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1 FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Introdução à EngEnharIa SUMÁRIO INTRODUÇÃO À ENGENHARIA 2 Introdução à EngEnharIa FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017SUMÁRIO A Faculdade Multivix está presente de norte a sul do Estado do Espírito Santo, com unidades em Cachoeiro de Itapemirim, Cariacica, Castelo, Nova Venécia, São Mateus, Serra, Vila Velha e Vitória. Desde 1999 atua no mercado capixaba, des- tacando-se pela oferta de cursos de gradua- ção, técnico, pós-graduação e extensão, com qualidade nas quatro áreas do conhecimen- to: Agrárias, Exatas, Humanas e Saúde, sem- pre primando pela qualidade de seu ensino e pela formação de profissionais com cons- ciência cidadã para o mercado de trabalho. Atualmente, a Multivix está entre o seleto grupo de Instituições de Ensino Superior que possuem conceito de excelência junto ao Ministério da Educação (MEC). Das 2109 institui- ções avaliadas no Brasil, apenas 15% conquistaram notas 4 e 5, que são consideradas conceitos de excelência em ensino. Estes resultados acadêmicos colocam todas as unidades da Multivix entre as melhores do Estado do Espírito Santo e entre as 50 melhores do país. MISSão Formar profissionais com consciência cida- dã para o mercado de trabalho, com ele- vado padrão de qualidade, sempre mantendo a credibilidade, segurança e modernidade, visando à satisfação dos clientes e colaboradores. VISão Ser uma Instituição de Ensino Superior reconheci- da nacionalmente como referência em qualidade educacional. GRUPO MULTIVIX 3 FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Introdução à EngEnharIa SUMÁRIO BIBLIotECa MuLtIVIX (dados de publicação na fonte) As imagens e ilustrações utilizadas nesta apostila foram obtidas no site: http://br.freepik.com Moreira Tainá, e Filogônio Vitor Língua Portuguesa III / Moreira Tainá, e Filogônio Vitor. – Serra: Multivix, 2019. EdItorIaL Catalogação: Biblioteca Central Anisio Teixeira – Multivix Serra 2019 • Proibida a reprodução total ou parcial. Os infratores serão processados na forma da lei. FaCuLdadE CaPIXaBa da SErra • MuLtIVIX Diretor Executivo Tadeu Antônio de Oliveira Penina Diretora Acadêmica Eliene Maria Gava Ferrão Penina Diretor Administrativo Financeiro Fernando Bom Costalonga Diretor Geral Helber Barcellos da Costa Diretor da Educação a Distância Pedro Cunha Conselho Editorial Eliene Maria Gava Ferrão Penina (presidente do Conselho Editorial) Kessya Penitente Fabiano Costalonga Carina Sabadim Veloso Patrícia de Oliveira Penina Roberta Caldas Simões Revisão de Língua Portuguesa Leandro Siqueira Lima Revisão Técnica Alexandra Oliveira Alessandro Ventorin Graziela Vieira Carneiro Design Editorial e Controle de Produção de Conteúdo Carina Sabadim Veloso Maico Pagani Roncatto Ednilson José Roncatto Aline Ximenes Fragoso Genivaldo Félix Soares Multivix Educação a Distância Gestão Acadêmica - Coord. Didático Pedagógico Gestão Acadêmica - Coord. Didático Semipresencial Gestão de Materiais Pedagógicos e Metodologia Direção EaD Coordenação Acadêmica EaD 4 Introdução à EngEnharIa FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017SUMÁRIO Aluno (a) Multivix, Estamos muito felizes por você agora fazer parte do maior grupo educacional de Ensino Superior do Espírito Santo e principalmente por ter escolhido a Multivix para fazer parte da sua trajetória profissional. A Faculdade Multivix possui unidades em Cachoei- ro de Itapemirim, Cariacica, Castelo, Nova Venécia, São Mateus, Serra, Vila Velha e Vitória. Desde 1999, no mercado capixaba, destaca-se pela oferta de cursos de graduação, pós-graduação e extensão de qualidade nas quatro áreas do conhecimento: Agrárias, Exatas, Humanas e Saúde, tanto na mo- dalidade presencial quanto a distância. Além da qualidade de ensino já comprova- da pelo MEC, que coloca todas as unidades do Grupo Multivix como parte do seleto grupo das Instituições de Ensino Superior de excelência no Brasil, contando com sete unidades do Grupo en- tre as 100 melhores do País, a Multivix preocupa- -se bastante com o contexto da realidade local e com o desenvolvimento do país. E para isso, pro- cura fazer a sua parte, investindo em projetos so- ciais, ambientais e na promoção de oportunida- des para os que sonham em fazer uma faculdade de qualidade mas que precisam superar alguns obstáculos. Buscamos a cada dia cumprir nossa missão que é: “Formar profissionais com consciência cidadã para o mercado de trabalho, com elevado padrão de quali- dade, sempre mantendo a credibilidade, segurança e modernidade, visando à satisfação dos clientes e colaboradores.” Entendemos que a educação de qualidade sempre foi a melhor resposta para um país crescer. Para a Multivix, educar é mais que ensinar. É transformar o mundo à sua volta. Seja bem-vindo! APRESENTAÇÃO DA DIREÇÃO EXECUTIVA Prof. Tadeu Antônio de Oliveira Penina diretor Executivo do grupo Multivix 5 FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Introdução à EngEnharIa SUMÁRIO LISta dE FIguraS > FIGURA 1 - Engenheira química analisando a qualidade da águade um reservatório 14 > FIGURA 2 - Pirâmides do Egito 16 > FIGURA 3 - Coliseu, em Roma 17 > FIGURA 4 - Grande muralha da China 17 > FIGURA 5 - Estrada romana 18 > FIGURA 6 - Aqueduto 19 > FIGURA 7 - Torre Eiffel 20 > FIGURA 8 - Burj Khalifa Skyscraper, o maior prédio do mundo, localizado em Dubai 21 > FIGURA 9 - Locomotiva a vapor 22 > FIGURA 10 - Engenheira de manutenção inspecionandouma instalação de óleo e gás 23 > FIGURA 11 - Análise de dados para a tomada de decisão 25 > FIGURA 12 - Desenvolvimento de equipes multifuncionais 26 > FIGURA 13 - Engenheiro utilizando software de programação 27 > FIGURA 14 - Professor de engenharia 28 > FIGURA 15 - Acompanhamento das atividades de um projeto 29 > FIGURA 16 - Engenheiros de produção em visita a uma fábrica 30 > FIGURA 17 - Engenheiros de construção analisando um projeto 31 > FIGURA 18 - Engenheiro projetando uma peça 35 > FIGURA 19 - Engenheiros trabalhando no desenvolvimento de um drone 37 > FIGURA 20 - Engenheira realizando pesquisa sobre redes neurais 39 > FIGURA 21 - Equipe de desenvolvimento de produto 40 > FIGURA 22 - Engenheiros acompanhando projeto 41 > FIGURA 23 - Engenheiros de produção 42 > FIGURA 24 - Engenharia de construção e instalação 43 > FIGURA 25 - Engenheira de vendas apresentando um projeto 44 > FIGURA 26 - Atuação do engenheiro como gestor 45 6 Introdução à EngEnharIa FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017SUMÁRIO LISta dE FIguraS > FIGURA 27 - Consultoria na área de engenharia 46 > FIGURA 28 - Processo de resolução de problemas em engenharia 56 > FIGURA 29 - Desenvolvimento de conhecimento em ciências 58 > FIGURA 30 - Aula de aplicações de engenharia 59 > FIGURA 31 - Desenvolvimento da capacidade de comunicação e expressão 60 > FIGURA 32 - Matemática como base para a atuação do engenheiro 61 > FIGURA 33 - Administração complementando a formação do engenheiro 63 > FIGURA 34 - Economia na base de conhecimentos do engenheiro 64 > FIGURA 35 - Estrutura curricular de Engenharia de Produção da Multivix 70 > FIGURA 36 - Estrutura curricular de Engenharia de Produção da Multivix 71 > FIGURA 37 - Estrutura curricular de Engenharia de Produção da instituição X 72 > FIGURA 38 - Realização de palestra em engenharia 79 > FIGURA 39 - Desastre ambiental na cidade de Mariana, Minas Gerais 85 > FIGURA 40 - Uso consciente de agratóxicos 87 > FIGURA41 - Controle de qualidade para minimizar o desperdício de água 89 > FIGURA 42 - Inspeção de prédios antigos e obras públicas 89 7 FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Introdução à EngEnharIa SUMÁRIO SuMÁrIo 1UNIDADE 2UNIDADE 3UNIDADE 1 a EngEnharIa E o EngEnhEIro 13 Introdução 13 1.1 CONCEITOS INICIAIS SOBRE A ENGENHARIA E O ENGENHEIRO 14 1.1.1 UM BREVE HISTÓRICO DA ENGENHARIA E SUAS REALIZAÇÕES 15 1.1.2 O PERFIL DO ENGENHEIRO 22 1.1.3 AS FUNÇÕES DO ENGENHEIRO 28 ConCLuSão 32 2 o CaMPo dE atuação do EngEnhEIro 34 Introdução da unIdadE 34 2.1 DEFINIÇÕES NORMATIVAS SOBRE A ATUAÇÃO DOS ENGENHEIROS 35 2.2 AS FUNÇÕES DOS ENGENHEIROS 39 2.3 ÁREAS DA ENGENHARIA DE PRODUÇÃO 47 ConCLuSão 52 3 EStrutura CurrICuLar do CurSo 54 Introdução da unIdadE 54 3.1 HABILIDADES REQUERIDAS NA ENGENHARIA 55 3.2 EDUCAÇÃO EM ENGENHARIA 57 3.3 A ESTRUTURA CURRICULAR NA ENGENHARIA DE PRODUÇÃO 65 ConCLuSão 72 8 Introdução à EngEnharIa FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017SUMÁRIO SuMÁrIo 4 ConSELho rEgIonaL - CrEa 74 4.1 INTRODUÇÃO DA UNIDADE 74 4.2 DEFINIÇÕES INICIAIS 74 4.3 A IMPORTÂNCIA DO CONSELHO E DO PROFISSIONAL CREDENCIADO. 