programa de produçãoPrograma de compras

Execução

Apontamento da produção Figura 46: Etapas do planejamento operacional (produção intermitente sob encomenda)

8.4. Framework de compreensão do problema geral Na Figura 47 é apresentada uma estrutura geral para a compreensão do problema de PPCPE,

conforme detalhado nos itens acima.

Informações mais detalhadas sobre os métodos podem ser obtidas consultando as fontes

indicadas nas Referências bibliográficas.

xviii Numa produção sob encomenda muitas vezes a regra FIFO é assumida como padrão, devendo outra ser explicitada caso seja de interesse.

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Demandas firmesPrevisões

Emissão de ordens e programação de compras/ estoques

Estratégia corporativa e estratégias

funcionais

Produção por projetos

Produção contínua ou intermitente

Ordens de produçãoPrograma de produção

Planejamento agregado

Desagregação

Emissão de ordens e programação da

produção

• Contínua

• Modelos ativos

• Balancemanento de linhas

• Intermitente repetitiva

• Intermitente sob encomenda

• Projetos

• Modelos reativos

• Programação em rede CPM

• Cálculo de necessidades

• Pto pedido /Lote máx./Lote fixo

• Programação em rede, c/ ativ.

agregadas

Apontamentos da produção

Apontamentos de estoque

Plano agregado de produção

Plano de produçãoPlano de compras

• MRP, MRP II

Plan

ejam

ento

tátic

oPl

anej

amen

to o

pera

cion

al

• Programação em rede CPM

• Programação linear

• Seqüenciamento

Ordens de comprasPrograma de compras

• Recursos• Roteiros, tempos

ERP

Figura 47: Framework de compreensão geral do problema de PPCPE

Os itens discutidos até o momento fundamentam os tópicos seguintes, agora orientados ao

problema da indústria naval.

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9. Características de navios e estaleiros relevantes para o PPCPE

Neste capítulo são caracterizados a estrutura do navio e os processos de construção do estaleiro,

à luz dos conceitos apresentados no capítulo anterior.

Esta compreensão ajuda a estruturar o problema de PPCPE na construção naval, para apontar as

técnicas que o grupo julga adequadas no delineamento da estratégia competitiva e da operação

dos estaleiros.

As características significativas de um navio, que devem ser consideradas na configuração de um

estaleiro são: grande porte; alta complexidade, com grande número e variedade de componentes;

alto valor; baixo volume de produção (número de unidades); feito sob encomenda; customizado

ou semi-customizadoxix; e prazo reduzido de entrega em relação ao conteúdo de trabalho.

Estas características revelam o quão complexo deve ser o processo de planejamento e

programação da produção e estoques em estaleiros para que se garanta uma construção eficaz

(isto é, que cumpra adequadamente os requisitos dos clientes) e eficiente (com um mínimo de

recursos necessários). O enfrentamento correto deste problema é condição necessária para o

sucesso do estaleiro.

9.1. Estrutura de produto de um navio Navios têm uma complexa estrutura de produto. O planejamento detalhado de sua construção

exige que seja “explodido”, de forma que:

• Um navio é composto por seções ou blocos;

• Seções são divididas em blocos, estruturas de aço com maior ou menor grau de pré-

acabamento (pré-outfitting);

• Blocos são compostos por sub-blocos, com maior ou menor grau de pré-outfitting;

xix Mesmo um navio dito “padronizado” possui características próprias, mesmo que referentes apenas ao seu acabamento.

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• Sub-blocos são compostos por painéis, com maior ou menor grau de pré-outfitting

(geralmente tubulações);

Painéis são compostos por chapas e perfis;

Além disso, partes como tubulações e equipamentos (sistemas) integram a estrutura em

diferentes níveis.

A divisão em seções e blocos permite acelerar o processo de construção, pois grande parte do

conteúdo de trabalho que seria gasta no dique ou carreira (em geral o gargalo da produção do

estaleiro) é deslocada para a etapa de montagem, fora do dique ou carreira. Quanto maior o

tamanho do bloco, maior o impacto sobre a redução do horizonte da construção. O fator que

determina seu tamanho é a capacidade de içamento dos guindastes.

Além disso, o conteúdo de pré-outfitting nos blocos influencia sobremaneira o prazo de

construção, basicamente por 2 motivos:

Substituição de parte do trabalho de outfitting após o lançamento do navio por trabalho

nas oficinas de montagem, que pode ser realizado em paralelo à edificação.

É muito mais fácil (e, portanto, mais rápido) montar sistemas, como tubulações, sobre

blocos que sobre o navio edificado;

Ao longo da experiência dos estaleiros com o sistema de construção em blocos, foi observado

que a adoção de uma etapa de sub-montagem de blocos (sub-blocos) torna o processo como um

todo mais expedito, facilitando o pré-outfitting e a movimentação entre as diversos setores do

estaleiro.

Dois exemplos da estrutura de produto de um navio são representados na Figura 48 e na Figura

49. Na primeira, trata-se de um bloco da casa-de-máquinas, com um elevado grau de pré-

outfitting, em são instalados equipamentos e sistemas. Na segunda, é mostrada a estrutura de um

bloco mais simples, do bojo do navio na seção de tanques.

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Navio

Bloco com outfitting

Painel

Tubos, válvulas

Sistema

Sub-montagem

Chapas e perfisTubos e válvulas

Componentes

Chapas e perfis

Sub-Bloco

Equipamento

Figura 48: Exemplo de estrutura de produto de um navio para um bloco da casa-de-máquinas (First Marine

International)

Navio

Bloco

Sub-blocosSub-blocos

Painel

Painel Painel

Partes(perfis pesados)Partes

(chapas)Partes(perfis leves)

Partes(chapas)

Partes(perfis pesados)

Figura 49: Exemplo de estrutura de produto de um navio para um bloco da seção de tanques (First Marine

International)

O objetivo da estrutura de um navio é orientar a formação de células de manufatura paralelas,

para que acomodem a produção seriada de componentes que tenham processos semelhantes de

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manufatura e compras, reduzindo sensivelmente o tempo de entrega e custos. São estes os

fundamentos da tecnologia de grupo, configuração de processos recomendada para estaleiros,

em que existem diversos itens intermediários que sofrem os mesmos processos produtivos, ainda

que tenham entre eles pequenas diferenças de produto. Essa padronização de processos implica

numa produção mais eficiente e acelerada, melhorando a produtividade do estaleiro.

A cada item intermediário da estrutura corresponde um pacote de trabalho associado à sua

montagem e junção com as demais peças. No caso da indústria naval essa estrutura é complexa e

a ordem de quantidade dos itens necessários para cada navio (demanda) indica que a abordagem

do PPCPE não deve tratar da mesma forma todos os processos. Ou seja, a modelagem do

estaleiro consistirá numa composição de diferentes modelos.

Os números mostrados na Tabela 22, oriundos do estudo realizado na Parte I, mostram que para

a estrutura de 1 navio petroleiro suezmax cerca de 18.000 itens são considerados apenas para a

sua parte estrutural (sem considerar sistemas auxiliares, tubulações, etc.). Tabela 22: Número de itens na parte estrutural de um navio (exemplo)

Número de itens da estrutura Petroleiro Suezmax - 132.000dwt Reforçadores 10.340Chapas 5.936Painéis 1.632Sub-blocos 297Blocos 110Total 18.315

Num modelo de programação em rede para a montagem e edificação dos blocos desse mesmo

navio, cerca 200 atividades são consideradas.

9.2. Caracterização das etapas do processo de construção Em cada etapa do processo produtivo do estaleiro predomina um tipo de sistema de produção (a

classificação foi definida no capítulo 8), em função das suas características operacionais e do

nível de demanda que se pretende atender. Quanto maior a produção, mais padronizados e

sincronizados devem ser os processos, garantindo um fluxo de produção mais uniforme.

Assim, cada etapa possui características que particularizam o problema de PPCPE e sua

abordagem, mas vale ressaltar que o funcionamento do sistema em condição de máxima

eficiência exige a perfeita coordenação entre elas.

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Se observado como um único processo, um estaleiro que atende a uma demanda média, por

exemplo, é um sistema de produção intermitente sob encomenda: produtos customizados, que

não podem ser estocados, com roteiros diferenciados. Esta classificação não reflete, porém, a

riqueza de processos e as ligações entre eles que existem dentro do sistema de produção.

A Figura 50 ilustra o fluxo geral do processo de construção de um navio, com uma descrição

das atividades e recursos empregados:

Item

da

estr

utur

a de

pr

odut

o

•Tratamento químico•Cabines jateamento/ pintura

•Recepção de chapas e outros componentes•Tratamento químico das chapas•Transporte e armazenagem

•Chapas, perfis e outros componentes

•Transporte da chapa e perfis•Corte das chapas e perfis•Marcação de peças

•Chapas, perfis

•Transporte de peças•Alinhamento de peças•Conformação (se necessário)•Solda

•Chapas, perfis, tubos em painéis

•Transporte de painéis•Soldas, formando sub-blocos, blocos e seções•Realização de pré-outfitting

•Painéis, tubos e sistemas em subblocos e blocos

•Transporte de blocos•Solda•Instalação de praça de máquinas e outros sistemas

•Blocos em navios

•Guindaste leve, máquinas de solda e tratamento de tubos•Solda•Conformação

Suprimentos Fabricação de partes

Célula de fabricação de painéis

Montagem sub-blocos,

blocos, seções

Edificação do navio Lançamento

Acabamento

Comissio-namento

Entrega

Fabricação de tubos

Jateamento e pintura

Ativ

idad

e

SuperestruturaPça máquinas

Sistemas

Pátio Oficina 1 Oficina 2 Oficina 3 Dique/carreira Acabamento

Pré-outfitting

Figura 50: Fluxograma geral do processo de construção de um navio

A definição dos espaços e do layout do estaleiro é feita de forma a remover obstáculos e suavizar

o fluxo de materiais. A Figura 51 apresenta um esquema em que as etapas são associadas a

diferentes locais do estaleiro. São eles: 1) Suprimentos (estoques); 2) Fabricação de “partes”

(chapas, reforçadores, perfis, tubos, em oficinas); 3) Fabricação de painéis (oficinas); 4)

Montagem de sub-blocos, blocos e seções (oficinas); 5) Edificação (dique/ carreira); 6)

Acabamento (cais de acabamento).

O fluxo geral de produção é 1 2 3 4 5 6.

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O estoque de insumos e itens comprados (1) alimenta os outros pontos de processamento, assim

como o estoque de partes (chapas, tubos) alimentam a etapa de montagem de sub-blocos, blocos

e seções (realização do pré-outfitting).

Edificação

Fabricação de partes (chapas, tubos)

Acabamento

Montagem subblocos, blocos e seções

Fabricação de painéis

FornecedoresEstaleiro

Estocagem de materiais

Estoque intermediário

Estoque intermediário

Estoques

Processo

Ordem

1

2 3

45

6

Figura 51: Esquema do processo de construção de um estaleiro

As características apresentadas para estas etapas serão definidas em função de 4 níveis de

demanda: unitária, pequena, média e grande.

Tabela 23: Definição dos níveis de demanda dos estaleiros

Níveis de demanda de estaleiros considerados no estudo

Demanda unitária Apenas 1 navio feito em um intervalo de 12 a 18 meses

Demanda pequena Poucos navios feitos em um intervalo de 12 a 18 meses (1/2 navios de médio/grande porte)

Demanda média Número médio de navios feitos em um intervalo de 12 a 18 meses (3/4 navios de médio/grande porte)

Demanda grande Número grande de navios feitos em um intervalo de 12 a 18 meses (mais de 4 navios de médio/grande porte)

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Em seguida todas as etapas serão descritas e associadas a diferentes tipos de sistemas de

produção.

Compras e estocagem de materiais

No estaleiro, o pátio de recepção de chapas, o almoxarifado e áreas entre as oficinas são os locais

onde os estoques se encontram fisicamente.

Existem dois tipos de insumos utilizados na construção naval:

Itens sob encomenda (motores, geradores, propulsores, sistemas de propulsão, etc.), que são em

geral mais caros, específicos, com alto lead time de entrega (especialmente em períodos de alta

demanda) e com uma ou poucas unidades utilizadas em cada navio;

Materiais de consumo regular, para estoque (chapas de aço, reforçadores, perfis, tubos,

consumíveis de solda, etc.), em geral usados em maior quantidade, mais baratos, com menor lead

time de entrega e utilizados ao longo de todo o processo produtivo, em etapas diferentes.

Para os itens “sob encomenda” cabe utilizar um modelo ativo de gestão de estoques, pois se

sabe com precisão o que será necessário e, com boa aproximação, quando devem estar

disponíveis.

Para os materiais de consumo regular, a adoção de um modelo ativo ou reativo depende do

nível de demanda existente.

Para uma demanda unitária o termo consumo regular sequer é aplicável, e todos os materiais e

componentes serão comprados sob encomenda.

Para uma demanda não-unitária, um modelo reativo utilizando revisão periódica ou contínua

passa a ser recomendadoxx. Isso facilita o trabalho do PPCPE, que não precisa monitorar o

estoque continuamente. Quanto maior a demanda, maior o conteúdo de materiais de consumo

regular que compensam ser estocados, pois as paradas obrigatórias do sistema associadas à

eventual falta destes são grandes.

xx Esses materiais em geral são muitas vezes dedicados exclusivamente à um navio ou outro, por exigência dos armadores. Esta prática também facilita o controle das especificações por parte das sociedades classificadoras.

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Tabela 24: Modelos de gestão de estoque recomendados

Modelos de gestão de estoques por nível de demanda

Itens sob encomenda (motores, equipamentos)

Materiais de uso regular (chapas, tubos)

Demanda unitária Modelo ativo (encomenda) Modelo ativo (encomenda) Demanda pequena Modelo ativo (encomenda) Modelo ativo/ reativo (enc./est.) Demanda média Modelo ativo (encomenda) Modelo reativo (estoque) Demanda grande Modelo ativo (encomenda) Modelo reativo (estoque)

Fabricação de partes

No passado era comum integrar verticalmente praticamente todo o processo produtivo dentro do

estaleiro, isto é, fabricar na própria planta industrial a maior parte das peças e equipamentosxxi

que compõe o navio. Porém, à medida que as empresas se tornavam muito grandes, as

dificuldades de gestão aumentavam significativamente, prejudicando a eficiência do uso dos

recursos da empresa e seu desempenho. Entre as décadas de 80 e 2000 houve então um processo

de desverticalização generalizada em toda a indústria. As empresas passaram a concentrar

esforços nas áreas de maior competência e fazer parcerias estratégicas com fornecedores. Os

estaleiros seguiram essa tendência e se tornaram empresas mormente montadoras.

Há estaleiros hoje – em geral de menor porte - 100% montadores, que sequer fabricam as chapas

ou painéis que compõem seus blocosxxii.

As chapas, perfis e tubos, por exemplo, que representam grande parte destes materiais, são

comprados em estado semi-acabado. Para serem usados nas linhas de fabricação de painéis e

montagem de blocos e sub-blocos precisam ainda ser pintados, riscados, cortados e dobrados.

Essas atividades, todavia, podem variar bastante de peça para peça, em termos de importância do

prazo de entrega, do tempo de processamento e do roteiro de máquinas (pintura, furadeira,

fresadeira, corte, etc.), podendo inclusive haver tratamentos repetidos de uma mesma peça na

mesma máquina.

xxi Isto ocorreu inclusive no Brasil. O Ishibrás (Ishikawajima do Brasil) possuía uma planta dedicada a fabricação de motores. Hoje o local é ocupado pelo estaleiro Sermetal, dedicado apenas a reparos. xxii No Brasil, em alguns estaleiros focados na construção de embarcações de apoio marítimo, por exemplo, as chapas, perfis e outras peças são comprados já tratados e cortados, bem como os sistemas e equipamentos.

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Uma demanda regular de navios justifica a introdução de oficinas, que podem assumir diferentes

nomes em função do processo ou do item principal que produzem (calderaria, usinagem, corte,

válvulas, tubulações, eixo e leme, etc.). Caracterizam-se por um sistema de produção

intermitente repetitiva, com fluxo tipo job-shop, ou seja, com seqüência pouco padronizada

(ver item 8.3.4). Tabela 25: Modelos de sistemas de produção recomendados – fabricação de partes

Modelo de sistema de produção - fabricação de partes Demanda unitária Projeto Demanda pequena Intermitente rep., job-shop Demanda média Intermitente rep., job-shop Demanda grande Intermitente rep., job-shop

Fabricação de painéis

Painéis são estruturas simples de aço feitas basicamente de chapas e perfis trabalhados e

soldados. Podem ser de 2 tipos: planos ou curvos.

Os painéis planos respondem pela grande maioria dos painéis (compõem o fundo, costados

retos, convés e decks do navio). Há, na fabricação destes, roteiros de processos, lista de

materiais, equipamentos requeridos e tempos de processamento parecidos, podendo haver

diferenças quanto ao número e tamanho de perfis ou partes de aço que são soldadas às chapas.

Chapas

União de chapas

Marcação

Solda de perfis leves

Perfis pesados

Perfis leves

Solda de perfis pesados

Painel pronto

Linha de fabricação de painéis planos

Chapas

União de chapas

Marcação

Solda de perfis leves

Perfis pesados

Perfis leves

Solda de perfis pesados

Painel pronto

Linha de fabricação de painéis planos

Figura 52: Exemplo de linha de fabricação de painéis planos (First Marine International)

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Os painéis curvos, por outro lado, são em menor quantidade (compões as seções de proa e popa

e os blocos que unem os costados ao fundo do navio) e mais diferenciados. Cada um possui

diferentes curvaturas, a serem dadas às chapas e perfis que o compõem nas oficinas com

dispositivos especializados. Há, portanto um maior tempo de setup na fabricação associados ao

ajuste de gabaritos, cálculo das linhas de aquecimento das chapas, etc. Considerando estas

dificuldades, pode ser interessante para os estaleiros terceirizar a construção destes painéis,

dando ao processo geral de fabricação maior velocidade.

Se a demanda é unitária ou pequena, não compensa a elaboração de um sistema de produção

repetitiva para fabricação destas peças, que serão modeladas como produção por projeto.

Para um cenário de demanda média ou grande, as semelhanças de processo justificam a

existência de células de manufatura dedicadas, que tenham as partes fabricadas como insumos e

façam uso de equipamentos (de solda, transporte) e recursos humanos. Tal qual uma linha de

produção, a seqüência é bem definida e contínua. Caracteriza-se assim um sistema de produção

intermitente repetitiva, com seqüência linear (flow-shop). Tabela 26: Modelos de sistemas de produção recomendados – fabricação de painéis

Modelo de sistema de produção - fabricação de painéis Demanda unitária Projeto Demanda pequena Projeto Demanda média Intermitente rep., flow-shop Demanda grande Intermitente rep., flow-shop

O grau de automação a ser implantado na linha é avaliado por uma análise de custo e benefício,

entre o custo dos equipamentos e mão-de-obra dispensada e o maior volume de produção

permitido.

Montagem de sub-blocos, blocos e seções

Uma vez fabricados, os painéis são agrupados entre eles e somados a conjuntos de tubulações e

outros sistemas, dando origem a sub-blocos ou diretamente a blocos. Posteriormente, os blocos

podem ser soldados uns aos outros para formarem seções (ver item 9.1). Trata-se de um processo

de montagem cujas características podem variar de estaleiro para estaleiro, em quesitos como

grau de automação, terceirização de/para outros estaleiros e grau de pré-outfitting embutido.

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Após o transporte dos painéis que o compõem, nesta fase o sub-bloco, bloco ou seção em

construção não se movimenta necessariamente: quem o faz são os insumos e recursos, composta

em grande parte por soldadores e montadores, que realizam o pré-outfitting.

Assim como no processo anterior, para uma demanda unitária ou pequena, a modelagem do

sistema é a de projetos. Para demandas maiores, o roteiro semelhante de processos caracteriza

essa etapa como produção intermitente repetitiva, de fluxo tipo flow-shop.

Tabela 27: Modelos de sistemas de produção recomendados – montagem de sub-blocos, blocos e seções

Modelo de sistema de produção - montagem de blocos, seções Demanda unitária Projeto Demanda pequena Projeto Demanda média Intermitente rep., flow-shop Demanda grande Intermitente rep., flow-shop

É importante ressaltar que, embora existam diferenças entre os diferentes sub-blocos, blocos ou

seções, as semelhanças de materiais e processo justificam organizar a produção com roteiros bem

definidos e interligados, usufruindo de ganhos de escala como se fossem produtos com elevado

grau de padronização (ou idênticos).

A Figura 53 mostra o processo de montagem de um bloco. Neste exemplo, o bloco é feito a partir

de 3 sub-blocos, compostos por 2 painéis planos, 1 levemente curvado, e sub-montagens com a

estrutura transversal. Após a fabricação dos painéis, os sub-blocos são virados e soldados.

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Chapas

União de chapas

Linha de painéis planos 1

Linha de painéis planos 2

Linha de painéis curvos

Marcação

Solda de perfis leves

Solda de perfis pesadose estrutura transversal

Perfis leves

Perfis pesados e sub-montagens (estrutura transversal)

Bloco pronto para edificação

Giro 90o

Giro 90o

Blocos acabados

Sub-blocos

Chapas

União de chapas

Linha de painéis planos 1

Linha de painéis planos 2

Linha de painéis curvos

Marcação

Solda de perfis leves

Solda de perfis pesadose estrutura transversal

Perfis leves

Perfis pesados e sub-montagens (estrutura transversal)

Bloco pronto para edificação

Giro 90o

Giro 90o

Blocos acabados

Sub-blocos

Figura 53: Exemplo de linha de fabricação de painéis planos (First Marine International)

Os processos de fabricação de painéis e montagem de sub-blocos, blocos e seções são

intimamente interligados, de forma que no instante em que um sub-bloco é montado seus painéis

e partes integrantes devem estar disponíveis. Da mesma forma, no instante em que um bloco será

montado, seus sub-blocos dever estar prontos, bem como os eventuais sistemas e equipamentos a

serem montados no pré outfitting. A melhor sincronização dos processos implica em menor

tempo total de fabricação ou montagem e menor estoque de componentes em processo.

Esta preocupação deverá necessariamente ser considerada na integração entre as etapas de

produção.

Edificação

O processo de edificação do navio, isto é, a sucessiva junção de blocos e/ou seções ao navio em

construção no dique ou carreira, diferencia-se dos demais porque há relações de

interdependência entre os processos envolvidos. Não é possível edificar um bloco de convés

antes do fundo e costado, por exemplo. É um processo lento, que ocorre concomitantemente à

construção de blocos e outras atividades no estaleiro.

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É também característica a existência de subprocessos que podem ocorrer em paralelo ao longo

desta etapa, como a edificação de blocos em pontos diferentes do comprimento do navio ou em

bordos diferentes, por exemplo.

Essa relação não existe, por exemplo, nos processos de montagem de blocos. Embora

dependentes da sincronização com as etapas de montagem de sub-blocos e fabricação de painéis,

a montagem em si de blocos diferentes são processos completamente independentes. Além disso,

como visto anteriormente são caracterizados por uma seqüência linear de operações (flow-shop),

sem paralelismos.

Outro aspecto relevante é que a solda dos blocos ou seções são processos demorados, de difícil

execução e composto por uma série de atividades pouco padronizáveis, como soldas de tipos,

direções e comprimentos diferentes. Problemas verificados ao longo destes passos podem ainda

afetar o desempenho financeiro do estaleiro, já que o cronograma de desembolso do armador (ou

agente financiador) ao estaleiro está ligado a marcos de início e fim do processo de edificação:

batimento de quilha e lançamento, respectivamentexxiii.

Estas características apontam para um sistema de produção por projetos para a edificação, para

qualquer cenário de demanda. Tabela 28: Modelos de sistemas de produção recomendados – edificação do navio

Modelo de sistema de produção - edificação do navio Demanda unitária Projeto Demanda pequena Projeto Demanda média Projeto Demanda grande Projeto

O dique ou carreira, onde o navio é edificado, é freqüentemente apontado como gargalo da

construção. Nestas condições, as datas em que os blocos ou seções devem ser edificados

desencadeiam os processos de fabricação e montagem nas etapas associadas aos níveis mais

baixos da estrutura de produto.

xxiii Além destes, a data de instalação do motor principal, que também ocorre ao longo da edificação,pode ser associada ao desembolso de uma parte do financiamento, principalmente devido ao altíssimo custo deste equipamento.

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Acabamento (outfitting)

Após o lançamento do casco do navio na água, uma série de atividades de naturezas diferentes

deve ser executada, como a instalação do sistema elétrico, encanamento, instalação de bombas,

equipamentos de apoio à habitação, jateamento, pintura, entre outros. A maior parte destas

podem ser executadas em paralelo.

Essas atividades requerem diferentes competências e dificilmente um estaleiro as têm em sua

totalidade no seu corpo de recursos humanos. Por isso costuma-se terceirizar parte destas

atividades, sob a responsabilidade do estaleiro para o cumprimento das exigências de custo,

prazo e qualidade.

É nesta fase final do processo produtivo que há a maior parcela de diferenciação de produto.

Cada navio tem requisitos de acabamento particulares.

O modelo conceitual mais adequado de sistema de produção é o por projetos, assim como para

a edificação (para qualquer cenário de demanda). Tabela 29: Modelos de sistemas de produção recomendados – acabamento do navio

Modelo de sistema de produção - acabamento do navio Demanda unitária Projeto Demanda pequena Projeto Demanda média Projeto Demanda grande Projeto

9.2.1. Síntese: sistemas de produção associados às etapas do processo produtivo do estaleiro, por nível de demanda

A tabela abaixo sintetiza os modelos de sistemas de produção adequados à estaleiros, em função

do nível de demanda.

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Tabela 30: Modelos de sistemas de produção recomendados – todos os processos

Etapas do processo

Demanda unitária Demanda pequena Demanda média Demanda grande

Suprimento/ compras

Ativo (encomenda)

Ativo/ Reativo (encom./ estoque)

Ativo/ Reativo (encom./ estoque)

Ativo/ Reativo (encom./ estoque)

Fabricação de partes Projeto

Intermitente rep., job-shop

Intermitente rep., job-shop

Intermitente rep., job-shop

Fabricação de painéis Projeto Projeto

Intermitente rep., flow-shop

Intermitente rep., flow-shop

Montagem de blocos, seções Projeto Projeto

Intermitente rep., flow-shop

Intermitente rep., flow-shop

Edificação do navio Projeto Projeto Projeto Projeto Acabamento do navio Projeto Projeto Projeto Projeto

10. Estratégia e objetivos da operação em estaleiros brasileiros

Conhecidas as características essenciais de navios e a lógica subjacente ao processo de produção,

faz-se o delineamento da estratégia competitiva e da operação dos estaleiros. O planejamento

estratégico, etapa da hierarquia de planejamento em que as decisões de nível estratégico são

tomadas, serve para nortear as decisões de nível tático e operacional, que serão posteriormente

detalhadas.

Este tópico representa ainda uma complementação ao estudo “Nichos de Mercado

Potencialmente Atraentes ao Brasilxxiv, realizado no Centro de Estudos em Gestão Naval, na

medida em que o aspecto operacional da estratégia competitiva do estaleiro é olhada com maior

detalhe.

Parte-se da hipótese que a estratégia competitiva do estaleiro não deve se apoiar sobre políticas

protecionistas, subsídios excessivos e quaisquer vantagens que não obtidas através da eficiência

de sua gestão e operação. Também é notável que muitas empresas que conseguem ter perenidade

no Brasil têm por traz um grupo armador que lhe garante demanda, estabelece planos no longo

prazo e ajuda a absorver as perdas em períodos de baixo volume de vendas.

xxiv Ver Pinto, Colin, Santoro, et al. (2007)

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A contribuição que se tenta ora oferecer é no sentido de criar condições para que o Brasil possa

competir com outros países principalmente em função da competência dos seus estaleiros.

Considera-se, no delineamento da estratégia competitiva e da operação, discutida neste

capítulo, um estaleiro com demanda média, o que corresponde à construção de 3 a 4 navios

de médio ou grande porte num intervalo de 12 a 18 meses.

10.1. Estratégia competitiva O sistema produtivo de um estaleiro caracteriza-se como uma manufatura responsiva, ou seja,

tem a responsividade como principal atributo da sua estratégia competitiva. Responsividade

pode ser definida como a capacidade de atender as necessidades do cliente.

No caso da indústria brasileira esse termo ganha contornos diferentes de que em países

consolidados no mercado, como Coréia do Sul, Japão e China.

Estes países possuem vantagens competitivas “intransponíveis” para o Brasil no médio prazo:

tecnologia de produto e processo, ganhos de escala via padronização dos produtos e processos e

custos reduzidos de produção (especialmente na China).

Na última década, alguns estaleiros japoneses e principalmente coreanos adotaram uma

estratégia de produção com alto nível de padronização, reduzindo ao máximo a interferência do

armador no projeto.

Essa eficiência se traduz em custos menores e alta produtividade. Por outro lado, compromete a

diversidade dos produtos oferecidos, já que a customização requer também diversificação de

processos, adicionando custos não previstos aos estaleiros mais eficientes. Isso abre

oportunidade para outros estaleiros no mundo que possuem uma produção mais flexível, capaz

de executar diferentes projetos e aceitar modificações durante a construção a um preço

relativamente mais baixo.

Devido ao seu atraso em tecnologias de produto, de processo e técnicas de gestão na indústria

naval, os estaleiros brasileiros estão sujeitos a uma demanda que valoriza a flexibilidade, tanto

quanto prazo e preçoxxv.

xxv A qualidade da construção no meio naval assume papel tão relevante que é um critério excludente do mercado mundial. Ou o estaleiro está apto a cumprir os requisitos estabelecidos em regras de sociedades classificadoras

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Ao tentar competir em preço e tecnologia, o Brasil tem diversas desvantagens. Consegue obter

encomendas apenas em período de alta demanda, quando a oferta de curto prazo está saturada.

O Brasil tem melhores condições de disputar um lugar de destaque no mercado mundial

buscando satisfazer outras necessidades dos clientes que não priorizam alta tecnologia ou preços

baixos.

Neste contexto, são pontos fortes da estratégia competitiva a confiabilidade de prazo, rapidez

no atendimento de pedidosxxvi e a flexibilidade no projeto e na produção. O cliente, em geral,

aceita pagar preços mais altos, contanto que tenha segurança quanto ao prazo estabelecido, que

este não seja muito grande, e que esteja apto a produzir navios mais customizados.

Armadores mais sensíveis ao tempo de entrega também são especialmente atraentes, desde que o

estaleiro seja capaz de atender às expectativas.

A flexibilidade no projeto e produção permite atender diferentes tipos de clientes, o que reduz a

vulnerabilidade diante de outros concorrentes e oscilações do mercado. Alguns estaleiros buscam

foco em determinado tipo de navio, mas isso não é indicativo de sucessoxxvii.

À diversidade de produtos corresponde uma maior liberdade de parametrização dos processos

produtivos, portanto é preciso utilizar-se de sistemas suficientemente flexíveis, em que os

processos podem ser adaptados a diferentes requisitos dos clientes com baixo custo e tempo de

setup.

O sistema não só deve ser apto à diferenciação de produto, mas também às alterações solicitadas

ao longo de cada projeto. Nesse sentido, um alto grau de mecanização não é interessante, pois as

máquinas são mais custosas e de parametrização complicada. Os processos realizados por

homens permitem maior liberdade de mudanças, conquanto exijam um controle de qualidade e

produtividade mais severo.

mundialmente aceitas, ou não poderá vender para a maioria dos armadores. Desta forma, não é considerado um fator de competitividade entre estaleiros, mas sim de seleção dos que podem ou não tomar parte no mercado. xxvi Entendido como baixo tempo para atender à uma encomenda ou alteração do navio. xxvii São exemplos estaleiros brasileiros de pequeno porte que se dedicam atualmente apenas à construção de embarcações de apoio marítimo. Isso é justificável num contexto em que não há condições de competitividade em outros segmentos e em que a demanda interna oferece condições privilegiadas devido ao alto valor histórico do preço do petróleo. No entanto, estes estaleiros jamais fizeram uma exportação “direta” e estão bastante expostos à volatilidade do mercado de petróleo. Para mais detalhes ver Pinto, Colin, Gattaz, et al. (2006)

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Pontos adicionais da estratégia competitiva dependem de cada empresa em particular.

Ocasionalmente foca-se nichos ou clientes em específico,um maior conteúdo de reparo naval

como forma de complementar a receita, etc.

10.2. Objetivos e estratégia da operação Com base na estratégia competitiva são definidos alguns objetivos do sistema de produção.

Como regra geral, a seqüência de apresentação corresponde à ordem de prioridade na sua

configuração.

1. Minimizar atrasos: reduzir diferença entre data esperada e data de entrega, tanto na

produção completa do navio quanto nos processos de fabricação ou montagem de itens

intermediários (blocos, painéis, etc.). Caso o estaleiro seja flexível para entender à

diferentes demandas, mas o faça com muitos atrasos, sua vantagem comparativa

desaparece;

2. Minimizar a oscilação dos níveis de produção: permite a operação com equipamentos e

ferramentas de menor capacidade, bem como uma menor força de trabalho, menor custos

de admissão, demissão, horas-extras e ociosidade;

3. Minimizar estoques: diz respeito aos estoques de matéria prima, componentes

comprados e materiais em processo (não há obviamente estoque de saída). A redução no

estoque auxilia na redução do lead time médio do processo e conseqüente redução do

tempo de atendimento ao cliente. Como não se trabalha com estoques de produtos

acabados e os produtos possuem estruturas complexas, esse objetivo depende de

ferramentas que permitam a sincronização do processo de produção e o timing correto

das operações;

4. Maximizar a eficiência operacional do estaleiro: significa ser eficiente no uso de

materiais, na utilização de equipamentos de produção, transporte e armazenagem, na

ocupação de espaços, no uso de recursos humanos e na obtenção dos níveis de qualidades

do projeto.

É importante observar que os objetivos guardam certo conflito entre eles, de forma que a

priorização é importante para orientar as decisões. Por exemplo, para minimizar atrasos é preciso

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manter um nível alto de disponibilidade de recursos, comprometendo estoques e eficiência

operacional.

Os objetivos da operação sugerem processos de tomada de decisões de operação

preponderantemente ativos, com base em pedidos ou mesmo previsões.

A estratégia de operação do estaleiro brasileiro deve se alinhar à estratégia competitiva e aos

objetivos estabelecidos. São elencados alguns dos princípios mais importantes a serem seguidos:

Precisão nas estimativas de preço e prazo de entrega do navio

Na fase de negociação da obra junto ao armador, o estaleiro deve estar apto a estimar

com precisão o prazo e custos de construção. Para tanto, o PPCPE deve, na medida do

possível, ter um base de dados confiável com tempos de fabricação e tempos de entrega

de componentes a serem utilizados.

O PPCPE deve também ser capaz de orientar a direção na elaboração do orçamento, que

depende em boa medida dos recursos a serem empregados e do cronograma de compras

dos principais equipamentos.

Da qualidade dessas estimativas depende a confiabilidade do armador no estaleiro. Mais

importante que a rapidez na entrega é a capacidade de entregar no prazo prometido sem

ter incorrido em custos adicionais (sem atrasos significativos).

Flexibilização e integração do processo de projeto e produção

Busca-se a melhor integração possível com os clientes, oferecendo-lhes um sistema

flexível, em que é possível criar ou alterar projetos com tempo e custos relativamente

baixos.

É necessário estabelecer, nesse sentido, uma área de projetos orientada a reduzir a

complexidade de produtos e facilitar a manufatura. Isso depende do uso efetivo de

softwares de engenharia simultânea aptos às modificações solicitadas ao longo da

construção, que interliguem projeto e produção de forma rápida e clara.

Para o estaleiro que não possui a capacidade de projetar e que, portanto, compra projetos

prontos ou semi-prontos, é necessário ajustar os processos de alteração junto à firma que

elaborou o projeto para que as alterações sejam feitas rapidamente, a baixo custo, e de

acordo com as capacitações do estaleiro.

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Tendência de padronização de processos de produção e compras

O uso de componentes que sofrem processos padronizados ou muito similares confere

ganhos de escala ao estaleiro. Na fabricação de painéis em uma célula de manufatura, por

exemplo, pode-se utilizar métodos parecidos mesmo que os painéis tenham algumas

formas e tamanhos diferentes. É pertinente o estudo de tempos e métodos com vistas à

redução dos tempos e aumento da produtividade.

Aprimorar os sistemas de planejamento, programação e controle da produção e

estoques

Implantar ferramentas de PPCPE podem facilitar a gestão das operações do estaleiro e

contribui para seu sucesso.

Nesse sentido, a instalação de um sistema de informações transacional (ERP) deve ser

avaliada, na medida em que oferece a possibilidade de rearranjar a ordem das oficinas, re-

alocar a mão-de-obra e controlar os processos de compra e venda o que pode causar

redução no tempo de entrega dos produtos da empresa e uma sensível redução de custos.

O próprio processo de implementação desse sistema obriga a empresa a melhor organizar

seus processos (tanto produtivos como administrativos) e padronizá-los. Todavia é um

processo demorado e custoso, sendo interessante apenas para um nível médio ou alto de

demanda.

De acordo com os processos estudados no item 9.2 (ver

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Tabela 30), deve-se implantar um software de programação de projetos em rede (tipo

Primavera ou MS Project) para modelar a edificação e acabamento do projeto.

Finalmente, o uso de um MRP é indispensável para gerar as ordens de fabricação e

compras necessárias em todas as etapas da produção de navios. Em geral, o MRP é

fornecido como um módulo do ERP.

A formação da mão-de-obra responsável pelo PPCPE deve acompanhar o uso e

aprimoramento desses sistemas, por meio de programas de treinamento.

Flexibilidade na adequação dos recursos ao volume de produção

É imperativa a necessidade de adotar processos flexíveis de expansão ou retração da

disponibilidade de equipamentos e mão-de-obra (contratação, demissão, contratação

de horas-extras), para que seja possível atender aos clientes nas condições de prazo que

tiverem sido requisitadas. Por outro lado, em época de baixa demanda é necessário que o

estaleiro possa reduzir seus custos, no sentido de equilibrar o seu fluxo de caixa.

Qualificar funcionários e incentivar sua participação ativa na resolução de

problemas operacionais

Deve-se também investir na formação e utilizar a inteligência dos funcionários na

resolução de problemas operacionais, incentivando a realimentação das informações da

produção ao PPCPE. Espera-se então que o sistema responda mais rapidamente a desvios

em relação ao planejado. Isto é particularmente interessante no Brasil devido ao baixo

índice de mecanização da produção.

Integração com a cadeia de suprimentos

O princípio é simplificar a aquisição de recursos e materiais e eliminar tempos

desnecessários, fazendo com que a rede de fornecedores (navipeças, siderúrgicas) opere

de forma harmônica e sincronizada com a velocidade da empresa. Permite aprimorar

o nível de competitividade, reduzindo o desbalanceamento no processo produtivo e

atrasos de entrega. Isto também favorece a redução do tamanho dos lotes e do estoque

médio de materiais.

Para atingir este nível de integração é necessário estabelecer uma rede de fornecedores

confiável e que possa adequar os processos aos programas de construção do estaleiro.

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11. Modelagem para planejamento e programação em estaleiros brasileiros

O processo de planejamento e programação da produção e estoques em estaleiros brasileiros

deve atender as especificidades da nossa indústria e seguir as diretrizes estabelecidas na

estratégia competitiva e da operação.

Será considerado na modelagem um estaleiro de demanda média (3 a 4 navios de médio ou

grande porte em 12 a 18 meses), assim como no capítulo precedente.

Analisando as etapas da produção definidas no item 9.2, pôde-se verificar que, para um estaleiro

de demanda média:

• Os processos de fabricação de painéis e montagem de sub-blocos, blocos e seções

caracterizam sistemas de produção intermitente repetitiva com roteiro linear (flow-shop);

• Os processos de edificação e acabamento caracterizam sistemas de produção por projetos.

Desta forma, é possível especificar um esquema lógico do estaleiro, com base no processo geral

de construção colocado na Figura 51.

Este esquema conta na Figura 54, a seguir.

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Fabricação de partes (chapas, tubos)

Edificação e acabamento

Fabricação de painéis e montagem de sub-blocos, blocos, seções

Fornecedores

EstaleiroSuprimento

Estoques

Processo

Ordem

Estocagem de materiais

Intermitente repetitiva job-shop

Estoque intermediário

Intermitente repetitiva flow-shop

Projeto

Figura 54: Esquema da configuração lógica de um estaleiro para demanda média

Para cada sistema de produção (intermitente repetitiva, projetos, etc.) existem métodos

adequados para planejamento e/ou programação, como foi mostrado no capítulo 8.

11.1. Planejamento tático Deve-se decidir sobre o atendimento das demandas e o uso da configuração em médio prazo.

Duas alternativas são viáveis:

• Elaborar uma rede de atividades com um horizonte de médio-prazo (anual), período de

replanejamento mensal, utilizando recursos de forma agregada (por exemplo, centros de

manufatura, oficinas, equipes de operários). Para uma demanda média, na rede deverá

constar as datas de edificação e início de construção dos blocos ou seções.

Com dados de produtividade de construções passadas e os requisitos de prazo do cliente,

pode-se calcular a data de início da construção do navio. A inviabilidade de uma

encomenda será verificada quando a data de início gerada pelo programa, com o método

CPM, for negativa para certa disponibilidade de recursos;

Esta abordagem não permite dimensionar recursos de forma otimizada (balanceando

contratações, demissões, horas-extras e subcontratações por período).

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• Elabora-se um modelo de planejamento agregado para, num horizonte de médio prazo,

decidir sobre produção, adiantamentos, atrasos, contratações, demissões, horas-extras,

terceirizações e subcontratações (ver exemplo na Figura 34, na página 73).

São utilizados recursos de forma agregada. Quanto ao nível de detalhe de produto, o uso

de blocos como objeto a ser planejado, ao invés de navios, abre a possibilidade de

destinar parte de sua capacidade ociosa para a construção de blocos ou estruturas para

outros estaleiros, caso exista essa demanda, bem como alugar a capacidade de outro

estaleiro. Acordos como esses ocorrem atualmente entre estaleiros brasileiros, contudo

não parece ser de forma cuidadosamente planejadaxxviii.

Esta abordagem permite dimensionar recursos de forma otimizada.

A abordagem sugerida é o planejamento em rede com atividades, pois já se elabora a

estrutura que servirá de base para montar o planejamento operacional, além de favorecer a

flexibilidade – requisito estratégico do estaleiro.

Numa indústria em que as mudanças são constantes e é preciso responder a elas rapidamente.

Uma ferramenta otimizante tem pouco valor. Por outro lado, uma que calcula e ajuda a gerir as

atividades do caminho crítico de um projeto e folgas é bastante valiosa.

11.2. Planejamento operacional O planejamento operacional é fundamentalmente dividido em duas etapas, como apresentado no

item 8.3.1: emissão de ordens e programação de ordens de produção e compras.

Utilizando um estaleiro com demanda média, têm-se as seguintes características: Tabela 31: Modelos de sistemas de produção recomendados – todos os processos para demanda média

Etapas do processo Demanda média Suprimento/ compras Ativo/ Reativo (encom./ estoque) Fabricação de partes Intermitente rep., job-shop Fabricação de painéis Intermitente rep., flow-shop Montagem de blocos, seções Intermitente rep., flow-shop Edificação do navio Projeto Acabamento do navio Projeto

Planejar operacionalmente o estaleiro é replicar essas etapas em cada uma das partes do sistema

que foram modeladas. A Tabela 32 oferece os modelos de emissão e programação, sugeridos. Tabela 32: Modelos de emissão de ordens e programação em estaleiros brasileiros - demanda média

xxviii Stupello, Losito, Freitas (2006)

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Etapas do processo Modelos de emissão de ordens de produção e compras

Modelos de programação da produção e compras

Suprimento/ compras MRP e modelos reativos de estoques Programação de compras

Fabricação de partes Materials Requir. Planning MRP Programação de oficinas (job-shops)

Fabricação de painéis Materials Requir. Planning MRP Programação de células (flow-shops)

Montagem de blocos, seções Materials Requir. Planning MRP

Programação de células (flow-shops)

Edificação do navio Programação em rede Programação em rede Acabamento do navio Programação em rede Programação em rede

A importância do uso do MRPxxix reside no fato que, ao armazenar-se a estrutura de produto e

ordenarem-se lotes de compras e fabricação em quantidades e datas, em função da necessidade,

diminuem-se consideravelmente o tempo entre a chegada ou fabricação efetiva e a data devida,

sincronizando-se as operações e reduzindo o custo de estoques.

No Parte III será elaborado um protótipo que estudará a montagem e a edificação de um navio.

Pode-se ter, por meio de sua leitura, melhor entendimento dos processos ora apresentados.

Edificação e acabamento do navio

A edificação e acabamento do navio, ambos modelados como projetos, recebem como dado de

estrada a data de entrega requerida pelo armador.

O acabamento é uma etapa com menor grau de dependência das demais, isto é, é iniciada após o

lançamento do navio e não requer grande quantidade de componentes produzidos nas oficinas.

Por outro lado, em função do acabamento diversos componentes fornecidos por outras empresas

(navipeças) são adquiridos.

A edificação, etapa imediatamente anterior, são emitidas ordens em função das relações de

dependência na colocação dos blocos e uso dos recursos, buscando minimizar o tempo de

término do projeto.

Em seguida é feita a programação, que deve ser feita e controlada cuidadosamente, já que se trata

do uso do ativo gargalo do estaleiro: o dique ou carreira.

Nesta etapa as datas de edificação são deslocadas no tempo respeitando as restrições de recursos

(nivelamento), gerando um sinal mais equilibrado de necessidade de recursos.

xxix Ou preferencialmente o MRP II, que considera também a capacidade dos recursos produtivos

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A saída da programação em rede é a data de início de montagem dos blocos, que servirá, por sua

vez, como dado de entrada do passo seguinte.

Fabricação de partes, painéis, montagem de blocos, seções

Como já afirmado anteriormente, é essencial manter a sincronia entre os processos de fabricação

e montagem para não gerar estoque em curso e dar fluidez ao sistema.

A partir das datas geradas pela programação em rede da edificação, e de posse do tempo total de

fabricação de cada componente e compras de materiais, da estrutura de produto e roteiro de

processos, têm-se as informações necessárias para gerar ordens com o MRP.

As ordens contêm as necessidades líquidas de cada material ou item intermediário, já com as

datas em que devem ser terminadas e enviadas.

A programação destas ordens pode ser feita por meio da simulação de regras de liberação, em

que se determina a seqüência em que as ordens serão operadas nas máquinas, de forma a

otimizar uma função objetivo, como menor data de entrega, menor folga, FIFO (First In First

Out).

Normalmente, os problemas de programação de job-shops e flow-shops são bastante complexos,

do ponto de vista computacional, e por isso existem diversas heurísticas disponíveis que

conduzem o usuário são soluções efetivamente melhores (ver Figura 45)xxx.

Park (1996) dá um exemplo emblemático da importância da programação para estaleiros de

grande demanda. Mostra que num dos maiores estaleiros do mundo, a principal prioridade no

planejamento é justamente o nivelamento de recursos. Para tanto, uma heurística foi

desenvolvida para distribuir a produção no tempo de forma e estabilizar a carga de trabalho nas

oficinas de fabricação e montagem.

Para um estaleiro de demanda média, um sistema de MRP emite ordens de fabricação, montagem

e compras com datas aproximadas para estes processos (ainda que com limitações, conforme

explicado no item 8.3.1).

Suprimentos

xxx Para estudo mais aprofundado das heurísticas recomenda-se a leitura de Morton, Pentico (2006)

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As ordens de compras para os itens sob encomenda são emitidas diretamente, seguindo as

sugestões de um MRP. Quanto aos demais itens que utilizam modelos reativos de gestão de

estoques, as ordens são geradas no momento do uso com base em políticas ou modelos de

reposição.

11.3. Controle da produção e estoques O controle da produção e dos estoques merece especial atenção na indústria naval, atividade de

alta complexidade, com um número muito grande de operações e recursos envolvidos, e em que

o cumprimento do prazo de entrega é uma das prioridades.

Manter o controle da produção e estoques no estaleiro é um papel que não é apenas do PPCPE.

Os principais documentos observados nessa atividade, sob a ótica do PPCPE, são os

apontamentos de compras e produção.

Através deles pode-se conhecer o estado do sistema, para efeito do planejamento e programação,

e o realizado entre dois instantes para efeito do controle.

Embora o PPCPE receba os apontamentos e identifique os eventuais atrasos ou faltas, o alcance

de suas reações é limitado. Na construção naval uma das principais fontes de atrasos é a baixa

eficiência da mão-de-obra, cujo controle não está ao alcance do responsável do PPCPE, e sim ao

do gestor da produção.

Esta atividade do PPCPE requer competências distintas das necessárias ao planejamento e

programação, que vão desde a habilidade do gestor em motivar e dar condições plenas à sua

força de trabalho para executar o que foi planejado, até implantar métodos ou ferramentas

específicos para efetuar o apontamento, prever ocorrências futuras, entre outros.

Tais habilidades são bastante específicas e merecem um estudo posterior mais detalhado.

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12. Análise de ferramentas de PPCPE

As ferramentas de programação e gerenciamento de projetos e os Material Requirement

Planning (MRPs), integrados a Enterprise Resources Planning (ERPs)xxxi estão presentes em

grande parte dos estaleiros nacionais e estrangeiros, seja em softwares específicos ou inclusos em

pacotes que incluem outras ferramentas.

Neste capítulo, no item 12.1, foram comparados os principais softwares comerciais de

programação e gerenciamento de redes, sob diversos critérios, com o objetivo de orientar futuras

decisões quanto à aquisição do um destes sistemas.

Também foi elaborada pela equipe uma visão geral sobre os MRPs integrados a ERPs

disponíveis no mercado, no item 12.2.

É importante ressaltar que um estaleiro também decide, por vezes, desenvolver seus próprios

sistemas, em detrimento dos softwares presentes no mercado. Essa decisão é tomada ou porque

não encontrou no mercado um sistema que lhe cumprisse todas as expectativasxxxii, ou porque

considera que a ferramenta que desenvolveu é estratégica para o seu sucesso e possui atributos

que não podem ser copiados pelos concorrentes. Cada um desses sistemas tem suas

especificidades e não serão abordados neste estudoxxxiii.

12.1. Softwares de gerenciamento de projetos

12.1.1. Importância para as empresas O mercado de softwares de programação e gerenciamento de projetos expandiu muito ao longo

das últimas duas décadas. Hoje em dia, seu uso está largamente difundido e a habilidade de se

lidar com eles já é uma exigência feita aos gerentes de projeto (GPs).

Funcionalidades anteriormente realizadas com auxílio de outros softwares, como a geração de

relatórios, gráficos e apresentações estão sendo incorporadas aos programas de gerenciamento de

projetos, o que tem colaborado para sua difusão. xxxi Sistemas de Informação Transacionais, em português xxxii A empresa pode, eventualmente, ter encontrado um sistema adequado, porém a um custo proibitivo, embora em geral o desenvolvimento de softwares é significativamente mais custoso que a compra de sistemas prontos. xxxiii Uma visão geral dos softwares utilizados atualmente em estaleiros brasileiros é oferecida em Pinto, Colin, Akao (2007)

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Os principais aspectos levantados de acordo com os GPs a respeito dos softwares de

programação em rede foram os seguintes :

• Apenas 10% não utilizam softwares no gerenciamento de projetos;

• 50% os utilizam em todos seus projetos;

• 90% passa mais de 20% do seu tempo em atividades de planejamento e controle de

projetos;

• 40% dedicam 100% de seu tempo a essas atividades;

• 90% utilizam softwares no planejamento dos projetos;•80% os utilizam no controle dos

projetos;

• 80% acham as programações no mínimo adequadas;

• Apenas 3% consideram as programações inadequadas;

Os fatores mais relevantes para a decisão de utilizar ou não um programa comercial de

gerenciamento são o tamanho e a complexidade dos projetos.

De um modo geral, a decisão da escolha é tomada com base em uma análise bem detalhada,

considerando fatores como: capacidade e disponibilidade do software, treinamento ou suporte ao

uso, imposição do cliente, etc.

As principais ferramentas utilizadas são as de análise de caminho crítico e nivelamento de

recursos, freqüentemente apontadas como determinantes na escolha do software a ser utilizado.

Para a indústria naval, o mais importante é a análise do caminho crítico, cujo domínio é

necessário para que se cumpram os prazos associados à construção.

Em geral, os recursos disponíveis são mais utilizados ao longo do planejamento do projeto do

que em seu controle. Isso ocorre principalmente em função da grande quantidade de mudanças

realizadas no projeto ao longo de seu desenvolvimento.

Para que o software seja efetivamente utilizado no controle do projeto, são necessárias

atualizações constantes de todos os parâmetros, o que é bastante trabalhoso e, portanto, acaba

muitas vezes sendo desprezado.

A melhor utilização dos recursos para o controle é recomendada aos estaleiros, de forma

geral, para aumentar sua capacidade de gestão da produção. No caso brasileiro, em que se deve

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valorizar a flexibilidade de projeto e produção, isso é particularmente relevante, já que

alterações freqüentes repercutem no trabalho realizado pelo PPCPE sobre as ferramentas

computacionais estudadas.

Cabe à direção do estaleiro, neste contexto, assegurar que sejam realizadas as atualizações das

redes programadas, por parte do PPCPE ou dos responsáveis por tal atividade.

Apesar do grande número de usuários de softwares de programação e gerenciamento de projetos,

e da satisfação dos GPs quanto à sua eficiência, quase a totalidade deles julga necessária

pesquisas com vistas à melhorias na qualidade dos produtos. O nivelamento de recursos e a

programação das atividades são apontados como os aspectos a serem mais desenvolvidos.

12.1.2. Distribuição do mercado O mercado de softwares de programação e gerenciamento de projetos atualmente é dominado

pelo Microsoft Project, com 48% do total, e larga vantagem sobre os concorrentes. O segundo

colocado, Primavera Project Planner, tem 14% de participação. O terceiro software mais citado é

o Microsoft Excel, que é utilizado a despeito de não ter não as funcionalidades de projeto

incorporadas.

Este fato prova que muitas das funcionalidades presentes nos softwares de programação e

gerenciamento de projetos são pouco prezadas pelos usuários que, muitas vezes, optam por um

programa que conhecem, que é muito difundido e de uso muito mais amigável.

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Figura 55: Distribuição do mercado de softwares de programação e gerenciamento de projetos

Quanto aos diferentes segmentos de mercado, o MS Project lidera todas as áreas analisadas

(empresas de softwares, de hardwares, de engenharia, rede varejista e rede atacadista). O MS

Excel também é utilizado em todas as áreas.

A área em que o MS Project é menos utilizado é a varejista, área de forte presença do software

Project Workbench. O ramo da engenharia é aquele em que o Primavera e o MS Excel são mais

utilizados.