76 4.3.1 O PROFISSIONAL CREDENCIADO 80 4.3.2 A ANOTAÇÃO DE RESPONSABILIDADE TÉCNICA (ART) 81 4.3.3 DOCUMENTOS NECESSÁRIOS PARA REQUERER CARTEIRA PROFISSIO- NAL 83 4.3.4 CONSULTAS PÚBLICAS 84 ConCLuSão 92 5 ConCEIto dE ProJEto E toMada dE dECISão 94 5.1 O PROCESSO DO PROJETO DE ENGENHARIA 94 5.2 CONSIDERAÇÕES ADICIONAIS DE PROJETO 101 5.2.1 SUSTENTABILIDADE NO PROJETO 101 5.2.2 ENGENHARIA ECONÔMICA 105 5.3 O MÉTODO DE PROJETO DE ENGENHARIA 105 5.4 DINÂMICA DO PROJETO DE ENGENHARIA 107 5.4.1 HABILIDADES E FERRAMENTAS DO PROCESSO DE PROJETO 107 5.4.2 MAPA DO PROCESSO DE PROJETO 107 5.4.3 O ESPAÇO DE PROJETO 108 5.4.4 CLUSTERS NO NÚCLEO DO PROCESSO DE PROJETO 108 5.4.4.1 GERAÇÃO DE REQUISITOS: DEFININDO O ESPAÇO DE PROJETO 108 5.4.4.2 FERRAMENTAS MULTIÚSO DE PROJETO PARA CARACTERIZAR/DEFINIR/ DESCREVER/DETALHAR O ESPAÇO DE PROJETO 109 5.4.4.3 FERRAMENTAS DE GERAÇÃO DE IDEIAS: EXPANDINDO O ESPAÇO DE PROJETO 109 5.4.4.4 TOMADA DE DECISÃO: REDUZINDO O ESPAÇO DE PROJETO 110 5.4.4.5 ITERANDO: ITERANDO NO ESPAÇO DE PROJETO 110 5.4.4.6 INVESTIGANDO IDEIAS: EXPLORANDO O ESPAÇO DE PROJETO 110 5.4.4.7 PROJETO PÓS-CONCEITUAL: DEIXANDO O ESPAÇO DE PROJETO 111 ConCLuSão 112 4UNIDADE 5UNIDADE 9 FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Introdução à EngEnharIa SUMÁRIO SuMÁrIo 6UNIDADE 6 ÉtICa ProFISSIonaL E SEgurança 114 6.1 ÉTICA NA ENGENHARIA 114 6.1.1 UM EXEMPLO DE CÓDIGO DE ÉTICA PARA ENGENHEIROS 115 6.1.2 O JURAMENTO DO ENGENHEIRO 122 6.2 COMPROMISSO COM A SEGURANÇA 125 6.2.1 INCERTEZAS NO PROJETO 126 6.2.2 ÉTICA AMBIENTAL E ASPECTOS SOCIAIS 127 6.2.3 AS DECISÕES TÉCNICAS E O BEM-ESTAR HUMANO 130 ConCLuSão 131 rEFErÊnCIaS 132 10 Introdução à EngEnharIa FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017SUMÁRIO IConograFIa ATENÇÃO PARA SABER SAIBA MAIS ONDE PESQUISAR DICAS LEITURA COMPLEMENTAR GLOSSÁRIO ATIVIDADES DE APRENDIZAGEM CURIOSIDADES QUESTÕES ÁUDIOSMÍDIAS INTEGRADAS ANOTAÇÕES EXEMPLOS CITAÇÕES DOWNLOADS 11 FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Introdução à EngEnharIa SUMÁRIO APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA Caro(a) Aluno(a), você está iniciando a disciplina Introdução à Engenharia. Esta disci- plina abordará aspectos iniciais e fundamentais sobre a profissão e atuação na área de engenharia. Inicialmente, serão abordadas questões, como a definição de enge- nheiro e da engenharia, seu histórico, grandes contribuições da área e o perfil do profissional. Mais à frente, trazem-se discussões sobre o campo de atuação do engenheiro (em particular no Brasil), seu processo de formação e o seu conselho de classe, o Conselho Regional de Engenharia e Agronomia (CREA). A disciplina destaca um espaço espe- cial para o papel dos projetos na área de engenharia, área que se apresenta como um diferencial profissional, bem como uma forma de abordagem de problemas dentro do contexto de atuação da engenharia. Por fim, discutem-se aspectos sobre a ética, responsabilidade social e a segurança no trabalho de engenharia. Espera-se que esses temas, juntamente com aqueles apresentados complementar- mente nos fóruns e estudos orientados, despertem mais a vontade de adentrar no mundo da engenharia e exercer suas funções de forma não apenas eficiente, mas também satisfatória à sua formação. É a partir desses materiais que você terá maior proximidade com a realidade da engenharia no país, como os novos desafios enfren- tados pelos profissionais com as mudanças nos ambientes econômico e político, a chegada de novas tecnologias e a atualização das demandas do mercado. Bons estudos! Objetivos da disciplina Ao final desta disciplina, esperamos que você seja capaz de: • Distinguir as principais características dos profissionais de engenharia e do seu conselho de classe, o CREA. • Examinar a estrutura curricular do curso. • Ilustrar as áreas de atuação e funções do engenheiro. • Organizar a realização de atividades segundo a abordagem de projetos. • Avaliar a atuação no campo da engenharia a partir de princípios éticos e de segurança. 12 Introdução à EngEnharIa FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017SUMÁRIO OBJETIVO Ao final desta unidade, esperamos que possa: > Descrever como a engenharia contribuiu para o desenvolvimento tecnológico e social da humanidade ao longo das eras. > Ilustrar as principais definições acerca da engenharia e do engenheiro. > Identificar as principais características do perfil comportamental do engenheiro de sucesso. > Ilustrar as áreas de atuação e funções mais frequentes no contexto da engenharia. UNIDADE 1 13 FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Introdução à EngEnharIa SUMÁRIO 1 A ENGENHARIA E O ENGENHEIRO Nesta unidade, você conhecerá os principais conceitos relativos à engenharia e ao seu profissional, o engenheiro. Será também apresentado um breve histórico da atuação e das contribuições da engenharia ao longo do tempo. Além disso, você conhecerá um pouco mais sobre as definições dadas ao engenheiro, a partir da descrição das suas principais aptidões e características. Por fim, você encontrará uma lista das principais funções desenvolvidas pelos enge- nheiros dentro do seu contexto de atuação. Com isso, você já poderá vislumbrar algu- mas áreas de atuação do engenheiro e quais as características necessárias para ser um profissional de sucesso. INTRODUÇÃO Uma boa parcela da população brasileira e mundial não possui uma ideia muito clara do que é e do que faz um engenheiro. Apesar das obras de engenharia (sejam de grande porte, sejam de menor impacto) estarem às vistas, cerca de 60% da popula- ção adulta diz não ter um conhecimento claro sobre as atividades de um engenheiro. Assim, a engenharia é, por muitas vezes, vista como uma profissão discreta e imper- ceptível na sociedade. Alguns autores, como Telles (2015), atribuem esse desconhe- cimento no âmbito nacional a fatores de ordem cultural e social. Contudo, essa reali- dade passou a mudar a partir do século XIX. Este capítulo introdutório traz discussões que podem sanar alguns dos questiona- mentos mais tradicionais acerca da atuação no campo da engenharia. Questiona- mentos estes, que, na visão de Cocian (2017), envolvem, entre outras perguntas, saber o que faz um engenheiro, para que se estuda engenharia, quem sãoesses profissio- nais, como e onde atuam. 14 Introdução à EngEnharIa FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017SUMÁRIO 1.1 CONCEITOS INICIAIS SOBRE A ENGENHARIA E O ENGENHEIRO Apesar de ressaltar a dificuldade em se caracterizar a engenharia, Cocian define-a como “a arte da aplicação dos princípios científicos, da experiência, do julgamento e do senso comum, para implementar ideias e ações em benefício da humanidade e da natureza” (COCIAN, 2017, p. 1). Ainda segundo o autor, a engenharia estaria orien- tada ao desenvolvimento de produtos ou sistemas adequados à resolução de ques- tões específicas. Para tanto, o engenheiro (profissional que pratica a engenharia) faz uso de materiais e recursos naturais. FIGURA 1 - ENGENHEIRA QUÍMICA ANALISANDO A QUALIDADE DA ÁGUA DE UM RESERVATÓRIO Fonte: SHUTTERSTOCK, 2018. Para o autor, o engenheiro “é competente em virtude da sua educação fundamental e do treinamento para aplicar o método científico (e da engenharia)” (COCIAN, 2017, p. 4). A partir da aplicação das ciências e sempre assumindo uma postura de respon- sabilidade, o engenheiro é determinante na solução de problemas da humanidade. 15 FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Introdução à EngEnharIa SUMÁRIO O engenheiro é uma pessoa qualificada pela sua capacidade, educação e experiência em executar tarefas de engenharia. Entretanto, conforme um dos questionamentos previamente apresentados, pode- -se perguntar: para que os engenheiros fazem uso dos materiais e recursos natu- rais? Hotzapple e Reece (2013) destacam que os engenheiros possuem um papel de grande importância na transformação dos já citados recursos naturais em objetos e soluções comuns, que podem ser observadas no mercado. Mais que isso, os enge- nheiros realizariam tais feitos de forma eficiente. Os autores, citando o engenheiro A. M. Wellington (1847–1895), descrevem a engenharia como a “a arte de fazer... bem, com um dólar, aquilo que qualquer outro pode fazer com dois” (HOTZAPPLE; REECE, 2013, p. 1). Além da definição do que vem a ser um engenheiro, pode-se traçar uma breve dife- renciação entre estes e os cientistas: Engenheiros são indivíduos que combinam conhecimentos da ciência, da matemática e da economia para solucionar problemas técnicos com os quais a sociedade se depara. É o conhecimento prático que distingue os enge- nheiros dos cientistas, que também são mestres da ciência e da matemática (HOTZAPPLE; REECE, 2013, p. 1). O termo engenheiro deriva das palavras engenho e engenhoso, que possuem seu radical no latim in generare, que significa a faculdade de saber, criatividade. 1.1.1 UM BREVE HISTÓRICO DA ENGENHARIA E SUAS REALIZAÇÕES A história da engenharia se confunde com a história da civilização humana. Muitas das grandes realizações da humanidade estão associadas à ação da engenharia. Desde a Antiguidade, quando figuras, como Alexandre, Júlio César e Carlos Magno fizeram uso de transportes diferenciados e máquinas de guerras para expandir seus domí- nios, passando pelos esboços das incríveis invenções (como tanques, submarinos e 16 Introdução à EngEnharIa FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017SUMÁRIO planadores) de Leonardo da Vinci, a engenharia sempre permeou o imaginário, bem como a mudança na rotina da humanidade. Algumas realizações da engenharia ao longo dos anos podem ser observadas em diferentes categorias. No campo da arquitetura, podem ser elencadas as grandes construções, como as grandes pirâmides do Egito, o Coliseu, em Roma, e a Grande Muralha da China. FIGURA 2 - PIRÂMIDES DO EGITO Fonte: SHUTTERSTOCK, 2018. 17 FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Introdução à EngEnharIa SUMÁRIO FIGURA 3 - COLISEU, EM ROMA Fonte: SHUTTERSTOCK, 2018. FIGURA 4 - GRANDE MURALHA DA CHINA Fonte: SHUTTERSTOCK, 2018. 18 Introdução à EngEnharIa FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017SUMÁRIO Ainda em se tratando dos desenvolvimentos relativos ao Império Romano, destacam- -se a estrutura de estradas desenvolvidas ao longo de todo o território do império. Hotzapple e Reece (2013) relatam que os engenheiros romanos eram deslocados para vários territórios do império, a fim de acompanharem a construção de estradas que eram ligadas à capital Roma. De acordo com os autores “no Império Romano existiam aproximadamente 75.000 km de estradas construídas de acordo com os princípios de pavimentação e drenagem usados até hoje” (HOTZAPPLE; REECE, 2013, p. X). O ditado “todos os caminhos levam a Roma” deriva da grande amplitude da rede de estradas construídas durante o Império Romano. Além disso, tem-se o fato de que a capital Roma era o ponto central do sistema de estradas do império. FIGURA 5 - ESTRADA ROMANA Fonte: SHUTTERSTOCK, 2018. 19 FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Introdução à EngEnharIa SUMÁRIO Outra categoria diferencial de desenvolvimentos da engenharia são os avanços obti- dos na hidráulica e distribuição de água. Alguns desses desenvolvimentos datam do ano 2000 a.C., quando represas e canais de irrigação foram construídos à margem do Rio Nilo. Cidades, como Constantinopla (atual território da Turquia) e Atenas, possuíam cisternas e aquedutos para atender às necessidades da população. FIGURA 6 - AQUEDUTO Fonte: SHUTTERSTOCK, 2018. Com o desenvolvimento da metalurgia, o homem pôde assumir maior controle sobre os metais e suas propriedades. Com isso, desenvolver ferramentas que deram margem a outros desenvolvimentos. A partir do manejo do bronze, ferramentas, como serras e brocas, puderam ser desenvolvidas para a construção das pirâmides. Com o passar das eras, esse desenvolvimento foi levado à concepção dos metais, como materiais para a construção de estruturas e componentes. Veja o caso da Torre Eiffel, com mais de 320 metros de altura e 7.300 toneladas de aço, ou das grandes edificações moder- nas que fazem uso de estruturas metálicas combinadas com outros materiais, como concreto e vidro, nos seus projetos. 20 Introdução à EngEnharIa FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017SUMÁRIO FIGURA 7 - TORRE EIFFEL Fonte: SHUTTERSTOCK, 2018. 21 FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Introdução à EngEnharIa SUMÁRIO FIGURA 8 - BURJ KHALIFA SKYSCRAPER, O MAIOR PRÉDIO DO MUNDO, LOCALIZADO EM DUBAI Fonte: SHUTTERSTOCK, 2018. 22 Introdução à EngEnharIa FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017SUMÁRIO Ao final do século XIX, uma grande inovação da engenharia foi apresentada ao mundo. Trata-se da máquina a vapor, que permitiu ao homem desbravar grandes distâncias em menores espaços de tempo, fazendo, assim, com que outras inovações fossem apresentadas (como os ciclos de refrigeração e o automóvel) e com que o comércio e a industrialização se expandissem de maneira nunca vista anteriormente. FIGURA 9 - LOCOMOTIVA A VAPOR Fonte: SHUTTERSTOCK, 2018. 1.1.2 O PERFIL DO ENGENHEIRO Após abordar brevemente algumas das principais realizações da engenharia, pode- -se refletir a respeito de mais alguns dos questionamentos sobre a engenharia e o engenheiro: o que faz de uma pessoa um engenheiro? Pode-se reformular esse ques- tionamento perguntando-se quais as características que um indivíduo deve ter para exercer a engenharia. Este tópico se propõe a apresentar algumas destas característicase sua relação com as funções que o engenheiro desenvolve na sua vida profissional, funções estas que serão apresentadas a seguir. 23 FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Introdução à EngEnharIa SUMÁRIO Primeiramente, é preciso compreender um pouco melhor a engenharia como profis- são. Mais especificamente, entender quais as aptidões que um profissional deve possuir para desenvolver suas atividades dentro da engenharia. Para Moaveni (2016), a atuação do engenheiro prevê a aplicação de leis e princípios das ciências naturais (particularmente, química, física e matemática) para o projeto de produtos e serviços, como automóveis, computadores, aviões, roupas, etc. O projeto e a produção desses itens levam em consideração diversos fatores, como eficiência, custo, credibilidade, sustentabilidade e segurança. Para tanto, é preciso que sejam realizados testes acer- ca da durabilidade e segurança dos produtos, assim como a busca contínua pela melhoria dos processos. FIGURA 10 - ENGENHEIRA DE MANUTENÇÃO INSPECIONANDO UMA INSTALAÇÃO DE ÓLEO E GÁS Fonte: SHUTTERSTOCK, 2018. O autor ressalta também que os engenheiros exercem importante papel no desen- volvimento e manutenção da infraestrutura de um país, na medida em que projetam e supervisionam a construção de prédios, usinas, rodovias, sistemas de transporte de massa e de comunicação. Além disso, estão sempre orientados ao desenvolvi- mento de novos materiais (mais baratos e/ou resistentes, por exemplo) para diferen- tes aplicações. 24 Introdução à EngEnharIa FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017SUMÁRIO Contudo, os engenheiros não precisam estar associados exclusivamente às ativida- des técnicas da profissão. Alguns engenheiros podem atuar como consultores de processos, suporte técnico e até mesmo como representantes de vendas de produ- tos. De acordo com Moaveni: Muitos engenheiros envolvem-se em vendas e suporte ao cliente, pois sua formação permite que expliquem e discutam as informações técnicas para auxiliar na instalação, operação e manutenção de vários produtos e máquinas” (MOAVENI, 2016, p. 9). Você deve estar se perguntando o que é preciso para que possa exercer tais ativida- des. Além das competências básicas em ciências naturais (como matemática, física e química), o engenheiro precisa apresentar características analíticas, de comunicação, de liderança, de criatividade e de resolução de problemas (HOTZAPPLE; REECE, 2013). Visto que a engenharia é uma atividade mental, uma característica do estudo da engenharia é a necessidade de adquirir um modo específico de pensar. Complemen- tarmente, as seguintes características são ressaltadas (COCIAN, 2017): • discernimento; • feeling; • experiência; • conhecimento; • determinação; • bom senso; • empreendedorismo; • curiosidade; • ousadia. 25 FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Introdução à EngEnharIa SUMÁRIO FIGURA 11 - ANÁLISE DE DADOS PARA A TOMADA DE DECISÃO Fonte: SHUTTERSTOCK, 2018. Para Alexander e Watson (2015), uma carreira de sucesso de um engenheiro perpas- sa pelo desenvolvimento de um perfil profissional que contemple as características previamente comentadas. Ademais, habilidades, como gerenciamento de tempo, apresentação profissional, captura de informação, visão sistêmica, desenvolvimento de equipes e de redes de contatos, são preponderantes para um perfil mais abran- gente e completo frente a um mercado de grande competitividade. 26 Introdução à EngEnharIa FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017SUMÁRIO FIGURA 12 - DESENVOLVIMENTO DE EQUIPES MULTIFUNCIONAIS Fonte: SHUTTERSTOCK, 2018. Em relação aos bons hábitos e características do engenheiro, Moaveni defende que: [...] Bons engenheiros demonstram o desejo de estar sempre aprenden- do. Por exemplo, participam de aulas de educação continuada, seminários e workshops para estarem informados sobre inovações e tecnologias emer- gentes. Isso é particularmente importante no mundo de hoje, pois as rápidas mudanças tecnológicas exigem que você, como engenheiro, acompanhe as novas tecnologias. Além disso, você correrá o risco de ser demitido ou ter uma promoção negada, caso não aprimore sua formação de engenharia. [...] Bons engenheiros contam com boas habilidades de comunicação oral e escrita que os capacitam a trabalhar com seus colegas e transmitir seus conhecimentos para uma ampla gama de clientes. [...] Bons engenheiros apresentam boas ‘habilidades interpessoais’ que os permitem interagir de maneira eficiente com várias pessoas nas organizações. Por exemplo, comunicam-se bem com especialistas de vendas e marketing e com os próprios colegas. [...] Os enge- nheiros devem escrever relatórios. Esses relatórios podem ser extensos, deta- lhados e técnicos, com gráficos, diagramas e plantas, ou podem ser breves memorandos ou resumos executivos. [...] Os engenheiros são hábeis no uso de computadores de várias maneiras diferentes para modelar e analisar diversos tipos de problemas prático” (MOAVENI, 2016, p. 12-13). 27 FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Introdução à EngEnharIa SUMÁRIO Apesar da subárea de atuação do engenheiro determinar de forma incisiva as ferramentas computacionais a serem utilizadas no seu dia a dia, alguns soft- wares comumente são utilizados pelos engenheiros, independentemente da sua área, e contribuem consideravelmente para sua formação. Alguns desses programas são o editor de planilhas Excel®, o Autocad® (software alemão volta- do aos desenhos 2D e 3D), R (linguagem de programação de livre acesso utiliza- da para modelagem matemática e estatística) e Matlab® (software amplamen- te utilizado para modelagem matemática). FIGURA 13 - ENGENHEIRO UTILIZANDO SOFTWARE DE PROGRAMAÇÃO Fonte: SHUTTERSTOCK, 2018. 