A Figura 56 apresenta uma análise do mercado de softwares de programação e gerenciamento de

projetos, classificando os programas de acordo com sua abrangência e habilidade necessária para

a execução. São definidas 5 categorias:

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Figura 56: Critérios de classificação dos softwares de programação e gerenciamento de projetos

Embora o MS Project seja líder de mercado, nesta classificação ele figura entre os “desafiadores”

(embora próximos dos “líderes”), pois, como será analisado a seguir, é um pouco menos

complexo e possui menos liberdade de parametrização que o software Primavera, por exemplo.

12.1.3. Comparativo dos principais softwares A maioria dos softwares de programação e gerenciamento de processos apresenta, de maneira

geral, os mesmos recursos e ferramentas. A despeito das semelhanças, a forma de estruturar e

controlar o projeto, a liberdade de parametrização e outros critérios os diferenciam, sendo

necessária uma análise minuciosa para a escolha da melhor opção para cada perfil de usuário e

necessidades requeridas.

A análise foi restrita a duas opções: Primavera e MS Project, em suas diferentes versões. Essa

opção tem por base as seguintes razões:

• Ambos detêm grande fatia do mercado (as duas maiores participações);

• São os líderes nas empresas de engenharia, área onde figuram os estaleiros;

• Apresentam relação equilibrada entre performance e difusão do uso.

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O MS Project realiza múltiplas funções e pode ser utilizado em projetos e empresas de todos os

tipos e tamanhos, enquanto o Primavera é mais orientado a ambientes onde são feitos projetos

maiores e mais complexos, bem como múltiplos projetos paralelos.

O primeiro, por ter um caráter mais comercial e ter sido desenvolvido para uso em larga escala,

possui interface mais amigável e pode ser aprendido mais facilmente. Por outro lado, o

Primavera é um software mais complexo e seus cursos básicos demandam mais horas de aula.

Ainda de acordo com as entrevistas realizadas, o Primavera é mais eficiente quanto ao controle

do projeto via rede, com visualização e atualização através de apontamentos feitos em rede

(ambos possuem tal funcionalidade). Outro fator é a possibilidade de se realizar novos projetos

com base em anteriores: opção que ambos oferecem, mas o Primavera é mais eficiente,

permitindo o registro e reutilização das estruturas e metodologias já empregadas.

Para programar as atividades de um projeto, é necessário que se faça uma parametrização. Esse

processo é mais rápido e fácil no MS Project, que tem uma quantidade de parâmetros menor que

o Primavera, que é orientado à projetos maiores e mais complexos, e precisa, assim, ser mais

flexível. É o software que mais suporta dados de entrada e argumentos, trabalhando de maneira

rápida com grande número de tarefas, enquanto seu concorrente torna-se mais lento quando

trabalha com elevada quantidade de entradas e tarefas.

Uma das principais funções no uso desses softwares, só não mais utilizada que a análise do

caminho crítico é o nivelamento de recursos. Nesse aspecto, o Primavera é ligeiramente melhor,

pois apresenta duas opções de restrições, que geram diferentes soluções, enquanto o software da

Microsoft apresenta apenas uma.

Comparadas as programações apresentadas para uma série de projetos com a duração mínima

deles, determinada pelo algoritmo de Talbot, a versão 1.0 do MS Project apresentou resultados

em média 25,6% acima do mínimo, e sua versão 3.0, em média, 6,2% acima. Já o Primavera,

utilizando as diferentes opções oferecidas em relação nivelamento de recursos, apresentou

resultados em média 7,45% acima da duração mínima.

Apesar desses softwares já serem bem desenvolvidos e acabados, ainda apresentam pequenas

deficiências ou não cobrem áreas específicas. Para sanar esse problema são desenvolvidos e

disponibilizados no mercado pequenos softwares, chamados add-ons. Como o MS Project

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domina quase metade do mercado, há uma série de add-ons desenvolvidos especificamente para

ele, enquanto que há poucos compatíveis com o Primavera.

Os GPs que utilizam o Primavera se declararam mais satisfeitos com seu programa que aqueles

que utilizam o MS Project . A vantagem é do mesmo software quanto à adequação dos

treinamentos realizados às expectativas dos usuários, e quanto à adequação das funcionalidades

aos objetivos propostos.

Outro fator que influencia a escolha do software é a facilidade com que se obtém material e

informações a respeito deles. Nesse aspecto, o MS Project apresenta larga vantagem em relação a

seu concorrente. Existe um guia “passo-a-passo” da Microsoft sobre como utilizar e instalar o

programa, bem como uma literatura vasta a este respeito. Como base de comparação, no acervo

de bibliotecas da Universidade de São Paulo (USP) são encontradas oito publicações a seu

respeito, enquanto não há nenhuma específica sobre o Primavera.

A respeito de cursos disponíveis, o panorama é similar. São muitos para o líder do mercado e

restritos em locais e horários para o Primavera. De acordo com consulta feita a três grandes

empresas de treinamento de pessoal, só uma oferecia cursos do Primavera (apenas no Rio de

Janeiro e Belo Horizonte), enquanto todas ofereciam cursos do MS Project em várias cidades

diferentesxxxiv.

Por último, foi feita uma análise dos custos de implementação de cada um dos programas. O MS

Project Standard custa aproximadamente R$ 1.000,00, ante R$ 850,00 do Primavera SureTrak,

ambos valores referentes a uma licença de uso do programaxxxv. Já o custo por licença de

software profissional da Microsoft é consideravelmente mais barato que seu concorrente. Custa

aproximadamente R$ 1.800,00, contra R$ 4.795,00 do Primavera Enterprisexxxvi.

12.1.4. Recomendações para a indústria naval Não há um software a ser recomendado em todas as situações. As especificidades dos programas

os tornam mais adequados em casos diferentes embora, em geral, todos apresentam recursos e

desempenhos bastante semelhantes.

xxxiv As agendas referem-se aos primeiros meses de 2007, podendo haver alterações em períodos posteriores xxxv Dados de Abril de 2007 xxxvi Não foram comparados custos de treinamento por usuário, pois a equipe não teve acesso aos custos de treinamento do Primavera. Um curso de 16 horas do MS Project Professional custa por volta de R$ 480,00 (em Abril de 2007)

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Devem ser ponderadas as necessidades de projeto e o tamanho do modelo. No caso da

construção naval, isso corresponde à definição do nível de demanda (número de atividades e

projetos em paralelo), de quais partes do fluxo de construção serão contempladas pela

programação em rede, bem como do porte do navio e grau de detalhamento da sua estrutura de

produto considerada na programação.

Além disso, devem ser ponderadas as competências em programação e gerenciamento de

projetos existentes no estaleiro (e eventualmente as que podem ser contatadas no mercado de

trabalho).

Em projetos menores, o MS Project Professional se apresenta como a solução mais

indicada:

• Possui uso e instalação mais amigável, mais adequado a estaleiros que podem não possuir

competências em programação e gerenciamento de projetos;

• Parametrização mais simples, o que pode ser bastar para projetos simples de construção

naval;

• Maior acesso a informações, tanto através de cursos quanto na literatura;

• Possui uma série de add-ons compatíveis para suprir deficiências;

• Menor custo de implementação, mais adequado à estaleiros pequenos ou com restrições

orçamentárias.

Já para grandes projetos, o Primavera Enterprise é a melhor opção:

• Desenvolvido especialmente para grandes projetos de engenharia, como no caso da

construção naval de médio e grande porte;

• É mais flexível e lida mais rapidamente com grande número de tarefas. Este aspecto é

especialmente relevante para a indústria naval de demanda média ou grande, já que o

número de atividades a programadas é muito grande;

• É mais eficiente quanto ao nivelamento de recursos, mais adequado a grandes estaleiros,

que operam com uso intenso de mão-de-obra e forte limitação de prazo de entrega;

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• Apresenta facilidade de incorporar metodologias e estruturas antigas a novos projetos, de

maneira que se evitem erros cometidos anteriormente. Isto permite que estaleiros façam

navios similares aproveitem os dados de projetos já realizados;

• Mais adequado ao controle das atividades por apontamentos, via rede. Para estaleiros

médios e grandes, onde o controle é feito de forma regular e de forma disciplinada, esta

funcionalidade é relevante.

Assim, para um estaleiro de porte médio ou grande, com demanda regular, que reúne

pessoal com comprovada competência em programação e gerenciamento de projetos e faça

o controle da produção de forma disciplinada, recomenda-se o uso do software Primavera.

Para um estaleiro de menor porte ou com demanda unitária, que possua um processo de

construção mais enxuto (que compra, por exemplo, painéis já montados), que fazem

projetos mais simples ou que não reúnem em seus recursos humanos competências

expressivas em programação e gerenciamento de projetos, o MS Project é recomendado.

É importante ressaltar que, embora seja um processo trabalhoso, é possível migrar de um

software para outro, caso um estaleiro quiser mudar suas referências.

12.2. Softwares de Master Production Schedule (MRP) integrados a Enterprise Resources Planning (ERP)

As soluções ERP são oferecidas em um pacote, compostos por um programa central com um

banco de dados que integra as informações dos diversos módulos dos quais o ERP é composto.

São eles: finanças, produção, estoque, compras e vendas, logística, recursos humanos, entre

outros.

Existem muitos distribuidores de soluções ERP atuantes. Dentre€ eles estão: SAP, Microsoft,

IBM, Computer Associates, Oracle, Peoplesoft e Microsiga. Na maioria deles, se não na

totalidade, os MRPs são vendidos como um dos módulos do ERP. Esse é o caso do mySAP ERP,

líder mundial no segmentoxxxvii. Este software, distribuído pela SAP, é composto por quatro

módulos basexxxviii:

• Gerenciamento de recursos humano: tem como foco a gestão de recursos humanos,

possuindo ferramentas como o recrutamento on-line. Este módulo auxilia a decisão de

xxxviiPesquisa realizada pela Garter Group (http://www.gartner.com/) xxxviii Informações fornecidas pela empresa, em seu website (http://www.sap.com/brazil/index.epx)

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quem contratar, de como alocar mão-de-obra de forma eficiente e alinhar as habilidades

de cada pessoa com os objetivos da empresa. Além disso, ele possui também funções

para folha de pagamento e se é capaz de se adequar às restrições legais locais e globais;

• Finanças: possui recursos para gestão de contabilidade e desempenho. Gera relatórios

financeiros e administrativos e permite o controle e documentação de todos os processos

e transações financeiras da empresa. Pode se adequar às restrições do mercado local

como também sua moeda. Com isso, obtém-se uma maior visibilidade e controle sobre as

operações financeiras;

• Operações: este módulo é composto basicamente por seis áreas chaves – obtenção de

materiais, logística, desenvolvimento e produção de um produto, vendas e serviço –

essenciais para um melhor atendimento ao consumidor. Com elas, é possível atingir não

só um alto nível de atendimento, já que auxilia a diminuição do tempo de entrega do

produto ou serviço, mas também um alto nível operacional, fornecendo dados que

permitem o aumento da produtividade nos diversos processos, desde o fornecimento até a

entrega do produto/serviço. O MRP está incluso neste módulo.

• Serviços corporativos: ajuda a gerenciar a propriedade física da empresa, como a parte

relacionada a aluguel, manutenções preventivas, etc. Abrange também o gerenciamento

das carteiras de projeto, de viagens e da qualidade dos produtos e serviços. É possível,

neste módulo, padronizar processos de comércio para que seja possível a interação entre

sistemas SAP e não-SAP, tornando a cadeia de suprimentos mais segura. Permite também

o acesso a sistemas de instituições governamentais e o compartilhamento de dados com

outras empresas, mesmo que de outros países. Além disso, comporta um sub-módulo

focado no cuidado ao meio-ambiente.

Com todas essas ferramentas, é possível realizar análises financeiras, operacionais e da força de trabalho, criar relatórios financeiros, fazer uma previsão e controle orçamentário e, principalmente, o planejamento e controle dos processos produtivos e da logística.

O uso dessas ferramentas na construção naval torna-se mais interessante na medida em que

cresce o volume de demanda, a complexidade das operações e as instalações e número de

recursos humanos e físicos do estaleiro. Para um estaleiro de demanda média, destinado à

construção de navios de médio e grande porte, é justificável a implantação de um sistema ERP,

com módulo de MRP e outros que, caso a caso, se mostrarem essenciais para a boa gestão da

empresa.

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13. Orientações gerais para a indústria de construção naval brasileira

As orientações oferecidas aplicam-se à indústria naval brasileira em geral. A maior ou menor

pertinência delas à cada estaleiro depende de fatores como o perfil da demanda, experiência

pregressa em PPCPE, relações atuais com fornecedores e clientes, nichos de atuação e

disponibilidade de recursos.

Embora necessária, a maior capacitação em PPCPE não é suficiente para o sucesso. Uma série de

visitas e pesquisas a estaleiros nacionais, realizados no Centro de Estudos em Gestão Naval,

relatadas em Pinto, Colin, Akao (2007), mostram que a gestão do chão-de-fábrica rivaliza com o

PPCPE em relevância.

Por gestão do chão-de-fábrica entende-se a aplicação de conceitos e métodos com o intuito de

assegurar a produção (controle da produção e estoques) no prazo e custo planejados, criando

formas eficientes de incentivo aos operários, melhorando a formação destes, entre outras

medidas não diretamente associadas ao PPCPE, a priori.

Os estaleiros brasileiros, sem exceção, podem evoluir em termos de capacidade de planejamento,

programação e controle da produção e estoques para se tornarem competitivos em nível

mundialxxxix. A boa notícia é que grandes estaleiros asiáticos, reconhecidos em geral pela sua

competência em gestão, não parecem aplicar conceitos e ferramentas significativamente

inovadoras em PPCPE, do ponto de vista tecnológico. O que fazem é aplicar de forma eficiente e

disciplinada as ferramentas existentesxl.

À medida que um estaleiro evolui em termos de volume de demanda, mudanças são necessárias

nos processos de PPCPE. Este tópico tenta captar estas necessidades, resgatados os principais

pontos apontados ao longo do estudo, com destaque aos do item 10.2 (Objetivos e estratégia da

xxxix É importante ressaltar o fato dos estaleiros nacionais atualmente mais ativos sejam focados em embarcações de pequeno e médio porte (especialmente embarcações de apoio portuário e marítimo) não reduz a relevância do trabalho. Os problemas de PPCPE por estes enfrentados não são significativamente mais simples que para os estaleiros de navios de grande porte, menos complexos. Embora grandes navios de carga tenham um número maior de componentes a serem considerados, a maior simplicidade no seu projeto repercute em uma maior facilidade no PPCPE, já que os componentes são mais padronizáveis, permitindo maior repetitibilidade das operações e tempos de produção mais previsíveis. xl Upton, Kim (2006) relatam inclusive como o processo de simplificação dos processos de PPCPE adotados num dos mais reputados estaleiros sul-coreanos contribuiram para maior eficiência nas operações realizadas.

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operação), e capítulo 11 (Modelagem para planejamento e programação em estaleiros

brasileiros).

13.1. Orientações gerais para os estaleiros (independente do nível de demanda)

• Adotar ferramenta adequada de programação em rede (ver item 12.1.4) e MRP;

• Qualificar funcionários do PPCPE para o uso de softwares de programação em rede e

MRP, bem como outros softwares eventualmente necessários, por meio de treinamento;

• Certificar-se que o número de funcionários do PPCPE são suficientes para planejar e

controlar as atividades produtivas do estaleiro;

• Aprimorar e padronizar processos de estimativa de prazo e custos de construção na

negociação com o armador, mantendo atualizados índices de produtividade das oficinas e

recursos utilizados;

• Identificar e programar o gargalo do estaleiro. Pinto, Colin, Akao (2006) apontam que em

parte significativa dos estaleiros nacionais as oficinas de montagem de blocos ou

fabricação de partes, como tubos, são gargalos, a despeito do senso comum apontar o

dique/ carreira como tal.

• Caso a edificação no dique/carreira atrase em função da demora da chegada dos blocos, é

sinal que o gargalo pode não estar neste processo.

• Aprimorar sistemas de incentivo aos funcionários da produção e estoques (políticas de

bônus, aumento salarial, etc.) para que façam os apontamentos de forma padronizada e

disciplinada;

• Considerar a programação de janela de tempo vazia entre obras no dique (ainda que seja

o gargalo), ganhando flexibilidade estratégica para (1) explorar oportunidades em épocas

de alta demanda, cobrando valores mais altos; (2) realizar reparos curtos para

complementar receita e/ou (3) estabilizar a carga de trabalho nas oficinas;

• Considerar a subcontratação de blocos ou sub-blocos a outros estaleiros (épocas de alta

demanda) e a construção de blocos ou sub-blocos para outros estaleiros (épocas de baixa

demanda) nos processos de PPCPE;

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• Criar processos dinâmicos que permitam a alteração de projetos ao longo da execução do

contrato sem grandes custos adicionais. Deve ser considerado mesmo que o estaleiro não

tenha escritório de projetos e compre o projeto de terceiros (ou receba do armador);

• Criar mecanismos para cooperação entre estaleiros para o fornecimento de mão-de-obra,

equipamentos e outros recursos, caso necessário;

• Avaliar o impacto do uso de mão-de-obra polivalente na produção e, caso seja positivo,

considerar este fato na programação da produção;

• Buscar a cooperação entre estaleiros para a padronização de componentes e partes

compradas, obtendo ganhos de escala na fabricação e fortalecendo indústria nacional de

navipeças;

• Realizar pesquisas de tempos e métodos dos processos realizados para melhorar a

produtividade da hora trabalhada.

13.2. Medidas de adaptação do PPCPE de estaleiros com demanda pequena para o incremento de demanda (até equivalente a 3 navios ou mais de médio/grande porte em 12 a 18 meses)

Além das citadas na lista anterior (Orientações gerais para os estaleiros), a evolução para o nível de demanda média e grande exige:

• Avaliar custo x benefício da implantação de sistema de informações transacional (ERP),

que requer que processos administrativos e operacionais do estaleiro sejam padronizados,

facilita o controle da produção e estoques e pode incluir módulos de MRP, finanças, entre

outros;

• Priorizar o aumento da eficiência no uso dos recursos, por meio do nivelamento da carga

de trabalho na produção, em detrimento da flexibilidade da produção;

• Implementar ferramenta de análise para comparar a aceleração da construção e o

incremento de custo;

• Avaliar custo x benefício da aquisição, uso e treinamento de ferramenta de programação

de oficinas de fabricação e montagem do estaleiro, com o objetivo de estabilizar a carga

de trabalho e aumentar a eficiência média dos recursos.

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Parte III. Aplicação e análise de um protótipo de sistema de planejamento operacional de um estaleiro

14. Objetivos

Esta seção apresenta uma configuração do planejamento e programação da produção para

embarcações de grande porte. Para tanto, foi criado um protótipo de construção de cascos de

navio do tipo Suezmax em um estaleiro que possui instalações de acordo com a realidade

brasileira, considerando somente os tratamentos em aço (nas oficinas e no dique) e um intervalo

de tempo de 30 dias para instalação de sistemas auxiliares.

Este estudo visa criar competências e desenvolver técnicas com intuito de reduzir custos,

principalmente os relacionados a atrasos na construção de navios, abordando assuntos de

interesse para estaleiros e especialistas do setor naval. O diferencial desta seção é apresentar

soluções e metodologias práticas, que podem ser facilmente introduzidas em grande parte dos

estaleiros nacionais. Foram utilizados métodos e softwares já consagrados, com as devidas

alterações necessárias para caracterizar a realidade da produção naval.

A metodologia aplicada é dividida em quatro etapas, como mostra a Figura 57.

Definições básicas

• Navio• Estaleiro• Processos e

abordagem

Definições básicas

• Navio• Estaleiro• Processos e

abordagem

Programação de processos

intermitentes(oficinas)

• Roteirizar a produção

• Gerar ordens de compras e fabricações

Programação de processos

intermitentes(oficinas)

• Roteirizar a produção

• Gerar ordens de compras e fabricações

Programação de projetos

(edificação)

• Estabelecer as datas de utilização dos blocos e a data de lançamento do navio em função dos recursos disponíveis

Programação de projetos

(edificação)

• Estabelecer as datas de utilização dos blocos e a data de lançamento do navio em função dos recursos disponíveis

Determinação da quantidade de recursos nas

oficinas

• Tratar as horas demandadas de forma a amenizar oscilações de alta freqüência

• Definir a quantidade de recurso em função do custo associado

Figura 57: Metodologia aplicada

A primeira etapa determina as principais premissas e abordagens do projeto, como as definições

do estaleiro, embarcação e sistema de produção adotado. Nesta etapa separam-se e classificam-se

os processos de fabricação dos produtos quanto à freqüência de suas ocorrências. Desta forma,

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pequenas atividades corriqueiras, como soldagem de componentes, não precisam ser encaradas

como projetos, diferentemente da edificação de blocos no dique.

A segunda etapa aborda a programação da produção de projetos, na qual se determina o início e

o fim de cada atividade ligada à edificação, além da quantidade de recursos necessários no

tempo.

Na terceira etapa, serão programadas as atividades executadas com razoável freqüência e de

características semelhantes, como é o caso dos trabalhos nas oficinas de um estaleiro. Esse

trabalho é mensurado e roteirizado e, com o auxílio de softwares de MRP, são geradas ordens de

compra e de fabricação dos produtos. Esse conjunto de ordens só não é a programação da

produção dos processos intermitentes, porque os softwares de MRP não levam em conta a

capacidade de processamento do ambiente simulado. Para tanto, na quarta etapa, serão estimadas

as quantidades de recursos necessários para executar essas atividades, garantindo que o

cronograma gerado pelo software de MRP seja atendido. No caso de um estaleiro já em

funcionamento, essa metodologia pode ser aplicada de forma iterativa, alterando as datas de

início e fim do projeto, de forma que a quantidade de recurso sugerida seja compatível com a

instalada.

Note que a metodologia aplicada parte de “trás para frente”, ou seja, estima-se a quantidade de

trabalho no dique partindo-se da data do lançamento do navio. Somente então, verifica-se a data

de necessidade de cada bloco e os tempos dos processos sofridos pelos mesmos, calculando

quando cada componente deve estar disponível para não atrasar a entrega. Caso verifique-se que

alguns componentes já deveriam ter sido comprados ou fabricados, o projeto é considerado

inviável operacionalmente. Para tanto, o estaleiro deve adiar o lançamento do navio em um

número suficiente de dias até que todas as ordens de compra possam ser atendidas, ou tomar

medidas emergenciais não consideradas neste trabalho.

15. Premissas e definições básicas

Nesta seção serão descritas as premissas e as características principais da modelagem atribuída

ao protótipo.

A fim de simplificar a modelagem, quatro premissas básicas foram adotadas: 1) o navio em toda

a sua extensão é uma reprodução da seção mestra; 2) a atividade simulada encerra-se no

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lançamento do navio; 3) não foi considerada a etapa de acabamento nos navios (normalmente

realizada após o lançamento); 4) a instalação dos sistemas auxiliares deve ser executada

totalmente em um período específico durante a edificação.

Essas simplificações permitem reduzir o número de atividades e de produtos substancialmente,

sem descaracterizar o modelo (a adaptação para a realidade passa a ser um problema

simplesmente de porte, sem a inserção de novas dificuldades).

No modelo desenvolvido, somente um navio é construído no dique por vez, e para cada junção

de blocos são necessários: 1 guindaste, 1 equipe de soldadores, 1 equipe de caldeireiros e um

espaço de dique. Considerou-se que o posicionamento de um bloco só será possível após a total

fixação do predecessor, ou seja, dois blocos não poderão ser unidos antes que um deles esteja

totalmente soldado. Com essa hipótese os recursos só serão reutilizados após o término de

atividades e não após o término de sua utilização, obrigatoriamente.

15.1. Definição do estaleiro Para a análise proposta definiu-se um estaleiro modelo tomando como base visitas realizadas em

estaleiros nacionais. Os recursos mais críticos e que necessitam de maiores investimentos são o

dique e os guindastes. Para o estaleiro modelo (explicitado no capítulo 2.2), o dique considerado

possui dimensões de 350 x 65 x 8 metros, semelhante ao do Sermetal, e a capacidade de

içamento no dique foi limitada a dois guindastes de 300 toneladas.

Não foram limitadas as quantidades de nenhum recurso presente nas oficinas. Dessa forma,

pode-se analisar a quantidade de recursos necessária e determinar o número de ativos disponíveis

para atender a demanda prevista pelo planejamento. Essa determinação da quantidade de ativos e

recursos será amplamente discutida na seção 17.3.

A Figura 58 apresenta os recursos considerados na edificação de blocos e para a confecção dos

mesmos nas oficinas e pátios de montagens. A segunda coluna desta figura apresenta as

velocidades das operações adotadas e as colunas posteriores indicam a limitação dos recursos.

Esses valores foram estimados baseados em entrevistas com especialistas do setor e, espera-se,

que represente bem a realidade. Detalhes da determinação desses valores e referentes à

embarcação foram citados na Parte I.

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Recurso OficinasEdificação

• 1 de 350 x 65 x 8 m • Não aplicávelDique

Guindaste/ Ponte rolante • 2 guindastes de 300 ton

• Guindastes para sub-blocos e pontes rolantes para painéis

• Disponibilidade a ser determinada

Caldeireiro• 2 equipes composta de:

– 2 caldeireiros– 1 soldador – 2 ajudantes

• Disponibilidade a ser determinada

Soldador• 2 equipes composta de:

– 4 soldadores – 4 ajudantes

• Disponibilidade a ser determinada

Linha de painéis • Não aplicável • Disponibilidade a ser

determinada

Maquina de corte

• Não aplicável • Disponibilidade a ser determinada

Cabine de Jateamento e

Pintura

• Não aplicável • Disponibilidade a ser determinada

• 2 frentes de trabalho simultâneas

Velocidades

• Bloco: 2 h + caldeiraria• Sub-bloco: 40 min/unid• Painel: 20 min/unid

• 1,75 m*/h

3 estações simultâneas:• Chapa: 21,85 m*/h• Reforço: 42,75 m*/h• Reforço (web): 42,75 m*/h

• 2,4 m/min

• Jateamento: 67,5 m2/h• Pintura: 67,5 m2/h

• Chapa:50 m*/h • Reforço: 25 unid/h ou

12,5 unid/h (subbloco)

* Extensão em metros de peça a ser soldada Figura 58: Recursos considerados no estaleiro modelo

Note que o dique dispõe de somente duas frentes de trabalho. Isso se deve ao fato de toda a

atividade na edificação estar vinculada a um conjunto de equipes e equipamentos, e esses são

limitados em duas unidades. Sendo assim, só poderão ocorrer duas atividades simultâneas no

dique.

A utilização do guindaste na edificação foi calculada a partir de um tempo padrão de duas horas

para preparação, fixação e transporte dos blocos, somada ao tempo de caldeiraria, em que sua

presença é indispensável.

Note também que cada linha de painéis possui 3 estações de trabalhos simultâneas, que são

responsáveis pela união entre chapa/chapa, chapa/reforçador e chapa/reforçador do tipo web

(reforçadores entrelaçados). A primeira estação possui velocidade de soldagem de 21,85 m/h e as

duas seguintes velocidades de 42,75 m/h.

Para finalizar, foi considerado o turno de 21 horas de trabalho de segunda-feira a sexta-feira e 7

horas aos sábados. Nenhum feriado foi inserido no modelo, que considera inatividade somente

aos domingos, totalizando 112 horas semanais (média de 16 horas por dia).

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15.2. Definição da embarcação Para a elaboração do planejamento da construção do navio, foi utilizada parte do projeto de um

petroleiro Suezmax elaborado pela ABS-Yokohama e descrito na seção 2.1.

O modelo considera somente a construção do casco nu e aloca um mês de trabalho para

instalação de equipamentos do sistema propulsor na praça de máquinas, ou seja, não serão

considerados na programação o acabamento, tubulação, instalação de outros subsistemas, etc.

Também não serão consideradas a compra e a limitação de insumos (como, por exemplo,

eletrodos de solda), entrando nas análises somente a aquisição de aço em forma de chapas e

reforçadores.

15.2.1. Divisão do navio em seções e blocos Nesta seção serão descritos os principais fatores referentes à divisão de um navio em blocos.

Todos os detalhes foram descritos na Parte I.

Por se tratar de um navio muito grande e pesado, foi definido o comprimento das seções

constantes e o mais próximo possível do comprimento de chapa (12 metros), maximizando a

utilização das mesmas e evitando cortes e soldagens desnecessários. Devido às ondulações nas

chapas causadas pelo processo natural de fabricação, foi definido que seu comprimento máximo

seria 11,98m. Para escolher a melhor opção de comprimento de chapa e assegurar que as soldas

entre seções estarão minimamente distantes das soldas dos reforçadores transversais e das

anteparas, foi desenvolvido um modelo otimizante, descrito na seção 3.2.1.

O resultado do posicionamento das seções está exposto na Tabela 33 e ilustrado na Figura 59.

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Tabela 33: Posicionamento dos elementos com relação ao LPP de popa

Posição Elemento Posição Elemento -5,0 Seção 1 – Popa 129,5 Seção 12 -0,6 Reforçador 134,3 Antepara 3,8 Reforçador 139,5 Reforçador 8,2 Reforçador 141,4 Seção 13 10,5 Seção 2 144,7 Reforçador 12,6 Antepara 149,9 Reforçador 17,8 Reforçador 153,2 Seção 14 22,4 Seção 3 155,1 Reforçador 23,0 Reforçador 160,3 Antepara 28,3 Reforçador 165,1 Seção 15 33,5 Reforçador 165,5 Reforçador 34,3 Seção 4 170,7 Reforçador 38,7 Antepara 175,9 Reforçador 42,7 Reforçador 177,0 Seção 16 46,2 Seção 5 181,1 Reforçador 46,7 Antepara 186,3 Antepara 51,6 Reforçador 188,9 Seção 17 56,6 Reforçador 191,5 Reforçador 58,1 Seção 6 196,7 Reforçador 61,5 Antepara 200,8 Seção 18 66,7 Reforçador 201,9 Reforçador 70,0 Seção 7 207,1 Antepara 71,9 Reforçador 212,3 Reforçador 77,1 Reforçador 212,7 Seção 19 81,9 Seção 8 217,5 Reforçador 82,3 Reforçador 222,7 Reforçador 87,5 Antepara 224,6 Seção 20 92,7 Reforçador 227,9 Reforçador 93,8 Seção 9 233,1 Antepara 97,9 Reforçador 236,5 Seção 21

103,1 Reforçador 237,3 Reforçador 105,7 Seção 10 241,6 Reforçador 108,3 Reforçador 245,8 Reforçador 113,5 Antepara 250,0 Proa 117,6 Seção 11 118,7 Reforçador 10,5 Seção 22 - Superestrutura 123,9 Reforçador 14,5 Reforçador 129,1 Reforçador 18,4 Reforçador

22,4 Fim superestrutura

Figura 59: Divisão do navio em seções

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Após a quebra em seções, iniciou-se o processo de divisão em blocos que foi executada

respeitando o limite de içamento do estaleiro proposto. Tentou-se deixar os blocos o mais rígido

e equilibrado possível e evitar junções de mais de duas chapas entre diferentes blocos, como em

forma de “T”.

Figura 60: Divisão em blocos da seção mestra com antepara longitudinal

A Figura 60 ilustra o caso da divisão em blocos de uma seção que possui antepara transversal. Os

números na figura são os identificadores dos blocos e independem da presença ou não de

antepara.

Note que devido aos encaixes na região de união de blocos, a montagem da seção deve ser feita

respeitando a seguinte ordem de precedência:

Figura 61: Precedência dos blocos na montagem da seção

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A identificação de cada componente é muito importante em um empreendimento tão grande

quanto o do protótipo. Para saber exatamente onde cada parte se encaixa e quando isso ocorre é

necessária uma boa gestão de comunicação e a utilização de códigos auxilia nessa etapa.

Para identificação das chapas e reforçadores utilizados e os produtos por eles gerados foi criado

um código unívoco para cada item. Devido à restrição do software de MRP utilizado, que

somente aceita códigos de entradas em números inteiros, foi desenvolvido um código de 11

algarismos. Em sua elaboração foi considerado que quando se constrói um painel (ou qualquer

outro produto) sabe-se exatamente qual o local em que ele será utilizado, por isso em seu código

está contida essa informação de localização. Já as chapas e reforçadores são discriminados por

suas dimensões e características (informação de matéria-prima), independente de onde serão

utilizadas.

Note na Figura 62, que o código implementado aceita a informação de localização e de matéria-

prima, mas como chapas idênticas possuiriam códigos diferentes (em função da localização

distinta), optou-se pela divisão das informações, possibilitando assim pedidos em lotes. Desta

forma, todos os produtos que devem ser comprado pelo estaleiro proposto possuem a

identificação de localização zerada, sendo reconhecido somente por suas características.

Figura 62: Exemplo do código elaborado

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15.3. Definição dos processos de fabricação adotados Nesta seção são caracterizados a estrutura do navio e os processos de construção do estaleiro, à

luz dos conceitos apresentados na Parte II.

De forma geral, para a demanda projetada de 4 navios idênticos por ano, o único processo

caracterizado como sistema de produção por projetos é a edificação (recomenda-se que o

acabamento também seja modelado com o mesmo sistema de produção, porém não está no

escopo deste trabalho). Ele diferencia-se dos demais devido às relações de interdependência

entre os processos envolvidos (não é possível edificar um bloco de convés antes do fundo e

costado, por exemplo). É um processo lento, que ocorre concomitantemente à construção de

blocos e outras atividades no estaleiro. É também característica a existência de sub-processos que

podem ocorrer em paralelo ao longo desta etapa, como a edificação de blocos em pontos

diferentes do comprimento do navio ou em bordos diferentes, por exemplo.

Essa relação não existe, por exemplo, nos processos de montagem de blocos. Embora

dependentes da sincronização com as etapas de montagem de sub-blocos e fabricação de painéis,

a montagem em si de blocos diferentes são processos completamente independentes. Além disso,

são caracterizados por uma seqüência linear de operações (flow-shop), sem paralelismos.

Sendo assim, uma síntese dos processos adotados pode ser visto na Tabela 34. Tabela 34: Modelos de sistemas de produção recomendados

Etapas do processo Sistema recomendado Suprimento/ compras Ativo/ Reativo (encomenda/ estoque) Fabricação de partes Intermitente, job-shop Fabricação de painéis Intermitente, flow-shop Montagem de blocos, seções Intermitente, flow-shopEdificação do navio Projeto Acabamento do navio (não planejado) Projeto

16. Planejamento e programação da edificação

Esta etapa visa programar as principais atividades que ocorrem no dique durante a fabricação de

navios. Como dito anteriormente, estão incluídos neste planejamento as uniões de blocos e um

período de um mês para instalação de equipamentos na praça de máquinas.

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Os cálculos foram realizados através do software de gerenciamento de projetos mais popular do

mercado – o MS Project desenvolvido pela Microsoft Corporation – e as entradas de dados

foram efetuadas via planilha eletrônica pela sua praticidade.

16.1. Elaboração dos parâmetros de entrada para o MS Project Para a utilização do software de gerenciamento de projetos, são necessárias uma série de

informações (entradas) que representem o modelo a ser simulado. As principais a serem

discutidas são:

• Cadastramento das atividades e dos recursos: incluindo as durações, as relações de

precedências e as quantidades de recursos utilizadas;

• Alocação dos recursos: especificando as horas necessárias e os inícios dos processos;

• Restrições de datas: definindo a data de início/término do projeto e elaboração dos

diferentes calendários existentes no estaleiro, com detalhamento de abonos, feriados,

turnos de trabalhos, etc.;

16.1.1. Cadastramento das atividades e dos recursos O primeiro passo para o cadastramento é listar todas as atividades que serão realizadas e estimar

suas durações. Posteriormente, para cada atividade devem-se atribuir os recursos utilizados e a

quantidade deles necessária. No caso do MS Project os nomes dos recursos devem ser colocados

na coluna pertinente, separados por ponto-e-vírgula, e imediatamente seguidos da suas

quantidades requeridas (em porcentagem e entre colchetes). Essa quantidade em porcentagem

não está associada ao tempo de utilização do recurso, mas sim a quantidade necessária quando,

por algum estante de tempo, ele será utilizado. Por exemplo, duas atividades de soldagem de 2 e

4 horas que envolvam um soldador, requerem a mesma quantidade de recurso (100%), uma vez

que não se pode utilizar uma fração de homem na operação.

No caso da edificação, foram considerados recursos críticos os associados à união de blocos, e

são eles:

• Dique

• Guindaste

• Equipe de caldeireiros (2 caldeireiros + 1 soldador + 2 ajudantes)

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• Equipe de soldadores (4 soldadores + 4 ajudantes)

Como as atividades de união de blocos são predominantes na edificação, a grande maioria das

atividades possui as mesmas utilizações dos recursos, variando somente os tempos alocados em

cada ocasião. Para a atividade de instalação de equipamentos não foram atribuídos recursos do

estaleiro.

O relacionamento entre atividades precedentes foi elaborado baseando-se na união de blocos

para formação de seção (Figura 61), e é influenciado pela finalização da etapa semelhante na

seção anterior.

O seqüenciamento das seções foi definido da seguinte forma: a primeira seção a ser edificada é a

de número 5 (Figura 59), próxima à praça de máquina. Posteriormente poderão ser edificadas as

seções vizinhas a ré e a vante. O intuito do início da construção ser próximo da praça de

máquinas e não no meio da embarcação é o de finalizar a popa do navio já com a instalação dos

equipamentos simultaneamente com o restante do casco.

Foi levando em consideração que a soldagem de um bloco necessita de uma estrutura

absolutamente rígida e segura. Dessa forma, um bloco de uma seção só pode ser unido com outro

se todas as soldagens do predecessor estiverem finalizadas. Sendo assim, um recurso como o

guindaste, após acabar sua operação em uma atividade, só poderá iniciar sua próxima operação

depois da conclusão da soldagem da atividade por ele finalizada.

A Figura 63 mostra um trecho do cadastramento das 134 atividades do navio. O cadastramento

com as relações de precedências completas para dois navios podem ser encontrado no anexo. Os

nomes das atividades possuem o número de identificação do navio e dos blocos a serem

edificados. No caso de “N1 – 11/12 – 13” trata-se da união do bloco 3 da seção 1 (13) com o

conjunto formado pela união do bloco 1 e 2 da mesma seção (11/12), referentes ao navio 1 (N1).

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Figura 63: Entrada 1 para o Project - Cadastramento

As atividades em negrito (linha 3, 9, 15, etc.) representam o agrupamento das atividades

relacionadas com uma mesma seção. O software utilizado permite a apresentação resumida

dessas atividades. A Figura 64 apresenta a mesma ilustração anterior, agora somente com as

atividades agrupadas (macros).

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Figura 64: Entrada 1 para o Project – Cadastramento (atividades macro)

Após a introdução dos dados, o software cadastrou automaticamente em sua base os recursos

utilizados, que precisam agora ser limitados e distribuídos nos períodos de trabalho.

16.1.2. Utilização dos recursos Assim como dito anteriormente, é devido a restrição de recursos, a espera da finalização de uma

atividade para o início de sua sucessora e ao alto nível de “amarração” no relacionamento das

precedências, que só poderão ser realizadas no máximo duas atividades simultâneas na

edificação. A programação determinada pelo software indicará quantas e quais atividades serão

realizadas simultaneamente. Para o caso do dique, a modelagem exige um espaço físico para

união de um bloco (sendo dois espaços disponíveis simultaneamente), que não devem ser

confundidos com a quantidade de dique do estaleiro (uma unidade).

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Com relação aos períodos de trabalho, foi considerado que o único recurso utilizado durante toda

a união de blocos é o espaço de dique, sendo os demais utilizados somente em alguns instantes

das atividades:

• Guindaste - é alocado nas primeiras duas horas para o transporte e posicionamento, e

durante a caldeiraria.

• Caldeiraria - inicia-se após duas horas de operação do guindaste. Foi implementado no

programa um delay correspondente a essa espera.

• Soldagem - inicia-se após a caldeiraria. O delay implementado é igual ao anterior

acrescido do tempo de caldeiraria.

A Figura 65 demonstra essa parametrização no MS Project. Os tempos foram estimados de

acordo com as velocidades descritas na Figura 58.

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Figura 65: Entrada 2 para o Project – Detalhes da utilização dos recursos

16.1.3. Restrições de datas Na modelagem adotada para o estaleiro o turno considerado foi de 21 horas de trabalho de

segunda-feira a sexta-feira (3 turnos de 8 horas sendo 1 hora para refeição) e 7 horas aos sábados

(1 turno de 8 horas sendo 1 hora para refeição). Não foram consideradas atividades aos domingos

e não foram inseridos feriados e dias abonados na modelagem, obtendo a média diária útil de 16

horas. Essas características foram inseridas no software de forma semelhante a Figura 66.

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Figura 66: Entrada 3 para o Project – Calendário

A data de início do projeto é quando se pretende iniciar a edificação no estaleiro e foi

aleatoriamente escolhida para 1 de janeiro de 2008. Esta data servirá de base para a determinação

do período de edificação, já que a partir dela e das horas de trabalho necessárias, se determinará

a data de lançamento da embarcação.

Dessa forma, encerram-se as modelagens e as parametrizações do software e inicia-se a etapa de

programação das atividades.

16.2. Aplicação do software O argumento da programação que controlará a viabilidade do projeto, sem que se altere a

estrutura modelada, é a data de início do projeto/edificação. A partir desta, originam-se as datas

de necessidades dos blocos e conseqüentemente (com o suporte da programação das oficinas) as

das ordens de fabricação e compras. Caso verifique-se que alguma ordem de compra ou

fabricação não será atendida, a data de início do projeto deve ser ajustada, caso contrário o

projeto é considerado viável quanto à disponibilidade de tempo.

A programação da edificação foi modelada de acordo com a teoria de gestão de projetos. Através

da relação de precedência montou-se a rede CPM (Critical Path Method) das atividades de forma

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que, para um evento acontecer, todas as atividades que imediatamente o precedem devam ser

concluídas.

O diagrama de rede para o projeto antes do nivelamento dos recursos está exposto na Figura 67.

O trecho do diagrama direcionado na diagonal para baixo representa as atividades de união dos

blocos do corpo paralelo médio e da proa. Já a diagonal para cima representa a união dos blocos

da popa e praça de máquinas e a instalação de equipamentos.

Como na modelagem somente um navio é edificado por vez, o início da edificação de um navio

necessariamente ocorre após o lançamento do navio antecessor. Sendo assim, a inclusão de

novos navios na programação pode ser tratada como uma questão meramente de deslocamento

no tempo, podendo manter a mesma duração e seqüência das atividades.

Figura 67: Diagrama de rede para o projeto - desnivelado

Os traços em vermelho na figura representam o caminho crítico, ou seja, a série de atividades

interligadas que possuem folga nula e, portanto, qualquer atraso em uma dessas atividades gera

atraso do projeto. Um trecho do cálculo de folgas livres e totais efetuado pelo software está

evidenciado na Figura 68.

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Figura 68: Trecho dos cálculos de folga livre e total do projeto - desnivelado

O gráfico de Gantt do projeto antes do nivelamento dos recursos está exposto na Figura 69.

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Figura 69: Gráfico de Gantt do projeto (atividades macros) - desnivelado

Ao expandir as atividades nota-se que para um mesmo período várias atividades são realizadas

simultaneamente (seleção de destaque na Figura 70), ocorrendo uma sobrecarga de recurso.

Assim como no diagrama de rede, as atividades em vermelho representam o caminho crítico.

Figura 70: Gráfico de Gantt do projeto (detalhado) - desnivelado

O nível de alocação dos recursos na escala do tempo pode ser encontrado na Figura 71. A parte

em vermelho no gráfico indica o período que os recursos estarão super-alocados dadas as

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disponibilidades consideradas, ou seja, na atual configuração são necessárias mais recursos do

que aqueles que estaleiro possui.

Figura 71: Gráficos de utilizações dos recursos - desnivelado

Dessa forma, a edificação do navio inicia-se em 01/01/08 e finaliza-se em 10/03/08. Nesta

mesma data pode-se iniciar a edificação do navio seguinte. No entanto, este tempo de construção

de navios não é viável, necessitando de quantidades líquidas de recursos muito superiores à

disponível nessa simulação inicial.

Na tentativa de amenizar essa discrepância entre o requerido e o exigido sem alterar a data de

entrega final do projeto, utilizou-se a ferramenta de nivelamento de recursos do software. Essa

ferramenta tenta distribuir melhor a utilização dos recursos alterando o início e fim das

atividades que possuem folga. Nem sempre é possível encontrar uma solução viável, mas grande

melhoria quanto aos aproveitamentos dos recursos podem ser alcançadas, como mostra a Figura

72.

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Figura 72: Gráficos de utilizações dos recursos - nivelado sem alteração da data final

Esse arranjo não alterou as datas de início e fim do projeto, mas também não tornou a solução

viável.

Por último, será realizado o nivelamento dos recursos com a possibilidade de alteração da data

final do projeto. Esta opção adia o início das atividades respeitando o limite de capacidade de

recursos do projeto.

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Figura 73: Diagrama de rede para o projeto - nivelado

Após esse nivelamento, percebe-se (Figura 73) que o caminho crítico, que antes era formado pela

construção da popa e a instalação de equipamentos, passou a ser formado pela construção do

corpo paralelo médio e proa da embarcação. Isso ocorre em razão da alteração dos inícios das

atividades feita pelo software, modificando as folgas das mesmas.

Figura 74: Gráfico de Gantt do projeto (atividades macros) - nivelado

Note agora no gráfico de Gantt, que só existem no máximo duas atividades simultâneas (Figura

75) e os gráficos de utilização de recursos encontram-se dentro da faixa disponível do estaleiro

(Figura 76). Deste modo o projeto tornou-se viável quanto à utilização de recursos na edificação.

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Figura 75: Gráfico de Gantt do projeto (detalhado) - nivelado

Figura 76: Gráficos de utilizações dos recursos - nivelado

A data do batimento de quilha do navio manteve-se constante na data de início do projeto, mas

sua conclusão foi alterada para 24/03/08, variando o tempo de edificação de 69 para 83 dias.

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Com as datas de início das atividades (Tabela 35), obtém-se as datas de necessidades dos blocos

no tempo, ou seja, a programação da produção dos blocos é obtida através das datas de

necessidades dos mesmos no dique. Essa informação é utilizada como data limite de entrega dos

blocos pelas oficinas, que devem gerar as ordens de fabricação e de compras baseada em

estimativas dos lead times dos processos. No caso dessas ordens serem viáveis cronologicamente

o projeto é aceito, caso contrário o projeto é inviável a menos que se altere a data de início da

edificação e as conseqüentes datas de necessidade dos blocos.

Os inícios de cada atividade bem como suas durações podem ser vista na Tabela 35. Tabela 35: Programação das atividades da edificação

Atividade Início Fim Duração Atividade Início Fim Duração Batimento de Quilha 1/1/2008 1/1/2008 0 hrs N1 - Seção 12 8/2/2008 15/2/2008 5,15 dias Instalação de equipam. 2/2/2008 19/3/2008 30 dias N1 - 111-121 8/2/2008 9/2/2008 19 hrs N1 - Seção 1 21/1/2008 2/2/2008 8,41 dias N1 - 121-122 9/2/2008 12/2/2008 29,25 hrs

N1 - 11-21 21/1/2008 22/1/2008 19 hrs N1 - 121/122-123 12/2/2008 13/2/2008 19,75 hrs N1 - 11-12 23/1/2008 25/1/2008 30,25 hrs N1 - 121/123-124 13/2/2008 14/2/2008 27,75 hrs N1 - 11/12-13 25/1/2008 25/1/2008 12,5 hrs N1 - 122/123-125 14/2/2008 15/2/2008 27,75 hrs N1 - 11/13-14 28/1/2008 29/1/2008 29 hrs N1 - Seção 13 13/2/2008 20/2/2008 4,91 dias N1 - 12/13-15 31/1/2008 2/2/2008 29 hrs N1 - 121-131 13/2/2008 13/2/2008 19 hrs

N1 - Seção 2 14/1/2008 31/1/2008 11,81 dias N1 - 131-132 13/2/2008 15/2/2008 29,75 hrs N1 - 21-31 14/1/2008 15/1/2008 19 hrs N1 - 131/132-133 15/2/2008 15/2/2008 12,5 hrs N1 - 21-22 16/1/2008 18/1/2008 29,25 hrs N1 - 131/133-134 15/2/2008 18/2/2008 28,25 hrs N1 - 21/22-23 18/1/2008 19/1/2008 19,75 hrs N1 - 132/133-135 18/2/2008 20/2/2008 28,25 hrs N1 - 21/23-24 25/1/2008 28/1/2008 27,75 hrs N1 - Seção 14 15/2/2008 25/2/2008 5,15 dias N1 - 22/23-25 29/1/2008 31/1/2008 27,75 hrs N1 - 131-141 15/2/2008 18/2/2008 19 hrs

N1 - Seção 3 7/1/2008 21/1/2008 9,82 dias N1 - 141-142 18/2/2008 19/2/2008 29,25 hrs N1 - 31-41 7/1/2008 8/1/2008 19 hrs N1 - 141/142-143 19/2/2008 20/2/2008 19,75 hrs N1 - 31-32 9/1/2008 11/1/2008 30,25 hrs N1 - 141/143-144 20/2/2008 22/2/2008 27,75 hrs N1 - 31/32-33 11/1/2008 11/1/2008 12,5 hrs N1 - 142/143-145 22/2/2008 25/2/2008 27,75 hrs N1 - 31/33-34 15/1/2008 16/1/2008 29 hrs N1 - Seção 15 20/2/2008 28/2/2008 4,99 dias N1 - 32/33-35 18/1/2008 21/1/2008 29 hrs N1 - 141-151 20/2/2008 21/2/2008 19 hrs

N1 - Seção 4 1/1/2008 14/1/2008 8 dias N1 - 151-152 21/2/2008 23/2/2008 30,25 hrs N1 - 41-51 1/1/2008 2/1/2008 19 hrs N1 - 151/152-153 23/2/2008 25/2/2008 12,5 hrs N1 - 41-42 2/1/2008 4/1/2008 29,25 hrs N1 - 151/153-154 25/2/2008 26/2/2008 29 hrs N1 - 41/42-43 4/1/2008 5/1/2008 19,75 hrs N1 - 152/153-155 26/2/2008 28/2/2008 29 hrs N1 - 41/43-44 8/1/2008 9/1/2008 27,75 hrs N1 - Seção 16 25/2/2008 4/3/2008 5,15 dias N1 - 42/43-45 11/1/2008 14/1/2008 27,75 hrs N1 - 151-161 25/2/2008 26/2/2008 19 hrs

N1 - Seção 5 1/1/2008 7/1/2008 4,08 dias N1 - 161-162 26/2/2008 27/2/2008 29,25 hrs N1 - 51-52 1/1/2008 1/1/2008 8,25 hrs N1 - 161/162-163 27/2/2008 28/2/2008 19,75 hrs N1 - 51/52-53 1/1/2008 1/1/2008 11,5 hrs N1 - 161/163-164 28/2/2008 1/3/2008 27,75 hrs N1 - 51/53-54 4/1/2008 4/1/2008 15 hrs N1 - 162/163-165 1/3/2008 4/3/2008 27,75 hrs N1 - 52/53-55 4/1/2008 7/1/2008 15 hrs N1 - Seção 17 28/2/2008 6/3/2008 4,91 dias

N1 - Seção 6 1/1/2008 15/1/2008 8,67 dias N1 - 161-171 28/2/2008 29/2/2008 19 hrs N1 - 51-61 1/1/2008 2/1/2008 19 hrs N1 - 171-172 29/2/2008 3/3/2008 29,75 hrs N1 - 61-62 2/1/2008 4/1/2008 29,25 hrs N1 - 171/172-173 3/3/2008 4/3/2008 12,5 hrs N1 - 61/62-63 5/1/2008 7/1/2008 19,75 hrs N1 - 171/173-174 4/3/2008 5/3/2008 28,25 hrs N1 - 61/63-64 8/1/2008 10/1/2008 27,75 hrs N1 - 172/173-175 5/3/2008 6/3/2008 28,25 hrs N1 - 62/63-65 12/1/2008 15/1/2008 27,75 hrs N1 - Seção 18 4/3/2008 11/3/2008 5,21 dias

N1 - Seção 7 7/1/2008 22/1/2008 10,39 dias N1 - 171-181 4/3/2008 5/3/2008 19 hrs N1 - 61-71 7/1/2008 8/1/2008 19 hrs N1 - 181-182 5/3/2008 6/3/2008 29,75 hrs N1 - 71-72 10/1/2008 11/1/2008 29,75 hrs N1 - 181/182-183 6/3/2008 7/3/2008 19,75 hrs N1 - 71/72-73 11/1/2008 12/1/2008 12,5 hrs N1 - 181/183-184 7/3/2008 10/3/2008 28,25 hrs N1 - 71/73-74 16/1/2008 17/1/2008 28,25 hrs N1 - 182/183-185 10/3/2008 11/3/2008 28,25 hrs N1 - 72/73-75 21/1/2008 22/1/2008 28,25 hrs N1 - Seção 19 7/3/2008 14/3/2008 4,91 dias

N1 - Seção 8 15/1/2008 29/1/2008 9,65 dias N1 - 181-191 7/3/2008 10/3/2008 19 hrs N1 - 71-81 15/1/2008 16/1/2008 19 hrs N1 - 191-192 10/3/2008 11/3/2008 29,75 hrs N1 - 81-82 17/1/2008 18/1/2008 29,75 hrs N1 - 191/192-193 11/3/2008 12/3/2008 12,5 hrs N1 - 81/82-83 19/1/2008 21/1/2008 19,75 hrs N1 - 191/193-194 12/3/2008 13/3/2008 28,25 hrs N1 - 81/83-84 22/1/2008 24/1/2008 28,25 hrs N1 - 192/193-195 13/3/2008 14/3/2008 28,25 hrs N1 - 82/83-85 28/1/2008 29/1/2008 28,25 hrs N1 - Seção 20 12/3/2008 19/3/2008 5,15 dias

N1 - Seção 9 22/1/2008 5/2/2008 8,63 dias N1 - 191-201 12/3/2008 13/3/2008 19 hrs N1 - 81-91 22/1/2008 23/1/2008 19 hrs N1 - 201-202 13/3/2008 14/3/2008 29,25 hrs N1 - 91-92 24/1/2008 25/1/2008 29,75 hrs N1 - 201/202-203 14/3/2008 17/3/2008 19,75 hrs N1 - 91/92-93 25/1/2008 28/1/2008 12,5 hrs N1 - 201/203-204 17/3/2008 18/3/2008 27,75 hrs N1 - 91/93-94 30/1/2008 31/1/2008 28,25 hrs N1 - 202/203-205 18/3/2008 19/3/2008 27,75 hrs

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N1 - 92/93-95 2/2/2008 5/2/2008 28,25 hrs N1 - Seção 21 17/3/2008 24/3/2008 4,99 dias N1 - Seção 10 29/1/2008 6/2/2008 5,85 dias N1 - 201-211 17/3/2008 17/3/2008 19 hrs

N1 - 91-101 29/1/2008 30/1/2008 19 hrs N1 - 211-212 17/3/2008 19/3/2008 30,25 hrs N1 - 101-102 31/1/2008 1/2/2008 29,25 hrs N1 - 211/212-213 19/3/2008 19/3/2008 12,5 hrs N1 - 101/102-103 1/2/2008 4/2/2008 19,75 hrs N1 - 211/213-214 19/3/2008 21/3/2008 29 hrs N1 - 101/103-104 4/2/2008 5/2/2008 27,75 hrs N1 - 212/213-215 21/3/2008 24/3/2008 29 hrs N1 - 102/103-105 5/2/2008 6/2/2008 27,75 hrs N1 - Seção 22 19/3/2008 24/3/2008 2,55 dias

N1 - Seção 11 5/2/2008 12/2/2008 4,99 dias N1 - 221-31 19/3/2008 20/3/2008 9,75 hrs N1 - 101-111 5/2/2008 6/2/2008 19 hrs N1 - 221-222 20/3/2008 20/3/2008 17,25 hrs N1 - 111-112 6/2/2008 7/2/2008 30,25 hrs N1 - 221/222-223 20/3/2008 21/3/2008 4,25 hrs N1 - 111/112-113 7/2/2008 8/2/2008 12,5 hrs N1 - 221/223-224 21/3/2008 21/3/2008 15 hrs N1 - 111/113-114 8/2/2008 11/2/2008 29 hrs N1 - 222/223-225 21/3/2008 24/3/2008 15 hrs N1 - 112/113-115 11/2/2008 12/2/2008 29 hrs Lançamento 24/3/2008 24/3/2008 0 hrs

17. Planejamento e Programação das oficinas

Esta etapa visa programar as ordens de fabricações e compra dos produtos utilizados na

construção do casco do navio. Estão incluídas neste planejamento as montagens de blocos, sub-

blocos, painéis, a fabricação de peças e compra de materiais.