28 Introdução à EngEnharIa FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017SUMÁRIO Você pode conhecer um pouco mais os detalhes sobre as características de um engenheiro de sucesso lendo o tópico 1.10 do livro “Introdução à engenharia”, de Hotzapple e Reece (2013, p. 21 – 23), disponível em Minha Biblioteca. 1.1.3 AS FUNÇÕES DO ENGENHEIRO Mesmo com diversas especialidades ou habilitações da engenharia, os engenhei- ros podem ser classificados a partir das funções que exercem. Hotzapple e Reece (2013) listam e comentam algumas destas funções. Primeiramente, pode-se citar os engenheiros que assumem papel de professores em cursos de graduação, tecnólogo ou de nível técnico. Esses profissionais têm a função de ensinar a outras pessoas os fundamentos da engenharia nas suas mais variadas especialidades. FIGURA 14 - PROFESSOR DE ENGENHARIA Fonte: SHUTTERSTOCK, 2018. 29 FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Introdução à EngEnharIa SUMÁRIO Os engenheiros podem assumir funções de pesquisadores. Nesse caso, aplicam seus conhecimentos para o desenvolvimento de novos conhecimentos ou para a resolu- ção de problemas complexos que não possuem uma solução imediata disponível. Em se tratando de ambientes empresariais e, particularmente, industriais, os enge- nheiros podem assumir uma gama de outras funções. Os engenheiros de desenvol- vimento fazem uso de conhecimentos (novos ou já existentes) para a concepção de novos produtos, estruturas ou processos. Os engenheiros de projeto empreendem atividades de acompanhamento e implantação de atividades e alocação de recur- sos, de modo que os planos para produzir produtos ou processos sejam realizadosconforme a expectativa das empresas. FIGURA 15 - ACOMPANHAMENTO DAS ATIVIDADES DE UM PROJETO Fonte: SHUTTERSTOCK, 2018. Os engenheiros de produção atuam nos processos necessários para a manufatura de produtos ou para a realização de serviços, especificando as etapas e o cronograma de produção. Para tanto, determinam a disponibilidade de recursos (humanos, mate- riais, financeiros, etc.), bem como atuam em sistemas de suporte, como logística, manutenção e qualidade. Os engenheiros de teste executam verificações em produ- tos, de modo a garantir sua confiabilidade e adequação às especificações técnicas e de mercado. 30 Introdução à EngEnharIa FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017SUMÁRIO FIGURA 16 - ENGENHEIROS DE PRODUÇÃO EM VISITA A UMA FÁBRICA Fonte: SHUTTERSTOCK, 2018. Hotzapple e Reece (2013) identificam ainda outras funções para os engenheiros, a saber: • Engenheiros de construção: são responsáveis pelo projeto, construção e manu- tenção de grandes estruturas. • Engenheiros de vendas: possuem o conhecimento técnico necessário para vender produtos de tecnologia e dar suporte técnico aos clientes. • Engenheiros consultores: especialistas contratados por empresas para comple- mentar a competência da engenharia de seu corpo de funcionários. 31 FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Introdução à EngEnharIa SUMÁRIO FIGURA 17 - ENGENHEIROS DE CONSTRUÇÃO ANALISANDO UM PROJETO Fonte: SHUTTERSTOCK, 2018. Grandes empresas de consultoria empresarial geralmente contratam engenhei- ros para os mais diversos cargos. Se tomarmos as quatro maiores consultorias do mundo – a saber, Deloitte, PricewaterhouseCoopers (PwC), Ernst & Young (EY) e KPMG –, é possível encontrar engenheiros das mais variadas formações em cargos de todos os níveis. Seja desenvolvendo softwares e aplicações para a resolução dos problemas das empresas-cliente, seja atuando na mediação de grandes projetos de energia renovável, os engenheiros são requeridos em função da sua atuação dinâmica e capacidade analítica. 32 Introdução à EngEnharIa FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017SUMÁRIO CONCLUSÃO Nesta unidade, você foi apresentado aos conceitos iniciais da engenharia e do enge- nheiro. Você pôde observar como a atuação do engenheiro foi preponderante na evolução da humanidade. Suas grandes contribuições, em termos de obras e equipa- mentos, foram responsáveis não só pela segurança e sobrevivência do homem, como também deram a ele a possibilidade de desenvolver novas formas de se produzirem bens e comercializá-los. Você também pôde conhecer alguns conceitos sobre a engenharia e o engenheiro, algumas das suas características, em termos de conhecimentos e aptidões, e a sua diferenciação para os cientistas. As características que trazem diferencial ao perfil do engenheiro e que podem garantir uma carreira de sucesso também foram apresen- tadas na visão de diversos autores. Espera-se que, com essas reflexões, você tenha se animado para conhecer um pouco mais sobre o mundo da engenharia e da profissão do engenheiro. Lembre-se de que a engenharia está além das atividades de projeto e acompanhamento de obras. Atual- mente, os engenheiros são requeridos para as mais diversas funções e nos mais dife- rentes tipos de empresas. Você pode encontrar engenheiros atuando como gestores em grandes hospitais, diretores em fábricas de alimentos e até mesmo como consul- tores de investimentos na bolsa de valores. Essas são apenas algumas das possíveis ocupações que esperam por você em um futuro próximo na engenharia. Bons estudos e até a próxima! 33 FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Introdução à EngEnharIa SUMÁRIO OBJETIVO Ao final desta unidade, esperamos que possa: > Distinguir os termos utilizados para descrever a atuação do engenheiro. > Ilustrar as principais funções exercidas pelo engenheiro. > Demonstrar algumas atividades realizadas nas diversas funções dos engenheiros de produção. UNIDADE 2 34 Introdução à EngEnharIa FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017SUMÁRIO 2 O CAMPO DE ATUAÇÃO DO ENGENHEIRO Olá. Dando continuidade à disciplina de Introdução à Engenharia, você será apresen- tado ao campo de atuação do engenheiro. Na verdade, esta unidade serve de apro- fundamento sobre as diversas funções que podem ser exercidas por esse profissional. Você vai poder observar que essas funções são, inclusive, previstas pelo principal órgão normativo da classe, o Conselho Federal de Engenharia e Agronomia (CONFEA). Você vai perceber, também, a ênfase dada aos campos de atuação e áreas de conhe- cimento do engenheiro de produção, previstas e apresentadas por sua entidade de classe, a Associação Brasileira de Engenharia de Produção (ABEPRO). 2.1 INTRODUÇÃO DA UNIDADE Apesar da sua grande importância para a sociedade, a engenharia ainda parece ser uma profissão distante e desconhecida para boa parte da população. Ainda é comum pensar no engenheiro como uma pessoa introvertida, que gosta de trabalhar com cálculos e sem a presença de outras pessoas. Mas a engenharia e suas várias facetas estão aí para provar o contrário. Esta unidade tem como objetivo mostrar caracterís- ticas da atuação do engenheiro, que vão desde a legislação, que prevê e define os termos da sua atuação, até os diversos campos de atuação dos engenheiros. Em especial, a unidade apresenta, ainda, um aprofundamento sobre o campo de atuação do engenheiro de produção e como a sua principal entidade de classe, a Associação Brasileira de Engenharia de Produção, divide os seus diversos campos de atuação por áreas de conhecimento. 35 FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Introdução à EngEnharIa SUMÁRIO 2.2 DEFINIÇÕES NORMATIVAS SOBRE A ATUAÇÃO DOS ENGENHEIROS A Resolução nº 1.073, de 19 de abril de 2016, regulamenta a atribuição de títulos, atividades, competências e campos de atuação aos profissionais registrados no Siste- ma CONFEA/CREA. O Conselho Federal de Engenharia e Agronomia (CONFEA) e os respectivos Conselhos Regionais de Engenharia e Agronomia (CREAs) são os órgãos responsáveis pela regulamentação e fiscalização do exercício profissional dos enge- nheiros no Brasil. Para tanto, define alguns termos. FIGURA 18 - ENGENHEIRO PROJETANDO UMA PEÇA Fonte: Shutterstock, 2018. 36 Introdução à EngEnharIa FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017SUMÁRIO atividade profissional: conjunto de práticas profissionais que visam à aquisição de conhecimentos, capacidades, atitudes, inovação e formas de comportamentos exigidos para o exercício das funções próprias de uma profissão regulamentada. Campo de atuação profissional: conjunto de habilidades e conhecimentos adquiridos pelo profissional no decorrer de sua vida laboral em consequência da sua formação profissional obtida em cursos regulares, junto ao sistema oficial de ensino brasileiro. Formação profissional: processo de aquisição de habilidades e conhecimentos profissionais, mediante conclusão com aproveitamento e diplomação em curso regular, junto ao sistema oficial de ensino brasileiro, visando ao exercício respon- sável da profissão. Competência profissional: capacidade de utilização de conhecimentos, habili- dades e atitudes necessários ao desempenho de atividades em campos profis- sionais específicos, obedecendo a padrões de qualidade e produtividade. Fonte: CONFEA, 2016. A mesma Resolução define, em seu artigo 5º, no§1º, dezoito possíveis atividades profissionais atribuídas ao exercício de engenharia, que podem ser realizadas de forma integral ou parcial, e de forma complementar. Você perceberá, ao longo desta unidade, que essas atividades representam as linhas gerais para a identificação das principais funções realizadas pelos engenheiros no mercado profissional, bem como as áreas de conhecimento estabelecidas pelas associações específicas das diversas habilitações da engenharia (nos fixaremos em uma, em particular) e, eventualmente, na estruturação dos currículos dos cursos superiores responsáveis pela formação dos engenheiros. 