Para os cálculos das necessidades de produtos e recursos utilizou-se um software não comercial

de MRP desenvolvido pelo professor do Departamento de Engenharia de Produção da

Universidade de São Paulo, Miguel Cezar Santoro. Trata-se de um software simples, que calcula

o instante e a quantidade de matéria-prima necessária baseado nas informações de datas de

término dos processos, lead time de cada processo e quantidade de recurso necessária por

processo. Vale lembrar que o método MRP foi desenvolvido para controlar o fluxo de matéria-

prima, não se importando com o volume de processamento no sistema. Portanto as ordens de

fabricação e compra geradas por ele podem não ser atendidas por falta de capacidade. Esse

assunto será amplamente discutido nas seções seguintes.

17.1. Elaboração dos parâmetros de entrada para o MRP Para a utilização do software de MRP é necessário uma gama de parâmetros de entradas que

traduza para o software qual atividade será realizada e quanto de material e recurso será gasto em

um determinado tempo. Assim o software pode calcular quando as atividades deverão iniciar e

quando as ordens de compra deverão ser efetuadas. Os parâmetros a serem preenchidos estão

listados abaixo:

1. Cadastramento dos itens: matéria-prima e elementos confeccionados;

2. Cadastramento dos recursos: homens e máquinas;

3. Estrutura de itens (incluindo o número de dependentes): descrição das quantidades dos itens

intermediários necessários – por exemplo, um bloco “A” é composto do sub-bloco “B” e “C”,

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sendo que o sub-bloco “B” é composto dos painéis “D” e “E”, e o painel “D” formado por duas

chapas “F”, uma “G” e o reforçador “H”;

4. Roteirização dos processos: descrição dos processos incluindo a quantidade de recurso

utilizada;

5. Lead time de fabricação e compra: tempo em que um item estará disponível, dado que todos

os itens por ele requerido estejam disponíveis, incluindo os tempos de processamento, transporte,

fila, etc.;

6. Estoque inicial e política de formação de lote: informações por produto sobre quantidade em

estoque e se as ordens de compra e fabricação serão realizadas em lotes (no caso afirmativo,

deverão ser explicitadas as características dos mesmos);

7. Datas de utilização dos blocos no dique: datas resultante da programação da edificação que

delimitada o prazo de entrega dos blocos.

Pode-se imaginar o quão trabalhoso pode ser essa etapa de parametrização do software de MRP,

principalmente pela dificuldade de transformar o que foi elaborado na estrutura analítica de

produtos, a qual identifica cada peça utilizada no navio, em tabelas que o software entenda. Por

isso, foi desenvolvido um programa em VBAxli que faz essa interface de maneira rápida e

confiável. Um exemplo de como pode ser feita a quebra do navio em uma estrutura analítica de

produtos está disposta na Tabela 36, na qual estão descritas as características do sub-bloco

antepara transversal do bloco 1 para uma seção que possua uma antepara e dois reforçadores

transversais. Para efeito de simplificação, os exemplos subseqüentes referentes à parametrização

do MRP estarão relacionados a essa tabela, mas todos os processos descritos foram realizados na

embarcação inteira. Tabela 36: Parte da estrutura analítica de produtos do navio proposto

Neste exemplo o sub-bloco é composto por um painel que possui duas chapas. A chapa de 12 x

2,73 x 0,019m possui 11 reforçadores de 2,73m e a chapa de 5,2 x 2,73 x 0,019m possui 5

reforçadores semelhantes.

xli Visual Basic for Aplications – linguagem de programação incorporada no pacote Microsoft Office

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17.1.1. Cadastramento dos produtos utilizados O programa desenvolvido em VBA lê as linhas da tabela que contém a estrutura analítica e

separa as informações no caso de possuir mais de uma matéria-prima por linha. No exemplo da

Tabela 36, o programa separa chapa e reforçador, copiando as informações em comum na linha

posterior. Nessa etapa, ocorre também uma classificação dos dados utilizada na implementação

dos códigos dos itens. A Tabela 37 evidencia esta etapa de preparação dos dados. Note que as

oito primeiras colunas correspondem ao código proposto pela Figura 62. Tabela 37: Transição entre a estrutura de produtos e o MRP

Nesse instante o programa lê cada uma dessas linhas da tabela anterior e, a partir da

concatenação das três, quatro, seis e oito primeiras colunas, gera os códigos e as descrições dos

respectivos produtos: bloco, sub-bloco, painel e matéria-prima. Após o programa selecionar os

produtos não repetidos, ele gera uma tabela semelhante à apresentada abaixo que será utilizada

no cadastramento dos produtos no MRP. Tabela 38: Parametrização 1 para o MRP – Cadastramento de produtos

Código Descrição

1 05 1 0 000 000 Navio 1 - Seção 5 - Bloco 1 1 05 1 1 000 000 Navio 1 - Sub-bloco Antepara Transversal 1 05 1 1 101 000 Navio 1 - Painel Plano - N. 1 1 00 0 0 000 101 Navio 1 - Chapa - 12 x 2,733 x 0,019 1 00 0 0 000 301 Navio 1 - Reforçador Vertical - 2,7335 1 00 0 0 000 102 Navio 1 - Chapa - 5,2 x 2,733 x 0,019

17.1.2. Cadastramento dos recursos utilizados Para o cadastramento dos recursos no MRP foram determinados os seguintes recursos críticos

nas oficinas: cabines de jateamento e pintura, máquinas de corte, linha de painéis, pontes

rolantes, guindastes, caldeireiro e soldador. O cadastramento desses recursos pode ser visto na

Tabela 39. Tabela 39: Parametrização 2 para o MRP – Cadastramento de recursos

Código Descrição Tipo Jat Cabine de Jateamento Máquina Pint Cabine de Pintura Máquina Cort Máquina de Corte Máquina

Lin_Painel Linha de Painéis Planos Máquina Lin_Painel_C Linha de Painéis Curvos Homem

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Pont Ponte Rolante Máquina Guind Guindaste Máquina Cald Caldeireiro Homem Sold Soldador Homem

Para as seções 1, 2, 3, 18, 19, 20 e 21, todos os processos sofridos pelos painéis foram originados

pela Linha de Painéis Curvos. Já para as demais seções, os processos foram executados pela

Linha de Painéis Planos.

Perceba que a linha de painéis curvos foi classificada como recurso homem por apresentar vários

processos customizados, mas seus tempos foram calculados baseando-se em velocidade de

máquinas. Esse desvio foi proposital, uma vez que a hipótese de navio caixa aplica mais recurso

e matéria-prima do que o realmente necessário. Dessa forma, esse tempo excedente de trabalho

foi compensado com uma velocidade de processamento superior, sem causar grande impacto e

comprometer as análises.

17.1.3. Estrutura de produtos Após essa etapa, o programa realiza a confecção da tabela de relacionamento que indica quais e

quantos produtos são necessários para a fabricação de um outro produto de nível hierárquico

superior. É comum a designação dos termos “Pai” e “Filho” para diferenciar o requerido do

requerente, por exemplo: o bloco 1 (1 05 1 0 000 000) é pai do sub-bloco antepara transversal (1

05 1 1 000 000) e este é pai do painel número 1 (1 05 1 1 101 000).

A Tabela 40 mostra o relacionamento entre os produtos e a quantidade de filhos necessários por

pai. Tabela 40: Parametrização 3 para o MRP - Relacionamento

Código Pai Código Filho Qtde 1 05 1 0 000 000 1 05 1 1 000 000 1 1 05 1 1 000 000 1 05 1 1 101 000 1 1 05 1 1 101 000 1 00 0 0 000 101 1 1 05 1 1 101 000 1 00 0 0 000 301 161 05 1 1 101 000 1 00 0 0 000 102 1

17.1.4. Roteirização dos processos Para a roteirização partiu-se da tabela de cadastramentos dos produtos. Para cada item,

estabeleceram-se os processos realizados e a quantidade de recurso alocada. Tais processos

foram divididos em pintura, jateamento, corte, caldeiraria, soldagem e transporte, e seus tempos

foram calculados baseando-se novamente na Figura 58, obtida juntos aos fornecedores de

equipamentos.

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Os primeiros processos que ocorrem nas oficinas são o jateamento e a pintura das chapas, que

possuem velocidades de tratamento de 67,5 m2/h cada. Em seguida, as chapas e reforçadores são

encaminhados a estação de corte cuja velocidade adotada é igual a 2,4m/min.

Para o cálculo do tempo de caldeiraria e soldagem, se fez necessária à obtenção dos

comprimentos de solda, ou seja, determinou-se para cada elemento a maneira como são fixados

chapas e reforçadores. Tais comprimentos foram multiplicados pela respectiva velocidade de

soldagem e caldeiraria. Além disto, considerou-se também a eficiência do soldador, equivalente

a 70% da velocidade operacional original do recurso (2,5 m/h). Na linha de painéis, as

velocidades de soldagens adotadas são superiores devido à produtividade superior da máquina

em questão e ao posicionamento da soldagem.

No que se refere ao transporte de peças entre as oficinas, foi adotado 20 minutos por

movimentação de painéis e 40 minutos por movimentação de sub-blocos.

Desta maneira o programa roteirizou os processos de cada item e gerou uma tabela com os

passos compatível com a entrada do software de MRP, como mostra a Tabela 41. Tabela 41: Parametrização 4 para o MRP - Roteirização

Código Passo Recurso Tempo de processo [horas] 1 05 1 1 000 000 1 Cald 1,28 1 05 1 1 000 000 2 Trans 0,67 1 05 1 1 101 000 1 Lin_Painel 2,50 1 05 1 1 101 000 2 Trans 0,33 1 00 0 0 000 101 1 Jat 0,97 1 00 0 0 000 101 2 Pint 0,97 1 00 0 0 000 101 3 Cort 0,20 1 00 0 0 000 301 1 Cort 0,00 1 00 0 0 000 102 1 Jat 0,42 1 00 0 0 000 102 2 Pint 0,42 1 00 0 0 000 102 3 Cort 0,11

17.1.5. Lead time de fabricação e compra Os lead times por produtos foram calculados através da soma dos tempos dos processos

apresentados anteriormente, acrescidos do tempo médio estimado para fila (30% do tempo de

processo) e o referente à espera da entrega do material por parte dos fornecedores (45 e 90 dias

após o pedido para chapas e reforçadores respectivamente). A Tabela 42 exemplifica a saída

gerada pelo programa. Tabela 42: Parametrização 5 para o MRP - Lead time

Código LeadTime [dias]

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Av. Prof. Mello Moraes, 2231 – 05508-030 – São Paulo – SP – BRASIL TEL.: 55 11 3091-5340/5441 – FAX: 55 11 3091 5717

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1 05 1 0 000 000 1,531 05 1 1 000 000 0,11 1 05 1 1 101 000 0,27 1 00 0 0 000 101 45,12 1 00 0 0 000 301 90,00 1 00 0 0 000 102 45,05

17.1.6. Estoque inicial e política de formação de lotes Para finalizar a parametrização do software, considerou-se inicialmente o estoque vazio e que os

pedidos eram feitos para atender a data de necessidade dos itens sem agrupamento em lotes de

fabricação ou compra.

O programa permite modelar a formação de lotes de acordo com políticas de lote fixo ou período

fixo. Na primeira opção as ordens são criadas com quantidades iguais ao número fixo do

tamanho de lote definido pelo usuário. O inconveniente é poder sobrar grande quantidade de

produtos no final do projeto, sendo indicada para sistemas de produção intermitente com

repetição e de produção contínua. Já para a segunda opção, as ordens são definidas em função da

necessidade em um número fixo de período futuro, também definido pelo usuário. Os

inconvenientes são a variação das quantidades dos pedidos realizados e a possibilidade da área

de estoque não suportar a demanda requerida. Essa política é mais indicada para sistemas em que

não se pode sobrar produtos, como o de produção de projetos.

Alguns cenários de pedidos em lotes serão simulados adiante e se analisará seu impacto sob

diferentes aspectos.

17.1.7. Datas de utilização dos blocos no dique Para a última parametrização do modelo no software, devem-se inserir as datas em que os blocos

deverão estar prontos para que o MRP gere as ordens de fabricação e compra. Essas datas são

obtidas através da data mais cedo de necessidade do bloco, calculada pelo MS Project (Tabela

35).

Como a necessidade líquida de blocos é oriunda da edificação, as ordens de fabricação dos

mesmos podem encontrar-se muito concentradas, exigindo uma velocidade de construção muito

alta. Para atender essa demanda de blocos, o estaleiro teria que possuir uma alta capacidade de

processamento nas oficinas, necessitando de alto investimento. Normalmente os estaleiros

evitam esse sobre-custo iniciando as atividades nas oficinas antecipadamente, estocando os

blocos e seus componentes em seus pátios.

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Existem inúmeras combinações nas antecipações das ordens de produção que possibilitam ao

estaleiro distribuir suas horas de trabalho. A implementação de heurísticas que auxiliam na

escolha dessas opções pode trazer grandes melhorias, mas não será feita nesse relatório, que se

limitará em um exemplo ilustrativo.

Para o desenvolvimento desse exemplo de espaçamento de pedidos (ordens de fabricação),

classificaram-se as seções quanto a dois critérios: geometria (predominantemente plana ou

curva) e data de pedido original (a partir do Project).

A partir de então, espaçaram-se os pedidos dos blocos planos de 2 em 2 dias (número aleatório

estimado pelo grupo), mantendo a ordem do pedido original. Logo após, distribuiu-se a

fabricação dos blocos de seções curvas no mesmo período ocupado pelo primeiro grupo,

originando aproximadamente uma ordem a cada 4 dias.

Note-se na Figura 77 (resposta do software de MRP) como esse sistema simples apresentado

anteriormente consegue diminuir significativamente os picos dos recursos. Na linha de painéis

planos, recurso ilustrado, o sistema diminuiu a média de horas necessárias por dia em 42%.

Figura 77: Comparação do espaçamento de pedidos para a linha de painéis planos

No entanto, a entrada das datas das necessidades dos blocos no MRP (espaçadas ou não) é

descrita em calendário juliano (dias corridos a partir do início das operações nas oficinas),

enquanto a saída do MS Project em calendário gregoriano (datas descritas em dia/mês/ano). A

metodologia adotada para relacionar essas datas foi a seguinte:

• Alimentar o software com as datas de necessidade dos blocos, sendo o dia 0 (dia de início

em calendário juliano) o dia da necessidade do primeiro bloco;

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• Subtrair das datas do item anterior um fator de segurança de 50 dias, ou seja, o último

bloco deverá estar pronto 50 dias antes de sua necessidade (evitando problemas com

eventuais atrasos nas oficinas);

• Rodar o modelo para que se calculem os inícios das atividades;

• Ajustar as datas de necessidade dos blocos para que não se trabalhe com datas negativas,

ou seja, deve-se subtrair das datas de necessidade a menor data de início das atividades

(número negativo).

Seguindo esses passos, obteve-se a Tabela 43.

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Tabela 43: Parametrização 6 para o MRP - necessidade líquida dos blocos

Bloco Data mais tarde Data original Data espaçada Bloco

Data mais tarde Data original Data espaçada

de finalização [juliano] [gregoriano] [juliano] [gregoriano] de finalização [juliano] [gregoriano] [juliano] [gregoriano]

1 01 1 0 000 000 15/1/2008 120 6/12/2007 134 13/10/2007 1 12 1 0 000 000 2/2/2008 138 24/12/2007 178 26/11/2007

1 01 2 0 000 000 17/1/2008 122 8/12/2007 139 18/10/2007 1 12 2 0 000 000 3/2/2008 139 25/12/2007 182 30/11/2007

1 01 3 0 000 000 19/1/2008 124 10/12/2007 143 22/10/2007 1 12 3 0 000 000 6/2/2008 142 28/12/2007 184 2/12/2007

1 01 4 0 000 000 22/1/2008 127 13/12/2007 152 31/10/2007 1 12 4 0 000 000 7/2/2008 143 29/12/2007 186 4/12/2007

1 01 5 0 000 000 25/1/2008 130 16/12/2007 160 8/11/2007 1 12 5 0 000 000 8/2/2008 144 30/12/2007 192 10/12/2007

1 02 1 0 000 000 8/1/2008 113 29/11/2007 113 22/9/2007 1 13 1 0 000 000 7/2/2008 143 29/12/2007 188 6/12/2007

1 02 2 0 000 000 10/1/2008 115 1/12/2007 121 30/9/2007 1 13 2 0 000 000 7/2/2008 143 29/12/2007 190 8/12/2007

1 02 3 0 000 000 12/1/2008 117 3/12/2007 126 5/10/2007 1 13 3 0 000 000 9/2/2008 145 31/12/2007 194 12/12/2007

1 02 4 0 000 000 19/1/2008 124 10/12/2007 147 26/10/2007 1 13 4 0 000 000 9/2/2008 145 31/12/2007 196 14/12/2007

1 02 5 0 000 000 23/1/2008 128 14/12/2007 156 4/11/2007 1 13 5 0 000 000 12/2/2008 148 3/1/2008 200 18/12/2007

1 03 1 0 000 000 1/1/2008 106 22/11/2007 100 9/9/2007 1 14 1 0 000 000 9/2/2008 145 31/12/2007 198 16/12/2007

1 03 2 0 000 000 3/1/2008 108 24/11/2007 104 13/9/2007 1 14 2 0 000 000 12/2/2008 148 3/1/2008 202 20/12/2007

1 03 3 0 000 000 5/1/2008 110 26/11/2007 108 17/9/2007 1 14 3 0 000 000 13/2/2008 149 4/1/2008 204 22/12/2007

1 03 4 0 000 000 9/1/2008 114 30/11/2007 117 26/9/2007 1 14 4 0 000 000 14/2/2008 150 5/1/2008 206 24/12/2007

1 03 5 0 000 000 12/1/2008 117 3/12/2007 130 9/10/2007 1 14 5 0 000 000 16/2/2008 152 7/1/2008 210 28/12/2007

1 04 1 0 000 000 26/12/2007 100 16/11/2007 100 9/9/2007 1 15 1 0 000 000 14/2/2008 150 5/1/2008 208 26/12/2007

1 04 2 0 000 000 27/12/2007 101 17/11/2007 114 23/9/2007 1 15 2 0 000 000 15/2/2008 151 6/1/2008 212 30/12/2007

1 04 3 0 000 000 29/12/2007 103 19/11/2007 120 29/9/2007 1 15 3 0 000 000 17/2/2008 153 8/1/2008 214 1/1/2008

1 04 4 0 000 000 2/1/2008 107 23/11/2007 124 3/10/2007 1 15 4 0 000 000 19/2/2008 155 10/1/2008 216 3/1/2008

1 04 5 0 000 000 5/1/2008 110 26/11/2007 134 13/10/2007 1 15 5 0 000 000 20/2/2008 156 11/1/2008 220 7/1/2008

1 05 1 0 000 000 26/12/2007 100 16/11/2007 102 11/9/2007 1 16 1 0 000 000 19/2/2008 155 10/1/2008 218 5/1/2008

1 05 2 0 000 000 26/12/2007 100 16/11/2007 104 13/9/2007 1 16 2 0 000 000 20/2/2008 156 11/1/2008 222 9/1/2008

1 05 3 0 000 000 26/12/2007 100 16/11/2007 106 15/9/2007 1 16 3 0 000 000 21/2/2008 157 12/1/2008 224 11/1/2008

1 05 4 0 000 000 29/12/2007 103 19/11/2007 110 19/9/2007 1 16 4 0 000 000 22/2/2008 158 13/1/2008 226 13/1/2008

1 05 5 0 000 000 29/12/2007 103 19/11/2007 116 25/9/2007 1 16 5 0 000 000 24/2/2008 160 15/1/2008 230 17/1/2008

1 06 1 0 000 000 26/12/2007 100 16/11/2007 108 17/9/2007 1 17 1 0 000 000 22/2/2008 158 13/1/2008 228 15/1/2008

1 06 2 0 000 000 27/12/2007 101 17/11/2007 112 21/9/2007 1 17 2 0 000 000 23/2/2008 159 14/1/2008 232 19/1/2008

1 06 3 0 000 000 30/12/2007 104 20/11/2007 118 27/9/2007 1 17 3 0 000 000 26/2/2008 162 17/1/2008 234 21/1/2008

1 06 4 0 000 000 2/1/2008 107 23/11/2007 126 5/10/2007 1 17 4 0 000 000 27/2/2008 163 18/1/2008 236 23/1/2008

1 06 5 0 000 000 6/1/2008 111 27/11/2007 132 11/10/2007 1 17 5 0 000 000 28/2/2008 164 19/1/2008 238 25/1/2008

1 07 1 0 000 000 1/1/2008 106 22/11/2007 122 1/10/2007 1 18 1 0 000 000 27/2/2008 163 18/1/2008 165 13/11/2007

1 07 2 0 000 000 4/1/2008 109 25/11/2007 128 7/10/2007 1 18 2 0 000 000 28/2/2008 164 19/1/2008 169 17/11/2007

1 07 3 0 000 000 5/1/2008 110 26/11/2007 130 9/10/2007 1 18 3 0 000 000 29/2/2008 165 20/1/2008 174 22/11/2007

1 07 4 0 000 000 10/1/2008 115 1/12/2007 138 17/10/2007 1 18 4 0 000 000 1/3/2008 166 21/1/2008 178 26/11/2007

1 07 5 0 000 000 15/1/2008 120 6/12/2007 142 21/10/2007 1 18 5 0 000 000 4/3/2008 169 24/1/2008 191 9/12/2007

1 08 1 0 000 000 9/1/2008 114 30/11/2007 136 15/10/2007 1 19 1 0 000 000 1/3/2008 166 21/1/2008 182 30/11/2007

1 08 2 0 000 000 11/1/2008 116 2/12/2007 140 19/10/2007 1 19 2 0 000 000 4/3/2008 169 24/1/2008 187 5/12/2007

1 08 3 0 000 000 13/1/2008 118 4/12/2007 144 23/10/2007 1 19 3 0 000 000 5/3/2008 170 25/1/2008 195 13/12/2007

1 08 4 0 000 000 16/1/2008 121 7/12/2007 148 27/10/2007 1 19 4 0 000 000 6/3/2008 171 26/1/2008 200 18/12/2007

1 08 5 0 000 000 22/1/2008 127 13/12/2007 152 31/10/2007 1 19 5 0 000 000 7/3/2008 172 27/1/2008 213 31/12/2007

1 09 1 0 000 000 16/1/2008 121 7/12/2007 146 25/10/2007 1 20 1 0 000 000 6/3/2008 171 26/1/2008 204 22/12/2007

1 09 2 0 000 000 18/1/2008 123 9/12/2007 150 29/10/2007 1 20 2 0 000 000 7/3/2008 172 27/1/2008 208 26/12/2007

1 09 3 0 000 000 19/1/2008 124 10/12/2007 154 2/11/2007 1 20 3 0 000 000 8/3/2008 173 28/1/2008 217 4/1/2008

1 09 4 0 000 000 24/1/2008 129 15/12/2007 158 6/11/2007 1 20 4 0 000 000 11/3/2008 176 31/1/2008 221 8/1/2008

1 09 5 0 000 000 27/1/2008 132 18/12/2007 162 10/11/2007 1 20 5 0 000 000 12/3/2008 177 1/2/2008 234 21/1/2008

1 10 1 0 000 000 23/1/2008 128 14/12/2007 156 4/11/2007 1 21 1 0 000 000 11/3/2008 176 31/1/2008 226 13/1/2008

1 10 2 0 000 000 25/1/2008 130 16/12/2007 160 8/11/2007 1 21 2 0 000 000 11/3/2008 176 31/1/2008 230 17/1/2008

1 10 3 0 000 000 26/1/2008 131 17/12/2007 164 12/11/2007 1 21 3 0 000 000 13/3/2008 178 2/2/2008 239 26/1/2008

1 10 4 0 000 000 29/1/2008 134 20/12/2007 168 16/11/2007 1 21 4 0 000 000 13/3/2008 178 2/2/2008 243 30/1/2008

1 10 5 0 000 000 30/1/2008 135 21/12/2007 172 20/11/2007 1 21 5 0 000 000 15/3/2008 180 4/2/2008 248 4/2/2008

1 11 1 0 000 000 30/1/2008 135 21/12/2007 166 14/11/2007 1 22 1 0 000 000 13/3/2008 178 2/2/2008 240 27/1/2008

1 11 2 0 000 000 31/1/2008 136 22/12/2007 170 18/11/2007 1 22 2 0 000 000 14/3/2008 179 3/2/2008 242 29/1/2008

1 11 3 0 000 000 1/2/2008 137 23/12/2007 174 22/11/2007 1 22 3 0 000 000 14/3/2008 179 3/2/2008 244 31/1/2008

1 11 4 0 000 000 2/2/2008 138 24/12/2007 176 24/11/2007 1 22 4 0 000 000 15/3/2008 180 4/2/2008 246 2/2/2008

1 11 5 0 000 000 5/2/2008 141 27/12/2007 180 28/11/2007 1 22 5 0 000 000 15/3/2008 180 4/2/2008 248 4/2/2008

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164

Deve-se ficar atento com as datas dos pedidos espaçados, que nunca podem ser maiores que as

datas mais tarde de finalização do bloco, que corresponde a 5 dias antes de sua utilização no

dique.

Devido à parametrização do software de MRP, as identificações das peças devem ser realizadas

de acordo com o código proposto (Figura 62). Mas no caso de se programar mais de uma

embarcação, sugere-se no lugar da identificação do navio (primeiro dígito), aparecer um

algarismo constante, por exemplo “1”. Isso porque, para efeito de compra de material ou de

ordem de fabricação, a identificação do navio não é fundamental, permitindo, deste modo, a

padronização de peças semelhantes para a formação de lotes e compra de itens de navios

diferentes nas mesmas ordens.

Vale lembrar que, se a menor data de inicio das operações é viável, ou seja, é uma data plausível

de ser atendida, o projeto é aceito. Caso contrário, a data de início da edificação deve ser adiada

ou deve-se tomar outras medidas emergenciais que acelerem a produção.

17.2. Aplicação da ferramenta Após definida as datas de necessidades dos blocos, calculou-se o modelo, obtendo as tabelas de

ordens de fabricação e compra (semelhante a Tabela 44) e de distribuição dos recursos no tempo

(semelhante a Tabela 45), totalizando num período de fabricação de aproximadamente 160 dias.

Assim como já realizado anteriormente, algumas tabelas contidas nesta seção são trechos das

tabelas realizadas para o modelo e foram selecionadas de forma que se possa ter uma visão geral

sobre o conteúdo abrangido. Neste caso, trata-se do trecho referente ao bloco 1 da seção 5, que

deve ser entregue no dia 102 em calendário juliano (11/9/2007).

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165

Tabela 44: Ordens de fabricação e compra

Código Qtd Início de processo [juliano]

Início de processo [gregoriano]

Data de entrega [juliano]

Data de entrega [gregoriano]

1 00 0 0 000 201 13 2 3/6/2007 92 1/9/2007 1 00 0 0 000 201 38 6 7/6/2007 96 5/9/2007 1 00 0 0 000 301 16 8 9/6/2007 98 7/9/2007 1 00 0 0 000 103 1 47 18/7/2007 92 1/9/2007 1 00 0 0 000 104 1 47 18/7/2007 92 1/9/2007 1 00 0 0 000 105 1 47 18/7/2007 92 1/9/2007 1 00 0 0 000 106 1 47 18/7/2007 92 1/9/2007 1 00 0 0 000 107 1 47 18/7/2007 92 1/9/2007 1 00 0 0 000 108 1 47 18/7/2007 92 1/9/2007 1 00 0 0 000 109 1 47 18/7/2007 92 1/9/2007 1 00 0 0 000 111 1 47 18/7/2007 92 1/9/2007 1 00 0 0 000 113 2 47 18/7/2007 92 1/9/2007 1 00 0 0 000 115 1 47 18/7/2007 92 1/9/2007 1 00 0 0 000 410 2 47 18/7/2007 92 1/9/2007 1 00 0 0 000 412 2 47 18/7/2007 92 1/9/2007 1 00 0 0 000 414 2 47 18/7/2007 92 1/9/2007 1 00 0 0 000 416 2 47 18/7/2007 92 1/9/2007 1 00 0 0 000 117 1 51 22/7/2007 96 5/9/2007 1 00 0 0 000 122 1 51 22/7/2007 96 5/9/2007 1 00 0 0 000 123 2 51 22/7/2007 96 5/9/2007 1 00 0 0 000 124 1 51 22/7/2007 96 5/9/2007 1 00 0 0 000 125 1 51 22/7/2007 96 5/9/2007 1 00 0 0 000 126 2 51 22/7/2007 96 5/9/2007 1 00 0 0 000 127 2 51 22/7/2007 96 5/9/2007 1 00 0 0 000 128 1 51 22/7/2007 96 5/9/2007 1 00 0 0 000 129 1 51 22/7/2007 96 5/9/2007 1 00 0 0 000 418 2 51 22/7/2007 96 5/9/2007 1 00 0 0 000 419 2 51 22/7/2007 96 5/9/2007 1 00 0 0 000 420 2 51 22/7/2007 96 5/9/2007 1 00 0 0 000 421 2 51 22/7/2007 96 5/9/2007 1 00 0 0 000 101 1 53 24/7/2007 98 7/9/2007 1 00 0 0 000 102 1 53 24/7/2007 98 7/9/2007 1 05 1 2 101 000 1 92 1/9/2007 93 2/9/2007 1 05 1 2 102 000 1 92 1/9/2007 93 2/9/2007 1 05 1 2 103 000 1 92 1/9/2007 93 2/9/2007 1 05 1 2 104 000 1 92 1/9/2007 93 2/9/2007 1 05 1 2 201 000 1 92 1/9/2007 93 2/9/2007 1 05 1 2 301 000 1 92 1/9/2007 93 2/9/2007 1 05 1 2 401 000 2 92 1/9/2007 93 2/9/2007 1 05 1 2 000 000 1 93 2/9/2007 100 9/9/2007 1 05 1 3 101 000 1 96 5/9/2007 97 6/9/2007 1 05 1 3 102 000 1 96 5/9/2007 97 6/9/2007 1 05 1 3 402 000 2 96 5/9/2007 97 6/9/2007 1 05 1 3 000 000 1 97 6/9/2007 100 9/9/2007 1 05 1 1 101 000 1 98 7/9/2007 99 8/9/2007 1 05 1 1 000 000 1 99 8/9/2007 100 9/9/2007 1 05 1 0 000 000 1 100 9/9/2007 102 11/9/2007

Para os códigos que representam as matérias-primas (chapas e reforçadores), as datas

representam o dia em que deve ser feito o pedido de compra e o dia de sua entrega.

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166

Vale lembrar que as ordens de compra e de fabricação geradas pelo MRP só não são

consideradas como a programação das oficinas, por não levarem em conta a capacidade limite

das mesmas. Tabela 45: Distribuição dos recursos no tempo

Código do recurso Horas de processo Início de processo [juliano]

Início de processo [gregoriano]

Jat 11,3 92 1/9/2007 Pint 11,3 92 1/9/2007 Cort 2,9 92 1/9/2007

Lin_Painel 10,6 93 2/9/2007 Pont 2,7 93 2/9/2007 Jat 11,6 96 5/9/2007 Pint 11,6 96 5/9/2007 Cort 2,6 96 5/9/2007 Jat 3,5 96 5/9/2007 Pint 3,5 96 5/9/2007 Cort 1,2 96 5/9/2007

Lin_Painel 23,5 97 6/9/2007 Pont 1,3 97 6/9/2007 Jat 1,4 98 7/9/2007 Pint 1,4 98 7/9/2007 Cort 0,4 98 7/9/2007

Lin_Painel 2,5 99 8/9/2007 Pont 0,3 99 8/9/2007 Sold 164,7 100 9/9/2007 Cald 11,4 100 9/9/2007

Guind 2,0 100 9/9/2007 Sold 27,1 102 11/9/2007 Cald 1,1 102 11/9/2007

A partir da Tabela 45, que indica a quantidade de recurso utilizada para cada item, pode-se

estimar a quantidade de horas necessárias por recurso por dia, traçando curvas semelhantes a

Figura 77. A seção 17.3 discutirá amplamente esses gráficos e indicará a quantidade de recursos

que o estaleiro deve possuir para atender a demanda gerada via software de MRP.

17.2.1. Formação dos pedidos em lotes Entende-se por pedido, toda ordem realizada, podendo ser de compra ou de fabricação. Como o

MRP permite a implementação de pedidos em lotes, foram simulados três cenários com o intuito

de esclarecer as principais diferenças entre os resultados das modelagens suportadas pelo

software. Deste modo, os interessados em replicar esse protótipo terão a liberdade de escolher a

melhor configuração para sua estrutura. Os cenários simulados são:

Pedidos sem política de lotes – pedidos realizados conforme surge à necessidade;

Pedidos com lotes fixos de 50 unidades – aplicado nos produtos de nível hierárquico mais baixo,

chapas e reforçadores;

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167

Pedidos com período fixo de 30 dias – aplicados também nas chapas e reforçadores.

Conforme já citado na seção 17.1.6, cada política de lote tem uma característica peculiar quanto

à formação de estoque e sobras de material:

Pedidos sem formação de lotes: não forma estoque e não permite sobras;

Pedidos com lotes fixos de 50 unidades: permite estoque limitado e prováveis sobras;

Pedidos com período fixo de 30 dias: permite estoque de tamanho variável no tempo, mas sem

sobras.

Essas características podem ser vistas na Tabela 46, na qual estão descritas todas as ordens

referentes ao produto 1 00 0 0 000 301, um reforçador vertical de 2,7 metros de comprimento.

Tabela 46: Pedidos e formação de estoque dos 3 cenários de loteamento

Produto Dia Demanda Lote fixo de 50 unid. Estoque Período fixo

de 30 dias Estoque Sem política de lotes Estoque

1 00 0 0 000 301

6 16 50 34 832 816 16 0 7 132 100 2 684 132 0 8 60 100 42 624 60 0 10 16 26 608 16 0 14 16 10 592 16 0 18 16 50 44 576 16 0 19 16 28 560 16 0 20 192 200 36 368 192 0 22 176 150 10 192 176 0 27 16 50 44 176 16 0 28 176 150 18 0 176 0 36 18 416 416 0 42 16 2 400 16 0 45 132 150 20 268 132 0 46 60 50 10 208 60 0 62 16 50 44 192 16 0 66 192 150 2 416 416 192 0 71 16 50 36 400 16 0 75 148 150 38 252 148 0 76 44 50 44 208 44 0 84 16 28 192 16 0 86 176 150 2 16 176 0 88 16 50 36 0 16 0 96 36 608 608 0

104 16 20 592 16 0 106 176 200 44 416 176 0 108 16 28 400 16 0 110 16 12 384 16 0 114 16 50 46 368 16 0 119 176 150 20 192 176 0 124 16 4 176 16 0 126 176 200 28 16 16 176 0 128 16 12 0 16 0

FIM 2288 2300 24 2288 0 2288 0

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168

Note que sem utilizar do agrupamento em lotes, o número de pedidos realizados é muito superior

com relação aos demais. Conseqüentemente o número de produtos por pedido é bem menor.

Perceba como o estoque formado pelos pedidos agrupados em lotes fixos é bem mais controlado

do que o formado por período fixo. No entanto, ao final do navio sobrariam 24 unidades deste

produto, enquanto os outros cenários utilizariam todo o comprado.

Com o agrupamento das ordens de fabricação, verifica-se uma aglomeração da necessidade de

horas dos recursos relacionados: jateamento, pintura e corte. Como o perfil das mudanças

causadas nos recursos é semelhante, só será mostrado o impacto gerado na máquina de corte,

Figura 78. A principal característica observada é a antecipação do trabalho proporcional a

modelagem desenvolvida. Por isso, lotes muitos grandes podem afetar significativamente o

balanceamento das oficinas.

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169

Figura 78: Três cenários das horas necessárias para a máquina de corte

Vale lembrar que a utilização de lote foi utilizada nesta seção e somente para avaliar seu

impacto. No restante do relatório todos os cálculos foram feitos com pedidos baseados na

necessidade estrita, sem formação de lotes.

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170

17.3. Definição da quantidade de recurso aplicada Como dito anteriormente, a primeira tabela de saída do software de MRP só não é a programação

dos processos intermitentes por não levar em conta a capacidade do estaleiro. Por isso, se

definirá nesta seção, a capacidade de recurso mínima que o estaleiro deverá possuir, afim atender

tal saída.

Como usualmente programam-se os processos conhecendo a capacidade limite do ambiente

simulado, a metodologia de programação das oficinas apresentada deve ser realizada de forma

iterativa, até que a capacidade de recurso sugerida se adéqüe a instalada (variando para tal as

datas das atividades). Recomenda-se também uma Simulação por Regras de Seqüenciamento.

Essa simulação utiliza as ordens geradas pelo software de MRP e prioriza os serviços realizados

a partir de regras definidas para cada recurso a partir de uma simulação. As regras de

seqüenciamento mais conhecidas são: First In First Out (FIFO), Last In First Out (LIFO) e

Menor Data de Entrega Primeiro. Sendo a última mais indicada para sistemas em que não se

pode atrasar.

17.3.1. Metodologia O primeiro passo para se determinar a quantidade de recurso necessária é analisar a demanda

para cada recurso. A curva de demanda é plotada a partir da segunda tabela de saída do software

de MRP.

Como a edificação do navio tem duração de 83 dias, os trabalhos nas oficinas duração de

aproximadamente 160 dias, e o término de ambos é defasado de 50 dias (fator de segurança),

poderão existir períodos em que dois navios estarão sendo feitos simultaneamente nas oficinas,

como visto na Figura 79.

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171

Figura 79: Seqüenciamento de edificação do estaleiro

Esses períodos interferem radicalmente na demanda dos recursos e, portanto, as quantidades

serão estimadas levando em consideração a edificação seqüenciada de embarcações. Note na

zona central dos gráficos da Figura 80 a existência de uma seqüência periódica, que se replicará

com o aumento de encomendas.

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172

Figura 80: Demanda de máquina de corte

O segundo passo é eliminar as grandes oscilações em curtos períodos. O intuito dessa filtragem é

analisar a tendência global, uma vez que o excedente não suportado em um pico de necessidade

pode ser tratado na ociosidade gerada pelo vale seguinte.

Para fazer essa filtragem, utilizou-se da Transformada de Fourierxlii que decompõe a variação

de horas necessárias nas suas componentes em freqüências e amplitudes. Neste momento,

descartam-se os termos com freqüência associada a períodos inferiores a 10 dias e aplica-se a

Transformada Inversa de Fourier para recompor a variação da necessidade de horas. Dessa

forma, filtraram-se as altas freqüências da curva, obtendo um resultado bem mais comportado,

como pode ser observado na Figura 81. Como a Transformada de Fourier só pode ser aplicada

em séries periódicas, foram ignorados os trechos transitórios no início e no final do gráfico.

xlii Transformada integral que expressa uma função em termos de funções de base sinusoidal, isto é, como soma ou integral de funções sinusoidais multiplicadas por coeficientes (amplitudes).

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173

Figura 81: Demanda de máquina de corte filtrado

O terceiro passo é a definição da quantidade de horas de recurso que o estaleiro deve possuir, de

forma a possuir uma estrutura eficaz. Essa definição foi desenvolvida associando um custo de

ociosidade e um custo de sobrecarga, proporcionais as horas de cada oscilação, sendo o custo do

segundo 150% do primeiro. Ou seja, se num dado período um recurso necessitou de 1 hora-extra,

o custo gerado por esse período é equivalente à 1,5 hora de trabalho normal. No entanto, 1 hora

de ociosidade possui custo (de oportunidade) equivalente à 1 hora de trabalho.

Com a variação das horas disponíveis, os valores desses custos mudam radicalmente, sendo

possível plotar uma curva na qual se observa o valor de menor custo associado (Figura 82).

Figura 82: Custo associado para máquina de corte

Possuir um grande volume de hora-extra pode ser complicado para o estaleiro, porque além do

aumento dos gastos financeiro com contratação e/ou pagamento de horas-extras (o custo de

ociosidade não possui esse gasto por ser um custo associado a oportunidade), existe a

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dificuldade de encontrar pessoas e empresas capacitadas que ofereçam esses serviços. Por isso,

alguns estaleiros preferem trabalhar com ociosidade a precisar contar com subcontratações.

Analisando a Figura 82, verifica-se que a disponibilidade mínima recomendada é

aproximadamente 13 horas, sendo necessária a aquisição de somente uma máquina. Porém,

como se trata de um recurso-máquina, sua aquisição gera uma disponibilidade de 16 horas/dia

(média diária de horas trabalhadas considerando os turnos do estaleiro), podendo chegar a 24

horas/dia caso o estaleiro julgue necessário. Considerando 16 horas diárias, o recurso estará 29%

do tempo ocioso e 3% do tempo sobrecarregado. Com essa disponibilidade, dificilmente o

recurso sofrerá sobrecarga, uma vez que é conhecida a demanda e a antecipação de serviços nos

vales é uma prática constante em estaleiros.

Figura 83: Quantidade de máquina de corte sugerida

Esses procedimentos serão replicados para todos os recursos, definindo assim a capacidade das

oficinas.

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17.3.2. Cabine de jateameto

Figura 84: Custo associado para cabine de jateamento

A curva de custo associado a ociosidade e sobrecarga sugere uma capacidade mínima de

aproximadamente 50 horas diárias. Porém, como os recursos-máquina têm disponibilidade

múltipla de 16 horas, serão necessárias 3 cabines, totalizando uma disponibilidade de 48 horas

diárias, tornando o recurso ocioso e sobrecarregado em 15% e em 10% do tempo.

Figura 85: Quantidade de cabine de jateamento sugerida

17.3.3. Cabine de pintura A demanda por cabine de pintura é idêntica a demanda da cabine de jateamento, portanto a

quantidade sugerida é de 3 cabines de pintura, o que torna o recurso ocioso e sobrecarregado em

15% e em 10% do tempo.

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Figura 86: Quantidade de pintura de pintura sugerida

17.3.4. Máquina de corte O recurso máquina de corte foi utilizado na explicação do método na seção 17.3.1 e seu resultado

indica a necessidade de 1 máquina, possuindo ociosidade e sobrecarga em 29% e em 3% do

tempo.

17.3.5. Linha de painéis planos

Figura 87: Custo associado para cabine de jateamento

A curva de custo associado a ociosidade e sobrecarga sugere uma capacidade mínima de

aproximadamente 45 horas diárias. Porém, como os recursos-máquina têm disponibilidade

múltipla de 16 horas, serão necessárias 3 linhas, totalizando uma disponibilidade de 48 horas

diárias, tornando o recurso ocioso e sobrecarregado em 22% e em 1% do tempo.

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Figura 88: Quantidade de cabine de jateamento sugerida

17.3.6. Linha de painéis curvos

Figura 89: Custo associado para linha de painéis curvos

A curva de custo associado a ociosidade e sobrecarga sugere uma capacidade mínima de

aproximadamente 20 horas diárias. Porém, como os recursos-homem possuem 3 turnos,

recomenda-se a implementação de 3 operários especializados, sendo 1 operário por turno,

totalizando uma disponibilidade média de 48 horas diárias, tornando o recurso ocioso e

sobrecarregado em 45% e em 0% do tempo.

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Figura 90: Quantidade de linha de painéis curvos sugerida

17.3.7. Ponte rolante

Figura 91: Custo associado para ponte rolante

A curva de custo associado a ociosidade e sobrecarga sugere uma capacidade mínima de

aproximadamente 7 horas diárias. Porém, como os recursos-máquina têm disponibilidade

múltipla de 16 horas, será necessária 1 ponte, tornando o recurso ocioso e sobrecarregado em

60% e em 0% do tempo.

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Figura 92: Quantidade de ponte rolante sugerida

17.3.8. Guindaste

Figura 93: Custo associado para guindaste

A curva de custo associado a ociosidade e sobrecarga sugere uma capacidade mínima de

aproximadamente 2,5 horas diárias. Porém, como os guindastes no dique não serão utilizados

100% do tempo, essa baixa demanda pode ser facilmente absorvida sem a necessidade de novos

investimentos.

Disponibilizando 2,5 horas diárias de guindastes para as oficinas, o recurso ficaria ocioso e

sobrecarregado em 11% e 6% do tempo.

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17.3.9. Caldeireiro

Figura 94: Custo associado para caldeireiro

A curva de custo associado a ociosidade e sobrecarga sugere uma capacidade mínima de

aproximadamente 17 horas diárias. Porém, como os recursos-homem possuem 3 turnos,

recomenda-se a implementação de 3 caldeireiros, sendo 1 caldeireiro por turno, totalizando uma

disponibilidade média de 16 horas diárias, tornando o recurso ocioso e sobrecarregado em 12% e

em 8% do tempo.

Figura 95: Quantidade de caldeireiro sugerida

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17.3.10. Soldador

Figura 96: Custo associado para soldador

A curva de custo associado a ociosidade e sobrecarga sugere uma capacidade mínima de

aproximadamente 200 horas diárias. Porém, como os recursos-homem possuem 3 turnos,

recomenda-se a implementação de 12 soldadores, sendo 4 soldadores por turno, totalizando uma

disponibilidade média de 192 horas diárias, tornando o recurso ocioso e sobrecarregado em 12%

e em 8% do tempo.

Figura 97: Quantidade de soldador sugerida

18. Síntese dos Resultados

Para programar a edificação dos blocos, utilizou-se da estrutura analítica de produtos do navio e

os tempos dos processos realizados no dique. Então dividiu-se a embarcação em blocos e

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montou-se a rede das atividades, resultando em uma edificação em aproximadamente 80 dias

(2,7 meses).

A programação das oficinas foi obtida a partir dos cálculos de início das atividades, que são

gerados no software de MRP com base nos lead times e nas datas que os blocos devem estar

prontos para sua utilização no dique. O resultado indica que as construções dos 110 blocos

ocorrem em aproximadamente 160 dias (5,3 meses).

Foi planejado a finalização da construção dos blocos para 50 dias antes do término da edificação,

totalizando um período de construção do casco de 210 dias (7,0 meses).

Os recursos foram estimados associando um custo de ociosidade e sobrecarga, sobre os quais se

calculou a mínima quantidade de horas que o estaleiro teria que possuir. Com esses valores

encontrou-se a quantidade de recurso necessária para atender a demanda e se estimou os tempos:

ocioso e de sobrecarga (sem considerar antecipação de trabalhos nas horas de ociosidade). Como

é conhecida a variação da demanda e da oferta no tempo, cabe ao estaleiro se programar quanto à

antecipação de atividades e/ou utilização de horas-extras. Um quadro resumo pode ser visto na

Figura 98.

Figura 98: Resumo da estimativa de recursos nas oficinas

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Conclusão Geral A Parte I e a Parte II demandaram bastante esforço de pesquisa dos autores, sendo a primeira

especialmente difícil de encontrar na literatura. A obtenção de parte do projeto do Suezmax

também foi árdua, sendo conseguida somente pelo esforço e influência do orientador, Prof. Dr.

Marcos M. Pinto.

O objetivo dessas etapas era dar subsídios à Parte III, além de criar a competência de definir o

PWBS (Product Work Breakdown Structure) com base nos planos de linhas de um navio. O

aprendizado deu-se em várias etapas, desde a interpretação dos desenhos estruturais até a

definição de critérios para quebra em blocos, distribuição de pesos e organização das partes com

um sistema de nomenclatura próprio.

A obtenção de dados para calcular a velocidade / produtividade de cada processo levou a um

exaustivo trabalho de consultas a fornecedores, visitas a unidades industriais e reuniões,

participações em feiras e consulta a catálogos e bibliografia. O resultado final foi suficiente para

o prosseguimento dos estudos em PPCPE, mas acima de tudo o desenvolvimento dos trabalhos

foi extremamente didático e desafiador, de forma a possibilitar desenvolver novos trabalhos na

área.

Percebeu-se também que há tecnologia disponível aos estaleiros nacionais que poderiam agregar

velocidade e qualidade a diversos processos, especialmente em duas frentes: na solda

automatizada e no ambiente de pintura e equipamentos airless mais modernos.

A ociosidade existente na indústria naval brasileira e a falta de volume de produção verificados

até recentemente puderam conviver com baixa produtividade e obsolescência de equipamentos.

Entretanto, o novo horizonte que surge, com forte demanda nacional e retomada da participação

da indústria brasileira no aquecido mercado naval mundial, deverão justificar tais investimentos.

Baseado nos fundamentos apresentados na Parte I e Parte II, a Parte III se desenvolveu fruto de

uma experiência muito enriquecedora, que foi a realização do protótipo. O objetivo de ser uma

ferramenta prática e aplicável em qualquer estaleiro foi alcançado, no entanto sua implementação

é difícil pelo fato de cada empresa possuir seus próprios métodos de programação da produção,

sendo necessária, no pior dos casos, uma adequação com o chão de fábrica estimulado por um

eficiente sistema de apontamento e controle da produção.

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184

A parte mais inovadora deste trabalho, e que certamente pode auxiliar a indústria, é a

determinação do nível de recurso nas oficinas baseado no critério de menor custo. Sendo

principalmente indicada para estaleiros em projeto, essa metodologia pode ser também aplicada

na avaliação dos estaleiros existentes, verificando a utilização dos ativos e a viabilidade de

expansão dada uma carteira de encomenda.

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PINTO, Marcos M. O; COLIN, Emerson C.; SANTORO, Miguel Cezar (orgs.); GOLDBERG,

David J. K.; FAVARIN, Júlio V.; BARROS, Tiago; OURA, Fernando. Planejamento,

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Anexo

A1. Estrutura Analítica de produto

A1.1. Estruturas presentes na seção

A1.1.1. Estruturas Longitudinais Tabela 47: Elementos Longitudinais e pesos

Chapeamento B C L esp. Volume (mm³) Peso (kg) Fundo do duplo fundo 48300 12000 21 12171600000 94938,48 Teto do duplo fundo 48300 12000 16,5 9563400000 74594,52

Costado e Duplo Costado 19303 12000 16,5 3821944896 59622,34

"Bojo" (Bilge)

3610 12000 18 779760000 6082,13Chapas 5850 12000 18 1263535200 9855,57

(mm) 6300 12000 18 1360800000 10614,24 Convés (Deck) 20400 12000 17 4161597552 32460,46 Antepara Longitudinal 23000 12000 16,5 4554000000 35521,20 Quilha Central 3295 12000 19 1730520000 13498,06 Quilha Lateral 3295 12000 19 1502520000 11719,66

Elementos Longitudinais Qtde h esp. b esp. L Volume (mm³) Peso (kg) 2 350 12,5 125 19 12000 162000000 1263,60 1 400 12,5 125 16 12000 84000000 655,20 1 400 12,5 125 19 12000 88500000 690,30 1 450 12,5 125 16 12000 91500000 713,70 Costado 2 450 12,5 125 19 12000 192000000 1497,60 (Side Shell Long) 3 450 12,5 150 19 12000 305100000 2379,78 AH 1 500 12,5 150 16 12000 103800000 809,64 3 500 12,5 150 18 12000 322200000 2513,16 1 500 12,5 150 22,4 12000 115320000 899,50 2 550 12,5 150 19 12000 233400000 1820,52 3 550 12,5 150 22,4 12000 368460000 2873,99 1 550 12,5 150 25 12000 127500000 994,50 1 600 12,5 150 22,4 12000 130320000 1016,50

2 600 12,5 150 25 12000 270000000 2106,00

3 625 12,5 150 25 12000 416250000 3246,75

27 23480,73

reforçadores/m pontal 1,40 23480,73

2 350 12,5 125 19 12000 162000000 1263,60

2 400 12,5 125 16 12000 168000000 1310,40

1 400 12,5 125 19 12000 88500000 690,30

2 450 12,5 125 16 12000 183000000 1427,40

1 450 12,5 125 19 12000 96000000 748,80

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Perfil Costado 1 450 12,5 150 16 12000 96300000 751,14

(mm) (L.BHD. Long.) 1 450 12,5 150 19 12000 101700000 793,26

AH 2 500 12,5 150 16 12000 207600000 1619,28 Qtde h esp. b esp. L Volume (mm³) Peso (kg)

3 500 12,5 150 19 12000 327600000 2555,28

2 500 12,5 150 22,4 12000 230640000 1798,99 2 500 12,5 150 25 12000 240000000 1872,00 3 550 12,5 150 22,4 12000 368460000 2873,99 2 600 12,5 150 22,4 12000 260640000 2032,99 1 600 12,5 150 25 12000 135000000 1053,00 25 20790,43 reforçadores/m pontal 1,30 20790,43 4 300 12,5 100 16 12000 256800000 2003,04 1 300 12,5 100 19 12000 67800000 528,84 1 350 12,5 100 14 12000 69300000 540,54 1 350 12,5 100 18 12000 74100000 577,98 2 400 12,5 125 16 12000 168000000 1310,40 Costado 2 400 12,5 125 19 12000 177000000 1380,60 (C. L. BHD Long) 1 500 12,5 150 25 12000 120000000 936,00 AH 1 450 12,5 125 19 12000 96000000 748,80 2 450 12,5 150 19 12000 203400000 1586,52 1 500 12,5 150 19 12000 109200000 851,76 3 500 12,5 150 22,4 12000 345960000 2698,49 1 500 12,5 150 25 12000 120000000 936,00 3 550 12,5 150 22,4 12000 368460000 2873,99 1 550 12,5 150 25 12000 127500000 994,50 3 600 12,5 150 22,4 12000 390960000 3049,49 27 21016,94 reforçadores/m pontal 1,40 21016,94 Fundo Qtde h esp. b esp. L Volume (mm³) Peso (kg) Teto do duplo Fundo 20 825 12,5 150 25 12000 3375000000 26325,00 (Inn Bottom Long) AH

Fundo do duplo

Fundo 26 825 12,5 150 25 12000 4387500000 34222,50 (Bottom Long) AH 46 60547,50 reforçadores/m boca 2,58 163834,41 Convés 15 300 12,5 150 12,5 12000 1012500000 7897,50 (Upper Deck Long) 8 350 12,5 150 12,5 12000 600000000 4680,00 AH 3 400 12,5 150 12,5 12000 247500000 1930,50 26 14508,00 reforçadores/m boca 1,27 14507,99 3 300 12,5 100 16 12000 192600000 1502,28 Antepara Linha 8 200 12,5 100 12,5 12000 360000000 2808,00 de Centro 4 250 12,5 100 16 12000 226800000 1769,04 6 300 12,5 100 14 12000 370800000 2892,24 4 300 12,5 100 19 12000 271200000 2115,36 25 11086,92

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190

reforçadores/m pontal 1,09 11086,92

Bojo Qtde h esp. b esp. L Volume (mm³) Peso (kg)

13 625 12,5 150 25 12000 1803750000 14069,25

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191

A1.1.2. Estruturas Transversais

Tabela 48: Elementos Transversais e pesos

Chapeamento

Chapas (mm) B C L esp. Volume (mm³) Peso (kg)

Antepara Tranversal 20400 26150 16,5 8802090000 68656,30

Elementos Tranversais B C L esp. Volume (mm³) Peso (kg)

Duplo fundo 48300 3295 16,5 2625950250 20482,41 Costado 3750 19305 16,5 1194312042 9315,63

Seção Transversal Bojo 16,5 500733,75 3,91Tanques e

Deck

16500 2000 16,5 544491396,9 4247,03Slop Tanques 16,5 218295 1,70

16,5 71280 0,56

Linha de Centro 2000 19000 16,5 626875115,9 4889,63

16,5 78045 0,61 38941,48

Anteparas Qtde h esp. b esp. L Volume (mm³) Peso (kg)

Reforçador Vertical 22 700 12,5 200 25 25100 7592750000 59223,45

Transversais (reforçador / m ) 1,32 59223,45 Reforçador Horiz. 2 12,5 2414375000 18832,13

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192

A1.1.3. Blocos e Sub-blocos Tabela 49: Bloco 2 detalhado em sub-blocos, painéis, chapas e reforçadores

Num. bloco

Peso (ton)

Sub-bloco

No. Painéis Retos

N. Painéis Curvos

No. Chapas

Comp. Larg. Esp. No. Ref.