37 FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Introdução à EngEnharIa SUMÁRIO FIGURA 19 - ENGENHEIROS TRABALHANDO NO DESENVOLVIMENTO DE UM DRONE Fonte: Shutterstock, 2018. A seguir, a lista de atividades previstas pelo sistema CONFEA/CREA atribuídas aos profissionais de engenharia: I. Gestão, supervisão, coordenação, orientação técnica. II. Coleta de dados, estudo, planejamento, anteprojeto, projeto, detalhamen- to, dimensionamento e especificação. III. Estudo de viabilidade técnico-econômica e ambiental. IV. Assistência, assessoria, consultoria. V. Direção de obra ou serviço técnico. VI. Vistoria, perícia, inspeção, avaliação, monitoramento, laudo, parecer técni- co, auditoria, arbitragem. VII. Desempenho de cargo ou função técnica. 38 Introdução à EngEnharIa FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017SUMÁRIO VIII. Treinamento, ensino, pesquisa, desenvolvimento, análise, experimentação, ensaio, divulgação técnica, extensão. IX. Elaboração de orçamento. X. Padronização, mensuração, controle de qualidade. XI. Execução de obra ou serviço técnico. XII. Fiscalização de obra ou serviço técnico. XIII. Produção técnica e especializada. XIV. Condução de serviço técnico. XV. Condução de equipe de produção, fabricação, instalação, montagem, operação, reforma, restauração, reparo ou manutenção. XVI. Execução de produção, fabricação, instalação, montagem, operação, refor- ma, restauração, reparo ou manutenção. XVII. Operação, manutenção de equipamento ou instalação. XVIII. Execução de desenho técnico. Para conhecer um pouco mais sobre as atividades do exercício profissional do engenheiro e suas definições formais, você pode pesquisar o Anexo I da reso- lução 1.073, de 19 de abril de 2016, do CONFEA. Nesse anexo, você vai encon- trar um glossário dos diversos termos utilizados no texto, que são de natureza específica. É o entendimento desses termos que guia a atuação profissional dos engenheiros, minimizando eventuais entendimentos distintos. 39 FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Introdução à EngEnharIa SUMÁRIO 2.3 AS FUNÇÕES DOS ENGENHEIROS Para Cocian (2017), a atuação no campo da engenharia é formada por uma série de funções que se diferenciam das áreas de interesse dos engenheiros, uma vez que estão relacionadas às suas aptidões e ao seu treinamento. Ainda segundo o autor, certas pessoas podem, por exemplo, se sair bem em atividades de pesquisa, mas nem tanto na atividade de vendedor. Alguns exemplos de funções no campo da engenharia são: Pesquisa: é realizada em instituições de ensino como universidades, laboratórios industriais, organizações patrocinadas por governos e institutos de pesquisa. Enge- nheiros que atuam nesta função estão na fronteira do conhecimento científico, desenvolvendo o estado da arte das suas respectivas áreas. Para tanto, é necessário um conjunto particular de competências, dentre as quais, algumas de ordem social. Para Cocian: Esses engenheiros devem ser hábeis no raciocínio abstrato e indutivo, e devem saber expressar-se de forma matemática. Os pesquisadores de enge- nharia devem ser hábeis na concepção, execução e análise dos experimentos. Devem estar cientes, porém, de que podem encontrar várias falhas, fracassos e perdas antes de obter o sucesso. Para isso, é imprescindível ter imaginação, criatividade e aceitação da incerteza (COCIAN, 2017, p. 27). FIGURA 20 - ENGENHEIRA REALIZANDO PESQUISA SOBRE REDES NEURAIS Fonte: Shutterstock, 2018. 40 Introdução à EngEnharIa FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017SUMÁRIO Concepção e desenvolvimento: esta função está posicionada estrategicamente entre a pesquisa e o projeto. Tem como objetivo garantir a funcionalidade das descobertas da pesquisa em termos de modelos funcionais, com características desejadas para posterior entrada na fase de produção. Assim, como na função anterior, a comunica- ção (com outros engenheiros, projetistas e pesquisadores) é primordial. FIGURA 21 - EQUIPE DE DESENVOLVIMENTO DE PRODUTO Fonte: Shutterstock, 2018. Projeto: a partir dos resultados obtidos pelos engenheiros de desenvolvimento para criar um produto útil e economicamente viável, os engenheiros, atuando na função de projeto, elaboram o sequenciamento das atividades necessárias para a implemen- tação desses resultados em termos práticos. Para tanto, segundo Cocian: [..] selecionam métodos de execução, especificam materiais e determinam os meios de satisfazer os requisitos físicos, químicos, térmicos e elétricos. Um bom projeto deve ser econômico em termos de materiais, fabricação, instala- ção, operação e manutenção (COCIAN, 2017, p. 28). Somam-se a essas características a habilidade necessária na síntese por meio da expressão gráfica, mas, principalmente, é imprescindível a essa função uma forte base em economia para a realização dos estudos de viabilidade dos projetos. 41 FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Introdução à EngEnharIa SUMÁRIO FIGURA 22 - ENGENHEIROS ACOMPANHANDO PROJETO Fonte: Shutterstock, 2018. Produção: esta função harmoniza aspectos técnicos como a definição de layout de fábricas e seleção de equipamentos, com fatores humanos e econômicos. Engenhei- ros de produção realizam estudos sobre o processo de fabricação dos mais diversos produtos, sua sequência de atividades, ferramentas e métodos necessários à manu- fatura eficiente. Para Cocian, os engenheiros de produção: [...] desenvolvem estações de trabalho que facilitam os esforços humanos e automáticos para aumentar a produção; implementam os meios e métodos para a inspeção e teste, eliminam os funis de produção e corrigem as falhas nos procedimentos de manufatura. Trabalham lado a lado com os projetis- tas desde os primeiros estágios da produção e participam no reprojeto. É sua responsabilidade converter a matéria-prima em um produto acabado de forma mais eficiente que os concorrentes do mercado (COCIAN, 2017, p. 29). Uma vez que enfrentam problemas tanto de natureza técnica quanto humana, é preciso que os engenheiros de produção possuam uma formação abrangente, incluindo, então, forte base teórica nas ciências exatas, mas também em aspectos aplicados como engenharia econômica e controle de qualidade. Em complemento à sua formação, sugere-se treinamento prático que pode ser obtido em visitas técnicas a instalações fabris ou em estágios. 42 Introdução à EngEnharIa FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017SUMÁRIO FIGURA 23 - ENGENHEIROS DE PRODUÇÃO Fonte: Shutterstock, 2018. Construção e instalação: constitui um dos grandes segmentos da economia da maior parte dos países, sendo responsável por uma fatia significativa do Produto Inter- no Bruto. Os engenheiros atuando nesta função são responsáveis pela supervisão e preparação dos ambientes que serão utilizados para a construção de estruturas ou instalações. É a partir dos projetos desenvolvidospreviamente por outros enge- nheiros, contendo especificações técnicas, que os engenheiros de construção devem transformar essas informações em um produto palpável e exequível. São atribuições do engenheiro de construção a determinação dos procedimentos a serem seguidos (tomando por base questões econômicas, de qualidade e segurança), a organização das equipes responsáveis pela execução das obras e a gestão dos materiais neces- sários e da montagem propriamente dita. Assim, é preciso que estes engenheiros sejam capazes de coordenar adequadamente equipes diversas enquanto possuem uma boa noção dos custos operacionais envolvidos e emitam relatórios técnicos às diversas áreas da empresa. 43 FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Introdução à EngEnharIa SUMÁRIO FIGURA 24 - ENGENHARIA DE CONSTRUÇÃO E INSTALAÇÃO Fonte: Shutterstock, 2018. Vendas, aplicações e serviços: os engenheiros de vendas, ou engenheiros de aplica- ções, lidam com constantes análises sobre as necessidades dos clientes e a posterior recomendação de itens para o atendimento dessa demanda. Desta forma, combi- nam o treinamento técnico às suas competências interpessoais (o que inclui a comu- nicação com pessoas de diversos níveis e a capacidade de convencimento). Ainda no escopo desta função, estão a análise das reclamações dos clientes e o treinamento de seus funcionários., 44 Introdução à EngEnharIa FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017SUMÁRIO FIGURA 25 - ENGENHEIRA DE VENDAS APRESENTANDO UM PROJETO Fonte: Shutterstock, 2018. Gestão: para Cocian (2017), o engenheiro que atua na função de gestão determina os principais propósitos de um empreendimento, para antecipar as tendências e áreas de crescimento, selecionando os projetos mais promissores e formulando as diretivas a serem seguidas. Assim sendo, o engenheiro gestor estabelece a estrutura organi- zacional e a hierarquia da empresa, selecionando os recursos humanos necessários para a sua operação. Em termos de mercado, existe uma valorização dos engenheiros para cargos de gestão, uma vez que possuem uma boa capacidade analítica e visão sistêmica. Ao tratar das principais características da função de gestão na engenharia, Cocian comenta que: Os requisitos principais incluem uma base sólida dos fundamentos da enge- nharia, habilidades nas relações humanas e destreza nos negócios. [...] As características mais importantes do gestor são a sensibilidade nas relações humanas, o entendimento dos desejos básicos de segurança e reconhecimen- to, e a aceitação da responsabilidade de contribuir para o bem-estar pessoal dos seus funcionários (COCIAN, 2017, p. 32). 