Long.Comp.

No. Ref.

Trans.Comp. altura Esp.

No. Ref. Vert.

Comp.

233,19 Antep 2 4

4,86

1 1 12 2,733 0,019 - - - - - - 11 2,734

1,60 Transv. 1 5,2 2,733 0,019 - - - - - - 5 2,734

3,53

1

1 7 3,4 0,019 - - - - - - 2 7

3,53 1 7 3,4 0,019 - - - - - - 2 7

4 8

5,53 1

1 12 1,995 0,018 2 12 - - - - - -

7,87 1 12 2,743 0,018 3 12 - - - - - - 5,22

1 1 12 1,815 0,018 2 12 - - - - - -

7,85 Bojo 1 12 2,735 0,018 3 12 - - - - - - 7,37 1 1 12 3,75 0,021 - - - - - - - -

7,54

1 1 12 2,736 0,021 2 12 - - - - - -

5,20 1 12 2,095 0,021 1 12 - - - - - -

11,23 quilha 1 12 6 0,02 - - - - - - - -

1

1 - - - - - -

3,21 1 12 2,742 0,013 - - 1 - - 0,017 - -

14,51 1 12 2,19 0,021 2 8 8,73 1 12 2,435 0,021 3 12 - - - - - -

2 11,15 1 12 2,995 0,021 4 12 - - - - - - 9,84 1 1 12 2,995 0,021 3 12 - - - - - -

10,59 1 12 2,995 0,019 4 12 - - - - - - 8,99 1 12 2,995 0,018 3 12 - - - - - -

6,31 Duplo 1 12 2,184 0,018 2 12 - - - - - -

11,23 Fundo quilha 1 12 6 0,02 - - - - - - - -

7

8,57 1 12 2,995 0,017 3 12 - - - - - -

9,89 1 12 2,995 0,017 4 12 - - - - - - 8,19 1 1 12 2,745 0,017 3 12 - - - - - -

8,19 1 12 2,745 0,017 3 12 - - - - - - 7,71 1 12 2,435 0,017 3 12 - - - - - -

8,25 1 12 2,188 0,021 3 12 - - - - - -

6,31 1 12 2,184 0,018 2 12 - - - - - -

2 2

3,79 - - - - - - 2 4,5 3 0,018 - -

2,53 Ant. - - - - - - 2 3 3 0,018 - - 6,67 Long. 1 1 12 3 0,019 3 12 - - - - - -

7,19 1 1 12 3,295 0,019 3

12 - - - - - -

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193

Tabela 50: Bloco 3 detalhado em sub-blocos, painéis, chapas e reforçadores

Num. bloco

Peso (ton)

Sub-bloco

No. Painéis Retos

N. Painéis Curvos

No. Chapas

Comp. Larg. Esp. No. Ref.

Long.Comp.

No. Ref.

Trans.Comp. altura Esp.

No. Ref. Vert.

Comp.

295,86 6 20

16,21 2 12 2,745 0,019 - - - - - - 11 2,734 15,70 2 12 2,745 0,018 - - - - - - 11 2,734

14,93 2 2 12 2,745 0,017 - - - - - - 11 2,734 14,67 2 12 2,745 0,016 - - - - - - 11 2,734

14,30 2 12 2,995 0,014 - - - - - - 11 2,734 13,46 2 12 2,995 0,013 - - - - - - 11 2,734

13,43 2 2 12 2,985 0,013 - - - - - - 11 2,734 13,22 2 12 2,895 0,013 - - - - - - 11 2,734

8,94 2 2 7 3,4 0,016 - - - - - - 2 7 8,90 2 8,9 3,4 0,013 - - - - - - 2 7

Ant. 12 28

8,53 Transv. 2 primeiro 2 5 5 0,019 4 2,6 - - - - - -

8,60 2 3,285 6,3 0,019 7 3,29 - - - - - - 5,29 2 3,285 4,3 0,016 5 3,29 - - - - - -

6,70 2 2 3,285 4,3 0,022 5 3,29 - - - - - - 2,07 2 3,285 2,1 0,016 1 3,29 - - - - - -

4,17 2 3,285 3,8 0,016 3 3,29 - - - - - - 6,57 2 2 6,8 3,3 0,016 2 4,5 - - - - - -

9,31 2 segundo 2 5 5 0,021 4 2,6 - - - - - - 9,25 2 3,285 6,3 0,021 7 3,29 - - - - - -

3 5,29 2 3,285 4,3 0,016 5 3,29 - - - - - - 7,27 2 2 3,285 4,3 0,025 5 3,29 - - - - - -

2,40 2 3,285 2,1 0,019 1 3,29 - - - - - - 4,76 2 3,285 3,8 0,019 3 3,29 - - - - - -

6,57 2 2 6,8 3,3 0,016 2 4,5 - - - - - -

2 2

1,68 Ant. - - - - - - 2 1,995 3 0,018 - - 2,53 Long - - - - - - 2 3 3 0,018 - -

6,67 1 1 12 3 0,019 3 12 - - - - - -

7,19 1 1 12 3,295 0,019 3 12 - - - - - -

2 10 14,13 2 12 2,995 0,017 3 12 1 15 2 0,013 - -

9,39 2 12 2,425 0,017 3 12 - - 11,76 Convés 2 2 12 2,995 0,017 4 12 - -

11,21 2 12 2,995 0,017 3 12 - - 10,78 2 12 2,86 0,017 3 12 - -

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194

Tabela 51: Bloco 4 detalhado em sub-blocos, painéis, chapas e reforçadores

Num. bloco

Peso (ton)

Sub-bloco

No. Painéis Retos

N. Painéis Curvos

No. Chapas

Comp. Larg. Esp. No. Ref.

Long.Comp.

No. Ref.

Trans.Comp. altura Esp.

No. Ref. Vert.

Comp.

158,54 2 15

15,38 1 12 2,42 0,017 3 12 1 3,75 19,31 0,016 - - 6,37 1 12 2,435 0,017 3 12 - - - - - -

7,23 1 12 2,995 0,017 3 12 - - - - - - 7,23 1 1 12 2,995 0,017 3 12 - - - - - -

8,10 1 12 2,995 0,017 4 12 - - - - - - 8,10 1 12 2,995 0,017 4 12 - - - - - -

7,35 1 12 2,98 0,017 3 12 - - - - - - 7,35 Costado 1 12 2,98 0,017 3 12 - - - - - -

6,60 1 12 2,738 0,016 3 12 - - - - - - 6,09 1 12 2,745 0,014 3 12 - - - - - -

6,35 1 12 2,745 0,015 3 12 - - - - - - 6,09 1 1 12 2,745 0,014 3 12 - - - - - -

4

6,92 1 12 2,745 0,014 4 12 - - - - - - 6,35 1 12 2,745 0,015 3 12 - - - - - -

7,26 1 12 2,425 0,021 3 12 - - - - - -

1 1

6,10 1 12 2,74 0,017 2 12 - - - - - - 7

3,77 1 5,2 2,745 0,018 - - - - - - 6 2,745 3,60 1 5,2 2,745 0,017 - - - - - - 6 2,745

3,55 Ant. 1 5,2 2,745 0,016 - - - - - - 6 2,745 3,63 Transv. 1 1 5,2 2,995 0,014 - - - - - - 6 2,995

3,45 1 5,2 2,995 0,013 - - - - - - 6 2,995 3,43 1 5,2 2,985 0,013 - - - - - - 6 2,985

2,76 1 5,2 2,4 0,013 - - - - - - 6 2,4

2

8,12 Convés 1 1 12 2,981 0,017 3 12 1 5 3,5 0,013 - - 7,34 1 12 2,995 0,017 4 12 - - - - - -

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195

Tabela 52: Bloco 2 detalhado em sub-blocos, painéis, chapas e reforçadores

Num. bloco

Peso (ton)

Sub-bloco

No. Painéis Retos

N. Painéis Curvos

No. Chapas

Comp. Larg. Esp. No. Ref.

Long.Comp.

No. Ref.

Trans.Comp. altura Esp.

No. Ref. Vert.

Comp.

158,54 2 15

15,38 1 12 2,42 0,017 3 12 1 3,75 19,31 0,016 - - 6,37 1 12 2,435 0,017 3 12 - - - - - -

7,23 1 12 2,995 0,017 3 12 - - - - - - 7,23 1 1 12 2,995 0,017 3 12 - - - - - -

8,10 1 12 2,995 0,017 4 12 - - - - - - 8,10 1 12 2,995 0,017 4 12 - - - - - -

7,35 1 12 2,98 0,017 3 12 - - - - - - 7,35 Costado 1 12 2,98 0,017 3 12 - - - - - -

6,60 1 12 2,738 0,016 3 12 - - - - - - 6,09 1 12 2,745 0,014 3 12 - - - - - -

6,35 1 12 2,745 0,015 3 12 - - - - - - 6,09 1 1 12 2,745 0,014 3 12 - - - - - -

5

6,92 1 12 2,745 0,014 4 12 - - - - - - 6,35 1 12 2,745 0,015 3 12 - - - - - -

7,26 1 12 2,425 0,021 3 12 - - - - - -

1 1

6,10 1 12 2,74 0,017 2 12 - - - - - - 7

3,77 1 5,2 2,745 0,018 - - - - - - 6 2,745 3,60 1 5,2 2,745 0,017 - - - - - - 6 2,745

3,55 Ant. 1 5,2 2,745 0,016 - - - - - - 6 2,745 3,63 Transv. 1 1 5,2 2,995 0,014 - - - - - - 6 2,995

3,45 1 5,2 2,995 0,013 - - - - - - 6 2,995 3,43 1 5,2 2,985 0,013 - - - - - - 6 2,985

2,76 1 5,2 2,4 0,013 - - - - - - 6 2,4

2

8,12 Convés 1 1 12 2,981 0,017 3 12 1 5 3,5 0,013 - - 7,34 1 12 2,995 0,017 4 12 - - - - - -

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196

A1.1.4. Análise de Sensibilidade A Tabela 53 foi desenvolvida para fazer o refinamento das soluções do solver. Na segunda linha

apresentam-se as variações no comprimento da chapa, e na primeira coluna, as possíveis

posições de início da seção 5 (cinco).

Tabela 54: Análise de Sensibilidade – solver

0,55 0,47 0,39 0,36 0,38 0,40 0,42 0,44 0,46 0,48 0,50 0,48 0,42 0,36 0,39 0,36 11,85 11,86 11,87 11,88 11,89 11,90 11,91 11,92 11,93 11,94 11,95 11,96 11,97 11,98 11,99

38,70 0,05 0,08 0,04 0,16 0,25 0,30 0,15 0,00 0,04 0,13 0,30 0,44 0,33 0,22 0,11 38,75 0,10 0,03 0,09 0,21 0,30 0,25 0,10 0,05 0,01 0,18 0,35 0,39 0,28 0,17 0,06 38,80 0,10 0,02 0,14 0,26 0,35 0,20 0,05 0,10 0,06 0,23 0,40 0,34 0,23 0,12 0,01 38,85 0,05 0,07 0,19 0,31 0,30 0,15 0,00 0,06 0,11 0,28 0,40 0,29 0,18 0,07 0,04 38,90 0,00 0,12 0,24 0,36 0,25 0,10 0,05 0,01 0,16 0,33 0,35 0,24 0,13 0,02 0,09 38,95 0,05 0,17 0,29 0,35 0,20 0,05 0,10 0,04 0,21 0,38 0,30 0,19 0,08 0,03 0,14 39,00 0,10 0,22 0,34 0,30 0,15 0,00 0,08 0,09 0,26 0,36 0,25 0,14 0,03 0,08 0,19 39,05 0,15 0,27 0,36 0,25 0,10 0,05 0,03 0,14 0,31 0,31 0,20 0,09 0,02 0,13 0,24 39,10 0,20 0,28 0,31 0,20 0,05 0,10 0,02 0,19 0,36 0,26 0,15 0,04 0,07 0,18 0,29 39,15 0,20 0,23 0,26 0,15 0,00 0,10 0,07 0,24 0,32 0,21 0,10 0,01 0,12 0,23 0,34 39,20 0,15 0,18 0,21 0,10 0,05 0,05 0,12 0,29 0,27 0,16 0,05 0,06 0,17 0,28 0,39 39,25 0,10 0,13 0,16 0,05 0,10 0,00 0,17 0,31 0,22 0,11 0,00 0,11 0,22 0,33 0,36 39,30 0,05 0,08 0,11 0,00 0,12 0,05 0,22 0,26 0,17 0,06 0,05 0,16 0,27 0,32 0,31 39,35 0,00 0,03 0,06 0,05 0,07 0,10 0,18 0,21 0,12 0,01 0,10 0,21 0,28 0,27 0,26 39,40 0,05 0,02 0,01 0,04 0,02 0,10 0,13 0,16 0,07 0,04 0,15 0,24 0,23 0,22 0,21 39,45 0,10 0,07 0,00 0,01 0,02 0,05 0,08 0,11 0,02 0,09 0,20 0,19 0,18 0,17 0,16 39,50 0,15 0,10 0,05 0,06 0,03 0,00 0,03 0,06 0,03 0,12 0,15 0,14 0,13 0,12 0,11 39,55 0,20 0,05 0,10 0,04 0,08 0,05 0,02 0,01 0,04 0,07 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 39,60 0,15 0,00 0,13 0,01 0,11 0,10 0,07 0,02 0,01 0,02 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 39,65 0,10 0,05 0,08 0,06 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 39,70 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,02 0,01 0,04 0,07 39,75 0,00 0,01 0,01 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,10 0,07 0,04 0,01 0,02 39,80 0,05 0,06 0,04 0,08 0,09 0,00 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15 0,12 0,09 0,06 0,03 39,85 0,10 0,08 0,09 0,13 0,06 0,05 0,16 0,17 0,18 0,19 0,20 0,17 0,14 0,11 0,08 39,90 0,15 0,03 0,14 0,12 0,01 0,10 0,21 0,22 0,23 0,24 0,25 0,22 0,19 0,14 0,07 39,95 0,15 0,02 0,18 0,07 0,04 0,15 0,22 0,23 0,24 0,25 0,26 0,23 0,16 0,09 0,02 40,00 0,10 0,07 0,13 0,02 0,09 0,16 0,17 0,18 0,19 0,20 0,21 0,18 0,11 0,04 0,03 40,05 0,05 0,07 0,08 0,03 0,10 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15 0,16 0,13 0,06 0,01 0,08 40,10 0,00 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,10 0,11 0,08 0,01 0,06 0,13 40,15 0,04 0,03 0,02 0,01 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,03 0,04 0,09 0,10 40,20 0,09 0,04 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 40,25 0,10 0,01 0,12 0,11 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,00 0,03 0,02 0,01 0,00 40,30 0,05 0,06 0,17 0,16 0,15 0,14 0,13 0,12 0,09 0,02 0,05 0,08 0,07 0,06 0,05 40,35 0,00 0,11 0,22 0,21 0,20 0,19 0,18 0,11 0,04 0,03 0,10 0,13 0,12 0,11 0,10 40,40 0,05 0,16 0,27 0,26 0,25 0,20 0,13 0,06 0,01 0,08 0,15 0,18 0,17 0,16 0,15 40,45 0,10 0,21 0,32 0,29 0,22 0,15 0,08 0,01 0,06 0,13 0,20 0,23 0,22 0,21 0,20 40,50 0,15 0,26 0,31 0,24 0,17 0,10 0,03 0,04 0,11 0,18 0,25 0,28 0,27 0,26 0,25 40,55 0,20 0,31 0,26 0,19 0,12 0,05 0,02 0,09 0,16 0,23 0,30 0,33 0,32 0,31 0,28 40,60 0,25 0,28 0,21 0,14 0,07 0,00 0,07 0,14 0,21 0,28 0,35 0,38 0,37 0,36 0,23 40,65 0,30 0,23 0,16 0,09 0,02 0,05 0,12 0,19 0,26 0,33 0,40 0,43 0,42 0,31 0,18

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40,70 0,25 0,18 0,11 0,04 0,03 0,10 0,17 0,24 0,31 0,38 0,45 0,48 0,39 0,26 0,13 40,75 0,20 0,13 0,06 0,01 0,08 0,15 0,22 0,29 0,36 0,43 0,50 0,47 0,34 0,21 0,08 40,80 0,15 0,08 0,01 0,06 0,13 0,20 0,27 0,34 0,41 0,48 0,45 0,42 0,29 0,16 0,03 40,85 0,10 0,03 0,04 0,11 0,18 0,25 0,32 0,39 0,46 0,43 0,40 0,37 0,24 0,11 0,02 40,90 0,05 0,02 0,09 0,16 0,23 0,30 0,37 0,44 0,41 0,38 0,35 0,32 0,19 0,06 0,07 40,95 0,00 0,07 0,14 0,21 0,28 0,35 0,42 0,39 0,36 0,33 0,30 0,27 0,14 0,01 0,12 41,00 0,05 0,12 0,19 0,26 0,33 0,40 0,37 0,34 0,31 0,28 0,25 0,22 0,09 0,04 0,13 41,05 0,10 0,17 0,24 0,31 0,38 0,35 0,32 0,29 0,26 0,23 0,20 0,17 0,04 0,09 0,08 41,10 0,15 0,22 0,29 0,36 0,33 0,30 0,27 0,24 0,21 0,18 0,15 0,12 0,01 0,06 0,03 41,15 0,20 0,27 0,34 0,31 0,28 0,25 0,22 0,19 0,16 0,13 0,10 0,07 0,04 0,01 0,02 41,20 0,25 0,32 0,29 0,26 0,23 0,20 0,17 0,14 0,11 0,08 0,05 0,02 0,01 0,04 0,07 41,25 0,27 0,27 0,24 0,21 0,18 0,15 0,12 0,09 0,06 0,03 0,00 0,03 0,06 0,09 0,12 41,30 0,22 0,22 0,19 0,16 0,13 0,10 0,07 0,04 0,01 0,02 0,05 0,08 0,11 0,14 0,17 41,35 0,17 0,17 0,14 0,11 0,08 0,05 0,02 0,01 0,04 0,07 0,00 0,13 0,16 0,19 0,22 41,40 0,12 0,12 0,09 0,06 0,03 0,00 0,03 0,06 0,09 0,08 0,05 0,18 0,21 0,24 0,27 41,45 0,07 0,07 0,04 0,01 0,02 0,05 0,08 0,11 0,14 0,03 0,10 0,23 0,26 0,29 0,32 41,50 0,02 0,02 0,01 0,04 0,07 0,10 0,13 0,16 0,11 0,02 0,15 0,24 0,26 0,28 0,30 41,55 0,00 0,01 0,01 0,03 0,05 0,07 0,09 0,11 0,06 0,07 0,17 0,19 0,21 0,23 0,25 41,60 0,05 0,06 0,04 0,02 0,00 0,02 0,04 0,06 0,01 0,10 0,12 0,14 0,16 0,18 0,20 41,65 0,10 0,11 0,09 0,07 0,05 0,03 0,01 0,01 0,03 0,05 0,07 0,09 0,11 0,13 0,15 41,70 0,15 0,16 0,14 0,12 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 41,75 0,20 0,21 0,19 0,17 0,15 0,13 0,11 0,01 0,07 0,05 0,03 0,01 0,01 0,03 0,05 41,80 0,25 0,26 0,24 0,22 0,20 0,18 0,07 0,06 0,12 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 0,00 41,85 0,30 0,31 0,29 0,27 0,25 0,15 0,02 0,11 0,17 0,15 0,13 0,11 0,09 0,07 0,05 41,90 0,35 0,36 0,34 0,32 0,23 0,10 0,03 0,16 0,22 0,20 0,18 0,16 0,14 0,12 0,04 41,95 0,40 0,41 0,39 0,31 0,18 0,05 0,08 0,21 0,27 0,25 0,23 0,21 0,19 0,13 0,01 42,00 0,45 0,46 0,39 0,26 0,13 0,00 0,13 0,26 0,32 0,30 0,28 0,26 0,17 0,08 0,01 42,05 0,50 0,47 0,34 0,21 0,08 0,05 0,18 0,31 0,37 0,35 0,30 0,21 0,12 0,03 0,06 42,10 0,55 0,42 0,29 0,16 0,03 0,10 0,23 0,36 0,42 0,34 0,25 0,16 0,07 0,01 0,11 42,15 0,50 0,37 0,24 0,11 0,02 0,15 0,28 0,41 0,38 0,29 0,20 0,11 0,02 0,04 0,16 42,20 0,45 0,32 0,19 0,06 0,07 0,20 0,33 0,42 0,33 0,24 0,15 0,06 0,03 0,09 0,21 42,25 0,40 0,27 0,14 0,01 0,12 0,25 0,38 0,37 0,28 0,19 0,10 0,01 0,03 0,14 0,26 42,30 0,35 0,22 0,09 0,04 0,17 0,30 0,38 0,32 0,23 0,14 0,05 0,04 0,02 0,19 0,31 42,35 0,30 0,17 0,04 0,09 0,22 0,33 0,33 0,27 0,18 0,09 0,00 0,09 0,07 0,24 0,33 42,40 0,25 0,12 0,01 0,14 0,27 0,28 0,28 0,22 0,13 0,04 0,05 0,05 0,12 0,28 0,28 42,45 0,20 0,07 0,06 0,19 0,23 0,23 0,23 0,17 0,08 0,01 0,10 0,00 0,17 0,23 0,23 42,50 0,15 0,02 0,11 0,18 0,18 0,18 0,18 0,12 0,03 0,06 0,12 0,05 0,18 0,18 0,18 42,55 0,10 0,03 0,13 0,13 0,13 0,13 0,13 0,07 0,02 0,11 0,07 0,10 0,13 0,13 0,13 42,60 0,05 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 0,02 0,07 0,08 0,02 0,08 0,08 0,08 0,08 42,65 0,00 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 42,70 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,01 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 42,75 0,07 0,07 0,07 0,07 0,07 0,05 0,04 0,07 0,07 0,04 0,05 0,03 0,01 0,01 0,03 42,80 0,12 0,12 0,12 0,12 0,09 0,00 0,08 0,06 0,04 0,01 0,00 0,02 0,04 0,06 0,05 42,85 0,15 0,13 0,11 0,09 0,04 0,05 0,03 0,01 0,01 0,03 0,05 0,07 0,09 0,11 0,00 42,90 0,10 0,08 0,06 0,04 0,01 0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,10 0,05 42,95 0,05 0,03 0,01 0,01 0,03 0,05 0,07 0,09 0,01 0,13 0,15 0,17 0,19 0,05 0,10 43,00 0,00 0,02 0,04 0,02 0,08 0,10 0,12 0,13 0,04 0,18 0,20 0,22 0,15 0,00 0,15 43,05 0,05 0,07 0,02 0,07 0,13 0,15 0,17 0,08 0,09 0,23 0,25 0,25 0,10 0,05 0,10 43,10 0,10 0,06 0,03 0,12 0,18 0,20 0,20 0,03 0,14 0,28 0,25 0,20 0,05 0,10 0,05 43,15 0,10 0,01 0,08 0,17 0,23 0,25 0,15 0,02 0,19 0,25 0,20 0,15 0,00 0,05 0,00 43,20 0,05 0,04 0,13 0,22 0,28 0,27 0,10 0,07 0,24 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 0,05 43,25 0,00 0,09 0,18 0,27 0,33 0,22 0,05 0,12 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00 0,05 0,10 43,30 0,05 0,14 0,23 0,32 0,34 0,17 0,00 0,17 0,15 0,10 0,05 0,00 0,05 0,10 0,15

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Av. Prof. Mello Moraes, 2231 – 05508-030 – São Paulo – SP – BRASIL TEL.: 55 11 3091-5340/5441 – FAX: 55 11 3091 5717

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43,35 0,10 0,19 0,28 0,35 0,29 0,12 0,05 0,15 0,10 0,05 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 43,40 0,15 0,24 0,33 0,30 0,24 0,07 0,10 0,10 0,05 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,18 43,45 0,20 0,29 0,30 0,25 0,19 0,02 0,10 0,05 0,00 0,05 0,00 0,15 0,20 0,21 0,13 43,50 0,25 0,28 0,25 0,20 0,14 0,03 0,05 0,00 0,05 0,10 0,05 0,20 0,24 0,16 0,08 43,55 0,20 0,23 0,20 0,15 0,09 0,05 0,00 0,05 0,10 0,05 0,10 0,25 0,19 0,11 0,03 43,60 0,15 0,18 0,15 0,10 0,04 0,00 0,05 0,10 0,15 0,00 0,15 0,22 0,14 0,06 0,02 43,65 0,10 0,13 0,10 0,05 0,00 0,05 0,10 0,15 0,10 0,05 0,20 0,17 0,09 0,01 0,07 43,70 0,05 0,08 0,05 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,05 0,10 0,20 0,12 0,04 0,04 0,12 43,75 0,00 0,03 0,00 0,05 0,10 0,15 0,18 0,15 0,00 0,15 0,15 0,07 0,01 0,09 0,17 43,80 0,05 0,00 0,01 0,01 0,07 0,10 0,13 0,10 0,05 0,18 0,10 0,02 0,06 0,14 0,21 43,85 0,00 0,05 0,04 0,01 0,02 0,05 0,08 0,05 0,10 0,13 0,05 0,03 0,11 0,19 0,16 43,90 0,05 0,10 0,08 0,06 0,03 0,00 0,03 0,00 0,09 0,08 0,00 0,08 0,16 0,22 0,11 43,95 0,10 0,15 0,03 0,11 0,08 0,05 0,02 0,01 0,04 0,03 0,05 0,13 0,16 0,17 0,06 44,00 0,15 0,15 0,01 0,16 0,13 0,10 0,05 0,04 0,01 0,02 0,05 0,08 0,11 0,12 0,01 44,05 0,20 0,10 0,06 0,21 0,18 0,15 0,00 0,09 0,01 0,03 0,00 0,03 0,06 0,07 0,04 44,10 0,23 0,06 0,12 0,26 0,23 0,10 0,05 0,04 0,04 0,08 0,05 0,02 0,01 0,02 0,07 44,15 0,18 0,00 0,16 0,31 0,20 0,05 0,07 0,01 0,09 0,13 0,10 0,07 0,04 0,01 0,02 44,20 0,13 0,05 0,21 0,26 0,15 0,00 0,02 0,06 0,14 0,18 0,15 0,12 0,03 0,06 0,03 44,25 0,08 0,09 0,26 0,21 0,10 0,05 0,03 0,11 0,19 0,23 0,20 0,09 0,02 0,11 0,08 44,30 0,03 0,14 0,24 0,16 0,05 0,00 0,08 0,16 0,24 0,26 0,15 0,04 0,07 0,16 0,13 44,35 0,02 0,19 0,19 0,11 0,00 0,05 0,13 0,21 0,27 0,21 0,10 0,01 0,12 0,21 0,09 44,40 0,07 0,22 0,14 0,06 0,02 0,10 0,18 0,23 0,22 0,16 0,05 0,06 0,17 0,17 0,04 44,45 0,12 0,17 0,09 0,01 0,07 0,15 0,19 0,18 0,17 0,11 0,00 0,11 0,13 0,12 0,01 44,50 0,17 0,12 0,04 0,00 0,12 0,15 0,14 0,13 0,12 0,06 0,05 0,09 0,08 0,07 0,06 44,55 0,15 0,07 0,01 0,05 0,11 0,10 0,09 0,08 0,07 0,01 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 44,60 0,10 0,02 0,05 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0,00 0,01 0,02 0,02 0,04 44,65 0,05 0,03 0,00 0,02 0,01 0,00 0,01 0,02 0,02 0,04 0,05 0,06 0,07 0,07 0,09 44,70 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,03 0,09 0,10 0,11 0,02 0,08 0,04 44,75 0,05 0,05 0,07 0,08 0,09 0,10 0,11 0,03 0,08 0,14 0,15 0,11 0,03 0,03 0,01 44,80 0,10 0,00 0,12 0,13 0,14 0,15 0,09 0,02 0,13 0,14 0,10 0,06 0,02 0,02 0,06 44,85 0,10 0,05 0,17 0,18 0,19 0,15 0,04 0,07 0,13 0,09 0,05 0,01 0,03 0,07 0,11 44,90 0,05 0,10 0,22 0,23 0,21 0,10 0,01 0,12 0,08 0,04 0,00 0,04 0,08 0,12 0,16 44,95 0,00 0,15 0,27 0,23 0,16 0,05 0,06 0,07 0,03 0,01 0,05 0,09 0,13 0,17 0,21 45,00 0,05 0,20 0,22 0,18 0,11 0,00 0,06 0,02 0,02 0,06 0,00 0,14 0,18 0,22 0,17 45,05 0,10 0,21 0,17 0,13 0,06 0,05 0,01 0,03 0,07 0,09 0,05 0,19 0,23 0,19 0,12 45,10 0,15 0,16 0,12 0,08 0,01 0,00 0,04 0,08 0,12 0,04 0,10 0,24 0,21 0,14 0,07 45,15 0,15 0,11 0,07 0,03 0,01 0,05 0,09 0,13 0,13 0,01 0,15 0,23 0,16 0,09 0,02 45,20 0,10 0,06 0,02 0,02 0,06 0,10 0,14 0,18 0,08 0,06 0,20 0,18 0,11 0,04 0,03 45,25 0,05 0,01 0,03 0,03 0,11 0,13 0,14 0,15 0,03 0,11 0,18 0,13 0,06 0,01 0,08 45,30 0,00 0,04 0,03 0,06 0,07 0,08 0,09 0,10 0,02 0,12 0,13 0,08 0,01 0,06 0,13 45,35 0,02 0,01 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,03 0,04 0,11 0,12 45,40 0,07 0,04 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0,00 0,01 0,02 0,03 0,02 0,05 0,06 0,07 45,45 0,10 0,01 0,10 0,09 0,08 0,07 0,06 0,03 0,04 0,03 0,00 0,01 0,00 0,01 0,02 45,50 0,05 0,06 0,15 0,14 0,13 0,12 0,06 0,08 0,09 0,02 0,05 0,06 0,05 0,04 0,01 45,55 0,00 0,11 0,20 0,19 0,18 0,15 0,01 0,11 0,04 0,03 0,10 0,11 0,10 0,09 0,05 45,60 0,05 0,16 0,25 0,24 0,23 0,10 0,04 0,06 0,01 0,08 0,15 0,16 0,15 0,05 0,00 45,65 0,10 0,21 0,30 0,29 0,19 0,05 0,08 0,01 0,06 0,13 0,20 0,21 0,15 0,00 0,05 45,70 0,15 0,26 0,31 0,24 0,14 0,00 0,03 0,04 0,11 0,18 0,25 0,20 0,10 0,00 0,10 45,75 0,20 0,31 0,26 0,19 0,09 0,05 0,02 0,09 0,16 0,23 0,25 0,15 0,05 0,05 0,15 45,80 0,25 0,28 0,21 0,14 0,04 0,00 0,07 0,14 0,21 0,28 0,20 0,10 0,00 0,10 0,20 45,85 0,30 0,23 0,16 0,09 0,01 0,05 0,12 0,19 0,26 0,25 0,15 0,05 0,04 0,15 0,18 45,90 0,25 0,18 0,11 0,04 0,03 0,10 0,17 0,24 0,30 0,20 0,10 0,00 0,09 0,20 0,13 45,95 0,20 0,13 0,06 0,01 0,08 0,15 0,22 0,29 0,25 0,15 0,05 0,02 0,14 0,21 0,08

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46,00 0,15 0,08 0,01 0,02 0,13 0,20 0,27 0,30 0,20 0,10 0,00 0,03 0,19 0,16 0,03 46,05 0,10 0,03 0,04 0,07 0,18 0,25 0,32 0,25 0,15 0,05 0,05 0,08 0,24 0,11 0,02 46,10 0,05 0,02 0,02 0,12 0,23 0,30 0,30 0,20 0,10 0,00 0,03 0,13 0,19 0,06 0,07 46,15 0,00 0,07 0,03 0,17 0,28 0,35 0,25 0,15 0,05 0,05 0,02 0,18 0,14 0,01 0,12 46,20 0,05 0,06 0,08 0,22 0,33 0,30 0,20 0,10 0,00 0,09 0,07 0,22 0,09 0,04 0,13 46,25 0,10 0,01 0,13 0,27 0,35 0,25 0,15 0,05 0,05 0,04 0,12 0,17 0,04 0,09 0,08 46,30 0,10 0,04 0,18 0,32 0,30 0,20 0,10 0,00 0,10 0,01 0,15 0,12 0,01 0,06 0,03 46,35 0,05 0,09 0,23 0,31 0,25 0,15 0,05 0,05 0,10 0,06 0,10 0,07 0,04 0,01 0,02 46,40 0,00 0,14 0,28 0,26 0,20 0,10 0,00 0,10 0,05 0,08 0,05 0,02 0,01 0,04 0,07 46,45 0,05 0,19 0,24 0,21 0,15 0,05 0,05 0,09 0,00 0,03 0,00 0,03 0,06 0,09 0,12 46,50 0,10 0,22 0,19 0,16 0,10 0,00 0,07 0,04 0,01 0,02 0,05 0,08 0,11 0,14 0,17 46,55 0,15 0,17 0,14 0,11 0,05 0,05 0,02 0,01 0,04 0,07 0,00 0,13 0,16 0,19 0,21 46,60 0,14 0,12 0,09 0,06 0,00 0,00 0,03 0,01 0,09 0,08 0,05 0,18 0,21 0,22 0,16 46,65 0,09 0,07 0,04 0,01 0,02 0,05 0,08 0,04 0,14 0,03 0,10 0,23 0,23 0,17 0,11 46,70 0,04 0,02 0,01 0,00 0,07 0,10 0,07 0,09 0,11 0,02 0,15 0,24 0,18 0,12 0,06

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Av. Prof. Mello Moraes, 2231 – 05508-030 – São Paulo – SP – BRASIL TEL.: 55 11 3091-5340/5441 – FAX: 55 11 3091 5717

200

A1.2. Detalhes dos fornecedores entrevistados

A1.1.5. Anticorrosiva do Brasil

Rua Augusto Bianchi, 180 Parque Industrial Lagoinha

CEP 14095-140 – Ribeirão Preto – São Paulo

Tel. (16) 3211-4500 Fax (16) 3629-3311

www.anticorrosiva.com.br A empresa é distribuidora no Brasil das bombas italianas de alta pressão Pratissoli e das alemãs

KAMAT e WIWA, utilizadas no sistema de pintura airless. Durante a visita, seus representantes

apresentaram os mais modernos sistemas de pintura bi-componente e tri-componente usando

máquinas de alta pressão.

A1.1.6. CMV Construções Mecânicas LTDA

Av. das Indústrias, 940 – Distrito Industrial

CEP 94930-230 – Cachoeirinha – Rio Grande do Sul

Tel. (51) 30418980 Fax (51) 30416644

www.cmv.com.br A empresa gaúcha fornece sistemas de jateamento, pintura airless, cabines de jateamento e

outros, com fabricação própria.

A1.1.7. Mec Shot Blasting Equipments Pvt. Ltd.

Endereço: E-279, M.I.A., II Phase, Basni

Jodhpur - Rajasthan - Índia

Tel.: 91-291-744068 Fax: 91-291-742409

www.mecshot.com Empresa indiana que provê soluções em tratamento de superfícies para as indústrias mecânica,

aeronáutica e naval, entre outras.

A1.1.8. Tecjato Soluções de Jateamento

Central de vendas

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201

Rua Conselheiro Olegário, 221 - Vila Anastácio

CEP 05093-040 - São Paulo - SP

Tel.: 11-2101-0250 Fax: 11-2101-0260

Unidade fabril

Estrada Geral Porto Grande, 111 - Caixa Postal 86

CEP 89245-000 - Araquari - SC

Tel.(47)-2101-0250 Fax (47)-2101-0260

www.tecjato.com.br A Tecjato é fabricante de sistemas, máquinas e acessórios para pintura e jateamento.

A1.1.9. Bardella S/A Ind. Mecânicas

Av. Antonio Bardella, 3250

18085-270 Sorocaba - SP

Tel.: (15)3238 5500

www.bardella.com.br A Bardella é líder nacional no seguimento de pórticos e pontes rolantes de grande capacidade

(até 1000 t), com faturamento anual de R$ 300 milhões. Na unidade fabril de Sorocaba são feitos

os processos de corte, jateamento e pintura de chapas, caldeiraria, soldagem e pequenas

usinagens. Além desta unidade, existe uma em Guarulhos onde são feitas usinagens e pré-

montagens de equipamentos.

A empresa não oferece produtos padronizados, desenvolvendo equipamentos sob encomenda nas

áreas de movimentação e manuseio (pórticos e pontes rolantes), energia (gerador eólico,

comporta, conduto forçado), petróleo e gás (trocador de calor, vaso de pressão, caldeiraria,

tubulações) e metalurgia (laminação e trefilação).

Foram feitos orçamentos de pórticos de 10 t a 150 t para um novo estaleiro nacional. Este

também está interessado num pórtico de 600 t, que poderá ser importado, e será instalado sobre o

dique.

A1.1.10. Demag Cranes & Components Ltda

Rodovia Raposo Tavares, km 31 - Caixa Postal 806-00

CEP 06705-030 - Cotia – São Paulo

Tel.: (11) 2145-7800 - Fax (11) 4616-0112

www.demagcranes.com.br

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202

A Demag fornece pontes rolantes padronizadas de até 80 t, mas para capacidades superiores,

somente sob encomenda. É uma das líderes em seu segmento. Atendeu recentemente ao estaleiro

Navship, de Navegantes, Santa Catarina, com pontes para algumas oficinas. Fez cotação para o

Atlântico Sul (Suape-PE) de pontes entre 10t e 150t.

A1.1.11. ESAB S.A. Indústria e Comércio

Rua Domingos Jorge, 261 - Sto. Amaro

CEP: 04761-000 – São Paulo – São Paulo

Tel.: (11) 2131-4300 Fax: (11) 5522-8079

www.esab.com.br Com atuação mundial nas áreas de solda, corte e automação, a ESAB fornece soluções completas

como linhas de painéis e processos mecanizados de solda. Tem parceria com outras empresas de

automação, como a PEMA.

A1.1.12. Vetco Gray Óleo e Gás Ltda

Avenida dos Autonomistas, 1496

CEP 06020-902 - Osasco São Paulo, Brasil

Tel.: (11) 3688 9524 Fax: (11) 3688 9508

www.vetcogray.com A Vetco atua hoje principalmente no ramo offshore com soldagens especiais, como árvores de

natal e outras estruturas submarinas, 90% para a Petrobrás. O Sr. Vicente de Paula Ortega,

coordenador de produção, é um grande especialista em soldas com experiência nos setores

mecânico e offshore e algum conhecimento sobre estaleiros.

A1.1.13. Lincoln Electric do Brasil

Avenida Papa João Paulo I, 2900

CEP 07170-350 – Guarulhos – São Paulo

Tel.: (11) 6431-4710 Fax: (11) 6432-5335

www.lincolnelectric.com.br

A Lincoln Electric tem sede nos Estados Unidos e atuação mundial, além de centros de pesquisa

nos Estados Unidos e Brasil. No Brasil, com o centro localizado no estado de Minas Gerais, são

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203

desenvolvidos principalmente consumíveis. Há um programa voltado especialmente para

desenvolver produtos para a área naval.

A1.1.14. Usimec - Usiminas Mecânica

Estrada Piaçaguera, km 6 – Jardim das Indústrias

Cubatão – São Paulo

Tel.: (13) 3362-2566 Fax: (13) 3362-3802

www.usiminasmecanica.com.br A Usimec é subsidiária integral da Usiminas. Tem unidades fabris em Ipatinga (MG) e Cubatão

(SP), esta última voltada principalmente ao atendimento das demandas de estaleiros.

A1.1.15. Móbile J. L. A. Saidel

Rua Caminho São Jorge, 21

Santos – São Paulo

Tel. E fax: (13) 3203-2591

www.mobilejato.com.br A Móbile é prestadora de serviços de processamento e pré-processamento de aço para o estaleiro

Wilson, Sons, de Santos. Pela falta de espaço no estaleiro, todo o processamento de aço foi

terceirizado para esta empresa que, atualmente, deixou de atender aos demais clientes pela alta

demanda do estaleiro.

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ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO Departamento de Engenharia Naval e Oceânica

Av. Prof. Mello Moraes, 2231 – 05508-030 – São Paulo – SP – BRASIL TEL.: 55 11 3091-5340/5441 – FAX: 55 11 3091 5717

204

A1.3. Contatos realizados durante a Feira de Hamburgo de 2006 A feira de Hamburgo, 22ª SMM – Shipbuilding, Machinery & Marine Technology, ocorrida

entre 26 e 29 de setembro de 2006, abrigou 1500 expositores de 50 países em 12 pavilhões.

Durante a feira foram estabelecidos contatos com algumas empresas que, oportunamente,

poderiam contribuir com informações relevantes ao projeto. Algumas dessas empresas foram:

CAMARGO CORREA - Contato realizado com o procurement que estava visitando a

feira. A principal informação obtida foi com relação ao envolvimento de um estaleiro

coreano na elaboração do projeto do Estaleiro Atlântico Sul;

HOR-TAL - Fabricante de equipamentos de transporte de blocos;

SCHEUERLE – Empresa fabricante de equipamentos de transporte para blocos;

PEMA - Fabricante de linha de fabricação de painéis. Representado no Brasil pela

ESAB;

TTS - Empresa fabricante de linhas de painéis, transportadores para uso naval, etc.;

CSENC - Empresa chinesa que fabrica defensas e um sistema de lançamento de navios

usando roletes de borracha;

INTERGRAPH - Empresa de software que desenvolveu o programa PDS, Intelliship,

etc.;

NAPA - Empresa de software que desenvolveu programa para projeto de embarcações;

3R SOLUTIONS - Empresa de software para uso naval;

BUTTING - Fabricante de tubos especiais;

MJP WATERJETS - Empresa fabricante de propulsão a jato de água;

SCHOETEL - Empresa fabricante de sistema propulsor, propulsão azimutal, etc.;

CONVERTEAM - Especializado na conversão de plantas propulsoras a diesel para gás.

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A2. Parametrização do Protótipo

Tabela 55: Cadastramento das atividades no MS Project Nome das atividades Duracão Início Fim Predecessores Recursos

Batimento de Quilha 0 hrs 1/1/2008 1/1/2008 Instalação de equipamentos 30 days 22/1/2008 6/3/2008 8 N1 - Seção 1 4,99 days 14/1/2008 22/1/2008 N1 - 11-21 19 hrs 14/1/2008 15/1/2008 20;12 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 11-12 30,25 hrs 15/1/2008 17/1/2008 4 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 11/12-13 12,5 hrs 17/1/2008 17/1/2008 5 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 11/13-14 29 hrs 17/1/2008 19/1/2008 6;13 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 12/13-15 29 hrs 19/1/2008 22/1/2008 7;14 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - Seção 2 5,15 days 9/1/2008 17/1/2008 N1 - 21-31 19 hrs 9/1/2008 10/1/2008 26;18 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 21-22 29,25 hrs 10/1/2008 12/1/2008 10 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 21/22-23 19,75 hrs 12/1/2008 14/1/2008 11 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 21/23-24 27,75 hrs 14/1/2008 16/1/2008 12;19 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 22/23-25 27,75 hrs 16/1/2008 17/1/2008 13;20 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - Seção 3 4,99 days 5/1/2008 14/1/2008 N1 - 31-41 19 hrs 5/1/2008 7/1/2008 31;24 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 31-32 30,25 hrs 7/1/2008 9/1/2008 16 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 31/32-33 12,5 hrs 9/1/2008 9/1/2008 17 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 31/33-34 29 hrs 9/1/2008 11/1/2008 18;25 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 32/33-35 29 hrs 11/1/2008 14/1/2008 19;26 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - Seção 4 5,15 days 1/1/2008 9/1/2008 N1 - 41-51 19 hrs 1/1/2008 2/1/2008 29 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 41-42 29,25 hrs 2/1/2008 4/1/2008 22 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 41/42-43 19,75 hrs 4/1/2008 5/1/2008 23 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 41/43-44 27,75 hrs 5/1/2008 8/1/2008 24;30 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 42/43-45 27,75 hrs 8/1/2008 9/1/2008 25;31 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - Seção 5 2,07 days 1/1/2008 3/1/2008 N1 - 51-52 8,25 hrs 1/1/2008 1/1/2008 1 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 51/52-53 11,5 hrs 1/1/2008 1/1/2008 28 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 51/53-54 15 hrs 1/1/2008 2/1/2008 29 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 52/53-55 15 hrs 2/1/2008 3/1/2008 30 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - Seção 6 5,15 days 1/1/2008 9/1/2008 N1 - 51-61 19 hrs 1/1/2008 2/1/2008 29 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 61-62 29,25 hrs 2/1/2008 4/1/2008 33 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 61/62-63 19,75 hrs 4/1/2008 5/1/2008 34 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 61/63-64 27,75 hrs 5/1/2008 8/1/2008 35;30 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 62/63-65 27,75 hrs 8/1/2008 9/1/2008 36;31 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - Seção 7 4,91 days 5/1/2008 14/1/2008 N1 - 61-71 19 hrs 5/1/2008 7/1/2008 35;31 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 71-72 29,75 hrs 7/1/2008 9/1/2008 39 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 71/72-73 12,5 hrs 9/1/2008 9/1/2008 40 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 71/73-74 28,25 hrs 9/1/2008 11/1/2008 41;36 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 72/73-75 28,25 hrs 11/1/2008 14/1/2008 42;37 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - Seção 8 5,21 days 9/1/2008 17/1/2008 N1 - 71-81 19 hrs 9/1/2008 10/1/2008 41;37 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique

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N1 - 81-82 29,75 hrs 10/1/2008 12/1/2008 45 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 81/82-83 19,75 hrs 12/1/2008 14/1/2008 46 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 81/83-84 28,25 hrs 14/1/2008 16/1/2008 47;42 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 82/83-85 28,25 hrs 16/1/2008 17/1/2008 48;43 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - Seção 9 4,91 days 14/1/2008 21/1/2008 N1 - 81-91 19 hrs 14/1/2008 15/1/2008 47;43 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 91-92 29,75 hrs 15/1/2008 17/1/2008 51 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 91/92-93 12,5 hrs 17/1/2008 17/1/2008 52 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 91/93-94 28,25 hrs 17/1/2008 18/1/2008 53;48 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 92/93-95 28,25 hrs 18/1/2008 21/1/2008 54;49 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - Seção 10 5,15 days 17/1/2008 25/1/2008 N1 - 91-101 19 hrs 17/1/2008 18/1/2008 53;49 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 101-102 29,25 hrs 18/1/2008 21/1/2008 57 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 101/102-103 19,75 hrs 21/1/2008 22/1/2008 58 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 101/103-104 27,75 hrs 22/1/2008 23/1/2008 59;54 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 102/103-105 27,75 hrs 23/1/2008 25/1/2008 60;55 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - Seção 11 4,99 days 22/1/2008 29/1/2008 N1 - 101-111 19 hrs 22/1/2008 23/1/2008 59;55 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 111-112 30,25 hrs 23/1/2008 24/1/2008 63 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 111/112-113 12,5 hrs 24/1/2008 25/1/2008 64 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 111/113-114 29 hrs 25/1/2008 28/1/2008 65;60 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 112/113-115 29 hrs 28/1/2008 29/1/2008 66;61 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - Seção 12 5,15 days 25/1/2008 2/2/2008 N1 - 111-121 19 hrs 25/1/2008 28/1/2008 65;61 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 121-122 29,25 hrs 28/1/2008 29/1/2008 69 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 121/122-123 19,75 hrs 29/1/2008 30/1/2008 70 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 121/123-124 27,75 hrs 30/1/2008 31/1/2008 71;66 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 122/123-125 27,75 hrs 31/1/2008 2/2/2008 72;67 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - Seção 13 4,91 days 30/1/2008 6/2/2008 N1 - 121-131 19 hrs 30/1/2008 31/1/2008 71;67 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 131-132 29,75 hrs 31/1/2008 1/2/2008 75 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 131/132-133 12,5 hrs 1/2/2008 2/2/2008 76 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 131/133-134 28,25 hrs 2/2/2008 5/2/2008 77;72 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 132/133-135 28,25 hrs 5/2/2008 6/2/2008 78;73 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - Seção 14 5,15 days 2/2/2008 11/2/2008 N1 - 131-141 19 hrs 2/2/2008 4/2/2008 77;73 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 141-142 29,25 hrs 4/2/2008 6/2/2008 81 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 141/142-143 19,75 hrs 6/2/2008 7/2/2008 82 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 141/143-144 27,75 hrs 7/2/2008 8/2/2008 83;78 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 142/143-145 27,75 hrs 8/2/2008 11/2/2008 84;79 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - Seção 15 4,99 days 7/2/2008 14/2/2008 N1 - 141-151 19 hrs 7/2/2008 8/2/2008 83;79 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 151-152 30,25 hrs 8/2/2008 11/2/2008 87 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 151/152-153 12,5 hrs 11/2/2008 11/2/2008 88 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 151/153-154 29 hrs 11/2/2008 13/2/2008 89;84 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 152/153-155 29 hrs 13/2/2008 14/2/2008 90;85 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - Seção 16 5,15 days 11/2/2008 19/2/2008 N1 - 151-161 19 hrs 11/2/2008 12/2/2008 89;85 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 161-162 29,25 hrs 12/2/2008 14/2/2008 93 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 161/162-163 19,75 hrs 14/2/2008 15/2/2008 94 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 161/163-164 27,75 hrs 15/2/2008 18/2/2008 95;90 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 162/163-165 27,75 hrs 18/2/2008 19/2/2008 96;91 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique

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Av. Prof. Mello Moraes, 2231 – 05508-030 – São Paulo – SP – BRASIL TEL.: 55 11 3091-5340/5441 – FAX: 55 11 3091 5717

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N1 - Seção 17 4,91 days 15/2/2008 22/2/2008 N1 - 161-171 19 hrs 15/2/2008 15/2/2008 95;91 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 171-172 29,75 hrs 15/2/2008 19/2/2008 99 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 171/172-173 12,5 hrs 19/2/2008 19/2/2008 100 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 171/173-174 28,25 hrs 19/2/2008 20/2/2008 101;96 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 172/173-175 28,25 hrs 20/2/2008 22/2/2008 102;97 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - Seção 18 5,21 days 19/2/2008 27/2/2008 N1 - 171-181 19 hrs 19/2/2008 20/2/2008 101;97 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 181-182 29,75 hrs 20/2/2008 21/2/2008 105 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 181/182-183 19,75 hrs 21/2/2008 22/2/2008 106 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 181/183-184 28,25 hrs 22/2/2008 25/2/2008 107;102 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 182/183-185 28,25 hrs 25/2/2008 27/2/2008 108;103 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - Seção 19 4,91 days 22/2/2008 1/3/2008 N1 - 181-191 19 hrs 22/2/2008 25/2/2008 107;103 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 191-192 29,75 hrs 25/2/2008 26/2/2008 111 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 191/192-193 12,5 hrs 26/2/2008 27/2/2008 112 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 191/193-194 28,25 hrs 27/2/2008 28/2/2008 113;108 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 192/193-195 28,25 hrs 28/2/2008 1/3/2008 114;109 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - Seção 20 5,15 days 27/2/2008 6/3/2008 N1 - 191-201 19 hrs 27/2/2008 28/2/2008 113;109 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 201-202 29,25 hrs 28/2/2008 29/2/2008 117 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 201/202-203 19,75 hrs 29/2/2008 3/3/2008 118 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 201/203-204 27,75 hrs 3/3/2008 4/3/2008 119;114 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 202/203-205 27,75 hrs 4/3/2008 6/3/2008 120;115 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - Seção 21 4,99 days 3/3/2008 10/3/2008 N1 - 201-211 19 hrs 3/3/2008 4/3/2008 119;115 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 211-212 30,25 hrs 4/3/2008 5/3/2008 123 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 211/212-213 12,5 hrs 5/3/2008 6/3/2008 124 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 211/213-214 29 hrs 6/3/2008 7/3/2008 125;120 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 212/213-215 29 hrs 7/3/2008 10/3/2008 126;121 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - Seção 22 2,55 days 6/3/2008 10/3/2008 N1 - 221-31 9,75 hrs 6/3/2008 6/3/2008 2 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 221-222 17,25 hrs 6/3/2008 7/3/2008 129 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 221/222-223 4,25 hrs 7/3/2008 7/3/2008 130 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 221/223-224 15 hrs 7/3/2008 10/3/2008 131 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique N1 - 222/223-225 15 hrs 10/3/2008 10/3/2008 132 Guindaste;Caldeireiro;Soldador;Dique Lançamento 0 hrs 10/3/2008 10/3/2008 133;127