45 FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Introdução à EngEnharIa SUMÁRIO FIGURA 26 - ATUAÇÃO DO ENGENHEIRO COMO GESTOR Fonte: Shutterstock, 2018. Consultoria: é uma atividade ampla que pode ser encontrada nos mais diversos campos da engenharia. A principal diferença desta função em relação às demais apresentadas está no fato de que, na consultoria, os problemas técnicos podem ser rotineiros, e o objetivo, muitas vezes, está associado a conseguir desempenho e segu- rança com um mínimo de custo para o cliente. Cocian ressalta, ainda, a necessidade de os engenheiros consultores conhecerem bem seu público e venderem suas ideias: “na maioria dos casos, seu senso comercial é tão importante quanto as suas habilida- des técnicas na determinação do sucesso profissional” (COCIAN, 2017). 46 Introdução à EngEnharIa FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017SUMÁRIO FIGURA 27 - CONSULTORIA NA ÁREA DE ENGENHARIA Fonte: Shutterstock, 2018. Cocian (2017, p. 33) ilustra alguns exemplos da atuação de engenheiros na função de consultoria. De acordo com o autor, o consultor pode ser o engenheiro civil que trata principalmente com o público e pode inspecionar a casa de uma pessoa, esquematizar uma subdivisão de um problema para um engenheiro de desenvolvimento, planificar uma planta de tratamento de esgoto para uma pequena comunidade, determinar os requisitos estruturais para a obra de um arquiteto ou definir o melhor local para uma ponte e uma autoestrada. Da mesma forma, um engenheiro mecânico especialista em projetos pode criar sua própria empresa e oferecer serviços a qualquer cliente que deseje contra- tá-lo. Um engenheiro industrial com particular habilidade na automação de processos de produção pode oferecer os seus serviços como consultor a uma grande variedade de pequenas empresas. 47 FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Introdução à EngEnharIa SUMÁRIO 2.4 ÁREAS DA ENGENHARIA DE PRODUÇÃO De acordo com o site da Associação Brasileira de Engenharia de Produção: Compete à Engenharia de Produção o projeto, a implantação, a operação, a melhoria e a manutenção de sistemas produtivos integrados de bens e servi- ços, envolvendo homens, materiais, tecnologia, informação e energia. Compe- te ainda especificar, prever e avaliar os resultados obtidos destes sistemas para a sociedade e o meio ambiente, recorrendo a conhecimentos especializados da matemática, física, ciências humanas e sociais, conjuntamente com os princípios e métodos de análise e projeto da engenharia (ABEPRO, 2018). Ainda segundo a Associação Brasileira de Engenharia de Produção, a atividade de produção perpassa a simples utilização dos conhecimentos de natureza científica e tecnológica. Assim, é preciso que haja uma integração entre fatores de natureza diversa, dentre os quais destacam-se os fatores humanos e psicológicos em linha com parâmetros de qualidade, eficiência e custos. Desta forma: [...] a Engenharia de Produção, ao voltar a sua ênfase para as dimensões do produto e do sistema produtivo, veicula-se fortemente com as ideias de projetar produtos, viabilizar produtos, projetar sistemas produtivos, viabilizar sistemas produtivos, planejar a produção, produzir e distribuir produtos que a sociedade valoriza. Essas atividades, tratadas em profundidade e de forma integrada pela Engenharia de Produção, são fundamentais para a elevação da competitividade do país. (ABEPRO, 2018). De modo a cumprir tais objetivos e, por consequência dar suporte à elevação da competitividade do país, a engenharia de produção apresenta a característica de ampla atuação em diversas funções e nos mais variados tipos de empresas. Assim, a ABEPRO, principal representante da engenharia de produção no país, prevê uma série de campos de atuação para os engenheiros de produção, estratificando também suas subáreas. São essas áreas e subáreas que balizam a atuação dos engenheiros de produção e delimitam também os conhecimentos necessários para tal atuação. As dez áreas, respectivas subáreas, definições e limites de atuação descritas a seguir estão disponíveis no próprio site da ABEPRO (2018). São elas: 1. ENGENHARIA DE OPERAÇÕES E PROCESSOS DA PRODUÇÃO Projetos, operações e melhorias dos sistemas que criam e entregam os produtos (bens ou serviços) primários da empresa. 48 Introdução à EngEnharIa FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017SUMÁRIO 1.1.Gestão de Sistemas de Produção e Operações 1.2.Planejamento, Programação e Controle da Produção 1.3.Gestão da Manutenção 1.4. Projeto de Fábrica e de Instalações Industriais: organização industrial, layout/arranjo físico 1.5. Processos Produtivos Discretos e Contínuos: procedimentos, métodos e sequências 1.6.Engenharia de Métodos 2. LOGÍSTICA Técnicas para o tratamento das principais questões envolvendo o transporte, a movi- mentação, o estoquee o armazenamento de insumos e produtos, visando à redução de custos e a garantia da disponibilidade do produto, bem como o atendimento dos níveis de exigências dos clientes. 2.1.Gestão da Cadeia de Suprimentos 2.2. Gestão de Estoques 2.3. Projeto e Análise de Sistemas Logísticos 2.4. Logística Empresarial 2.5. Transporte e Distribuição Física 2.6. Logística Reversa 2.7.Logística de Defesa 2.8. Logística Humanitária 3. PESQUISA OPERACIONAL Resolução de problemas reais envolvendo situações de tomada de decisão, por meio de modelos matemáticos habitualmente processados computacionalmente. Aplica conceitos e métodos de outras disciplinas científicas na concepção, no planejamen- to ou na operação de sistemas para atingir seus objetivos. Procura, assim, introduzir elementos de objetividade e racionalidade nos processos de tomada de decisão, sem descuidar dos elementos subjetivos e de enquadramento organizacional que carac- terizam os problemas. 49 FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Introdução à EngEnharIa SUMÁRIO 3.1.Modelagem, Simulação e Otimização 3.2.Programação Matemática 3.3.Processos Decisórios 3.4.Processos Estocásticos 3.5.Teoria dos Jogos 3.6.Análise de Demanda 3.7.Inteligência Computacional 4. ENGENHARIA DA QUALIDADE Planejamento, projeto e controle de sistemas de gestão da qualidade que conside- rem o gerenciamento por processos, a abordagem factual para a tomada de decisão e a utilização de ferramentas da qualidade. 4.1.Gestão de Sistemas da Qualidade 4.2.Planejamento e Controle da Qualidade 4.3.Normalização, Auditoria e Certificação para a Qualidade 4.4.Organização Metrológica da Qualidade 4.5.Confiabilidade de Processos e Produtos 5. ENGENHARIA DO PRODUTO Conjunto de ferramentas e processos de projeto, planejamento, organização, deci- são e execução envolvidos nas atividades estratégicas e operacionais de desenvolvi- mento de novos produtos, compreendendo desde a concepção até o lançamento do produto e sua retirada do mercado com a participação das diversas áreas funcionais da empresa. 5.1.Gestão do Desenvolvimento de Produto 5.2.Processo de Desenvolvimento do Produto 5.3.Planejamento e Projeto do Produto 50 Introdução à EngEnharIa FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017SUMÁRIO 6. ENGENHARIA ORGANIZACIONAL Conjunto de conhecimentos relacionados à gestão das organizações, englobando em seus tópicos o planejamento estratégico e operacional, as estratégias de produ- ção, a gestão empreendedora, a propriedade intelectual, a avaliação de desempenho organizacional, os sistemas de informação e sua gestão e os arranjos produtivos. 6.1.Gestão Estratégica e Organizacional 6.2.Gestão de Projetos 6.3.Gestão do Desempenho Organizacional 6.4.Gestão da Informação 6.5.Redes de Empresas 6.6.Gestão da Inovação 6.7.Gestão da Tecnologia 6.8.Gestão do Conhecimento 6.9.Gestão da Criatividade e do Entretenimento 7. ENGENHARIA ECONÔMICA Formulação, estimação e avaliação de resultados econômicos para avaliar alternati- vas para a tomada de decisão, consistindo em um conjunto de técnicas matemáticas que simplificam a comparação econômica. 7.1.Gestão Econômica 7.2.Gestão de Custos 7.3.Gestão de Investimentos 7.4.Gestão de Riscos 8. ENGENHARIA DO TRABALHO Projeto, aperfeiçoamento, implantação e avaliação de tarefas, sistemas de traba- lho, produtos, ambientes e sistemas para fazê-los compatíveis com as necessidades, habilidades e capacidades das pessoas visando à melhor qualidade e produtivida- de, preservando a saúde e integridade física. Seus conhecimentos são usados na 51 FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Introdução à EngEnharIa SUMÁRIO compreensão das interações entre os humanos e outros elementos de um sistema. Pode-se, também, afirmar que esta área trata da tecnologia da interface máquina– ambiente–homem–organização. 8.1.Projeto e Organização do Trabalho 8.2.Ergonomia 8.3.Sistemas de Gestão de Higiene e Segurança do Trabalho 8.4.Gestão de Riscos de Acidentes do Trabalho 9. ENGENHARIA DA SUSTENTABILIDADE Planejamento da utilização eficiente dos recursos naturais nos sistemas produtivos diversos, da destinação e tratamento dos resíduos e efluentes desses sistemas, bem como da implantação de sistema de gestão ambiental e responsabilidade social. 9.1.Gestão Ambiental 9.2.Sistemas de Gestão Ambiental e Certificação 9.3.Gestão de Recursos Naturais e Energéticos 9.4.Gestão de Efluentes e Resíduos Industriais 9.5.Produção mais Limpa e Ecoeficiência 9.6.Responsabilidade Social 9.7.Desenvolvimento Sustentável 10. EDUCAÇÃO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO Universo de inserção da educação superior em engenharia (graduação, pós-gradua- ção, pesquisa e extensão) e suas áreas afins, a partir de uma abordagem sistêmica englobando a gestão dos sistemas educacionais em todos os seus aspectos: a forma- ção de pessoas (corpo docente e técnico administrativo); a organização didático peda- gógica, especialmente o projeto pedagógico de curso; as metodologias e os meios de ensino/aprendizagem. Pode-se considerar, pelas características encerradas nesta especialidade como uma “Engenharia Pedagógica”, que busca consolidar essas ques- tões, assim como visa apresentar como resultados concretos das atividades desenvol- vidas, alternativas viáveis de organização de cursos para o aprimoramento da ativida- de docente, campo em que o professor já se envolve intensamente sem encontrar 52 Introdução à EngEnharIa FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017SUMÁRIO estrutura adequada para o aprofundamento de suas reflexões e investigações. 10.1.Estudo da Formação do Engenheiro de Produção 10.2. Estudo do Desenvolvimento e Aplicação da Pesquisa e da Extensão em Engenharia de Produção 10.3.Estudo da Ética e da Prática Profissional em Engenharia de Produção 10.4. Práticas Pedagógicas e Avaliação Processo de Ensino-Aprendizagem em Engenharia de Produção 10.5. Gestão e Avaliação de Sistemas Educacionais de Cursos de Engenharia de Produção CONCLUSÃO Dando continuidade aos estudos introdutórios sobre a engenharia, esta unidade adentrou um pouco mais no campo de atuação do engenheiro. Você pôde conhecer um pouco sobre a legislação vigente, que define vários termos e delimita o campo de atuação da engenharia e outras funções correlatas. Você pôde conhecer, também, um pouco mais sobre as diversas funções que podem ser exercidas pelo engenheiro. Essas funções são bastante amplas e diversificadas, abrangendo desde a atuação em projetos e grandes construções até a prestação de serviços de consultoria e pós-venda. A ideia principal com a apresentação dessas funções foi mostrar a você que o campo profissional do engenheiro não está restrito a um escritório ou a uma fábrica. Você pode se deparar com atividades extremamen- te diferentes (como a análise de risco em projetos de investimento ou do impacto ambiental da construção de um novo shopping) daquela visão tradicional de um engenheiro fazendo cálculos sozinho em uma sala. Por fim, entramos ainda mais no nível de detalhamento da atuação do engenheiro. Em particular, foram apresentadas as dez áreas e subáreas de atuação do engenheiro de produção. Elaboradas pela ABEPRO, essa subdivisão baliza a forma como a atua- ção do engenheiro de produção é realizada no país, bem como norteia os diversos conhecimentos necessários para tal atuação. 53 FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Introdução à EngEnharIa SUMÁRIO OBJETIVO Ao final desta unidade, esperamos que possa: > Ilustrar as principais habilidades requeridas de um engenheiro. > Interpretarcomo as áreas de conhecimento se desdobram em disciplinas do curso de engenharia de produção. > Comparar estruturas curriculares de diferentes cursos em funcionamento do país. UNIDADE 3 54 Introdução à EngEnharIa FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017SUMÁRIO 3 ESTRUTURA CURRICULAR DO CURSO Olá. Nesta unidade será discutida a estrutura curricular dos cursos de engenharia no país. Para isso, serão apresentadas, inicialmente, algumas das principais habilidades requeridas na formação do engenheiro e, a partir daí, como essas habilidades dão base às principais áreas de conhecimento que formam a estrutura curricular de um curso de engenharia. Com isso, serão aprofundados ainda mais os detalhes da formação do engenheiro e também da grade curricular de alguns cursos de engenharia de produção em funcio- namento no país. A partir de exemplos extraídos de cursos reais, será discutido esse percurso formativo. 3.1 INTRODUÇÃO DA UNIDADE Figurado como um curso de graduação de grande procura e com um vasto poten- cial de empregabilidade no processo de reestruturação do país, o curso de enge- nharia de produção apresenta uma multidisciplinaridade que destoa dos demais cursos de engenharia. Logo, compreender como é estruturado o percurso formativo de um aluno de graduação nesta área se mostra um desafio de grande importância e responsabilidade. É preciso que você, aluno de um curso de engenharia tão plural, compreenda que esta formação está baseada em bem mais do que em uma série de disciplinas de cálculo ou física. Elas serão, sim, a base para muitas das suas habilidades futuras, mas, combinadas às disciplinas da esfera de projeto de engenharia e humanidades, farão de você um profissional mais completo. Para que você entenda bem a estrutura do seu curso, inicialmente é preciso entender que ele, antes de tudo, é um curso de engenharia e, como tal, pressupõe uma forma- ção que apresente uma série de habilidades requeridas. Iniciaremos nossa unidade tratando de tais habilidades, posteriormente será discutido como essas habilidades 55 FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Introdução à EngEnharIa SUMÁRIO desencadeiam a necessidade de formação em áreas de conhecimento específicas e, por fim, falaremos das disciplinas. Para tratar especificamente deste último tema, serão apresentados e discutidos currículos de cursos de engenharia de produção no país. 3.2 HABILIDADES REQUERIDAS NA ENGENHARIA Em se tratando de uma profissão dotada de dinamismo e calcada em um conjun- to complexo de conhecimentos, a engenharia apresenta um processo de formação profissional intenso e bastante característico. Esse processo, por sua vez, decorre de uma série de habilidades que são demandadas aos engenheiros para a realização de suas atividades. Algumas dessas características já foram abordadas em unidades anteriores, contudo, para trazer à tona a sua relação com a formação e os conhecimentos necessários ao engenheiro, destacam-se três destas habilidades ilustradas por Moaveni (2016, p. 12): • Bons engenheiros desenvolvem sólido conhecimento dos princípios funda- mentais da engenharia que podem ser usados para resolver grande variedade de problemas. • Bons engenheiros demonstram o desejo de estar sempre aprendendo. Por exemplo, participam de aulas de educação continuada, seminários e workshops para estarem informados sobre inovações e tecnologias emergentes. Isso é particularmente importante no mundo de hoje, pois as rápidas mudanças tecnológicas exigem que você, engenheiro, acompanhe as novas tecnologias. Além disso, você correrá o risco de ser demitido ou ter uma promoção negada, caso não aprimore sua formação de engenharia. • Independentemente da área de especialização, os bons engenheiros contam com conhecimento profundo, que pode ser aplicado em muitas áreas. Portan- to, engenheiros bem treinados são capazes de trabalhar fora de sua área de especialização, em outros campos relacionados. Por exemplo, um bom enge- nheiro mecânico, com ampla base de conhecimento, pode trabalhar como engenheiro automotivo, aeroespacial ou químico. 56 Introdução à EngEnharIa FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017SUMÁRIO Perceba o peso dado ao conhecimento pelo autor e entenda que esta não é uma exclusividade sua. Outros autores, assim como o senso comum que se tem da enge- nharia, associam com bastante ênfase o conhecimento possuído pelo engenheiro à sua base de recursos para a resolução de problemas. FIGURA 28 - PROCESSO DE RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS EM ENGENHARIA Fonte: Shutterstock, 2019. Para Hotzapple e Reece (2006, p. 14), o conhecimento se expande a uma taxa expo- nencial. E mesmo sendo impossível dominar a engenharia completamente em um curso de graduação de cinco anos, a formação em engenharia dá subsídios em termos de competências e habilidades individuais que se demonstram diferenciais no mercado de trabalho. Ainda segundo os autores, “embora você continue a apren- der em seu trabalho, sua experiência tende a se estreitar, ficando focada nas necessi- dades da companhia” (HOTZAPPLE; REECE, p. 14). De modo a direcionar de forma harmoniosa a estruturação de cursos de graduação em engenharia, entidades como Ministério da Educação (MEC), no Brasil, e o Conse- lho de Acreditação de Engenharia e Tecnologia (ABET - Accrediting Board for Engi- neering and Technology), nos Estados Unidos, definem as bases curriculares para que os cursos possam emitir seus certificados de formação superior. Hotzapple e Reece (2006, p. 15) destacam que o propósito primário é garantir que os formandos sejam adequadamente preparados para praticar a engenharia. Para tanto, é previsto que: 57 FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Introdução à EngEnharIa SUMÁRIO O currículo deve culminar com uma grande experiência de projeto conside- rando limitações realistas e associadas a aspectos econômicos, ambientais, de sustentabilidade, de possibilidade de manufatura, éticos, de saúde, de segu- rança, sociais e políticos (HOTZAPPLE; REECE, p. 15). Apesar da flexibilidade dos cursos para definirem as disciplinas que comporão sua estrutura curricular em termos de descritivos, carga horária, ementa e conteúdo programático, algumas das principais habilidades requeridas no processo de forma- ção dos graduandos em engenharia são (HOTZAPPLE; REECE, p. 16): a. Habilidade para aplicar conhecimentos de matemática, ciência e engenharia. b. Habilidade para projetar e conduzir experimentos, assim como para analisar e interpretar dados. c. Habilidade para projetar um sistema, componente ou processo para atender às especificações desejadas. d. Habilidade para trabalhar em equipes multidisciplinares. e. Habilidade para identificar, formular e solucionar problemas de engenharia. f. Entendimento das responsabilidades profissionais e éticas. g. Habilidade para se comunicar eficientemente. h. Conhecimento amplo, necessário para entender o impacto de soluções de engenharia em um contexto global e social. i. Consciência da necessidade de um aprendizado contínuo e habilidade para nele se engajar. j. Conhecimento de temas contemporâneos. k. Habilidade para utilizar técnicas, aptidões e ferramentas modernas de enge- nharia para a prática da engenharia. 3.3 EDUCAÇÃO EM ENGENHARIA Cocian (2017) destaca que a educação em engenharia como a conhecemos data do final do século XIX. Ao longo dos anos, o percurso formativo representado pelas estruturas curriculares dos cursos foi sendo modificado. Contudo, gradualmente vêm evoluindo em torno de cinco áreas (COCIAN, 2017, p. 25): 58 Introdução à EngEnharIa FACULDADE CAPIXABADA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017SUMÁRIO • Ciências: geralmente inclui o estudo dos mecanismos da natureza, como físi- ca, química e matemática, e, em alguns casos especiais, biologia, astronomia, geologia, anatomia e até botânica. FIGURA 29 - DESENVOLVIMENTO DE CONHECIMENTO EM CIÊNCIAS Fonte: Shutterstock, 2019. • Ciências da engenharia: inclui os princípios da ciência aplicados à solução de uma classe particular de problemas que envolve algum tipo de técnica. Alguns temas importantes são a mecânica dos fluidos, os fenômenos de transporte, a ciência dos materiais e a eletricidade aplicada. • Aplicações de engenharia: trata da aplicação das técnicas ao dia a dia. Com essas técnicas, os estudantes treinam a resolução de problemas reais, prefe- rencialmente sob a supervisão de um professor engenheiro experiente. Um tema típico das aplicações de engenharia são os projetos de engenharia (ou a engenharia de projetos). 59 FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Introdução à EngEnharIa SUMÁRIO FIGURA 30 - AULA DE APLICAÇÕES DE ENGENHARIA Fonte: Shutterstock, 2019. • Humanidades, sociedade e meio ambiente: é incluído nos currículos porque o engenheiro deve resolver os problemas das pessoas e da sociedade, sempre preservando o meio ambiente, de onde tira os seus recursos. • Comunicação e expressão: o desenvolvimento de habilidades de comunica- ção e expressão (oral, escrita e visual) é um aspecto importante na educação em engenharia, pois engenheiros trabalham com pessoas e para as pessoas. Esses temas são geralmente tratados em matérias especiais, nas avaliações dos relatórios e nas apresentações de projetos das disciplinas técnicas. 60 Introdução à EngEnharIa FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017SUMÁRIO FIGURA 31 - DESENVOLVIMENTO DA CAPACIDADE DE COMUNICAÇÃO E EXPRESSÃO Fonte: Shutterstock, 2019. Cocian (2017) ainda destaca que, depois de formado, é importante que o enge- nheiro dedique de 10% a 20% do seu esforço para aprender novas tecnologias. Para tanto, pode realizar estudos individualmente, participar de encontros nas associações de engenharia ou realizar cursos de curta duração. Atualmente, cerca de um terço dos engenheiros continua os seus estudos formais na especialização, no mestrado e no doutorado, e esses números estão crescendo. 61 FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Introdução à EngEnharIa SUMÁRIO As habilidades requeridas e as áreas previamente comentadas se unem ao conhe- cimento das normas de engenharia e das restrições do mundo real, como fatores econômicos, segurança, confiabilidade, ética e impacto social e ambiental, para a composição dos tópicos básicos para a formação em engenharia (COCIAN, 2017, p. 41). Para o autor: Os estudantes de engenharia geralmente procuram treinamento em outras áreas especializadas durante o seu curso de graduação, incluindo matérias que ajudam na comunicação efetiva com clientes, funcionários e o público em geral. Muitos estudantes de engenharia cursam disciplinas eletivas de contabilidade, gestão, qualidade e legislação (COCIAN, 2017, p. 41). Ainda segundo Cocian (2017, p. 42), os conhecimentos básicos que compõem cerca de 30% de um currículo de curso de engenharia devem abordar as seguintes áreas: • Matemática: em qualquer currículo de formação de engenheiros, as disciplinas de matemática são muitas e alcançam um nível bem elevado. Os engenheiros precisam ter habilidades de avaliação, tanto qualitativa quanto quantitativa, e os números servem muito bem para isso, junto com padrões de comparação. Antes de começar um curso de engenharia, o estudante deve ser hábil no uso da aritmética, geometria, álgebra, trigonometria e lógica, para poder estudar as disciplinas de matemática. Para os engenheiros, a matemática, sem aplica- ção, é só filosofia. FIGURA 32 - MATEMÁTICA COMO BASE PARA A ATUAÇÃO DO ENGENHEIRO Fonte: Shutterstock, 2018. 62 Introdução à EngEnharIa FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017SUMÁRIO • Física: a física é útil ao engenheiro para entender a mecânica de funcionamen- to do nosso universo e, junto com a matemática, serve para que ele desenvol- va os seus modelos matemáticos de comportamento ou previsão. No ensino médio, as pessoas aprendem os mecanismos básicos usando uma matemáti- ca fundamental. Já na formação de engenheiros, são somados a esse conhe- cimento os modelos que utilizam as técnicas de cálculo diferencial e integral. Em muitas especialidades, os modelos matemáticos para descrever os siste- mas físicos continuam a ser usados com técnicas de matemática avançada e cálculo numérico. Para o estudante de engenharia, a física é o momento de utilizar a matemática. Estudar física é o hobby do engenheiro. • Química: o entendimento das reações químicas serve ao engenheiro para fazer, por exemplo, previsões de comportamentos, corrosões, geração de eletricida- de, etc., assim como para elaborar máquinas para a produção de produtos e serviços que se aproveitem desse comportamento. • Ciência e tecnologia dos materiais: a ciência dos materiais estuda as rela- ções entre a estrutura interna e o comportamento das propriedades físicas dos materiais. Baseia-se na química e na física para fornecer informações fundamentais para o processamento dos materiais, para as suas mais variadas formas e utilidades. Trata dos materiais no estado sólido, mas não se limita a essa fase, já que, com a aplicação de princípios físico-químicos, também estu- da o comportamento de materiais líquidos (em altas e baixas temperaturas) e gases, com algumas limitações. • Fenômenos de transporte: é uma das ciências da engenharia dedicada ao estudo da matéria, quantidade de movimento e energia. Para os engenheiros que utilizam deslocamento de matéria nas suas soluções, o conhecimento profundo desses fenômenos é extremamente útil. • Mecânica dos sólidos: é também uma das ciências da engenharia e se ocupa do estudo dos corpos formados por partículas que impõem entre si restrições de movimento, provocando deformações permanentes ou temporárias. Rela- ciona conteúdos de física, matemática e ciência dos materiais. • Eletricidade aplicada: o conhecimento básico para um estudante de enge- nharia passa pelo estudo do comportamento dos circuitos elétricos, do comportamento dos componentes básicos lineares e não lineares, de eletrôni- ca fundamental, de equipamentos elétricos, como condutores, interruptores, disjuntores, transformadores e máquinas elétricas, assim como de noções de transmissão de sinais, sensores e infraestrutura dos sistemas computacionais. 63 FACULDADE CAPIXABA DA SERRA/EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Introdução à EngEnharIa SUMÁRIO • Metodologia científica e tecnológica: a metodologia científica é um méto- do de investigação utilizado para a produção de conhecimento científico. Ele consiste na observação sistemática, incluindo medição, experimentação, formulação, análise e modificação de hipóteses. A aplicação desse método é uma habilidade básica a ser desenvolvida por qualquer engenheiro. • Comunicação e expressão: alguns currículos de formação de engenheiros incluem disciplinas de redação técnica, oratória e desenho como disciplinas específicas ou optativas, que objetivam o desenvolvimento de habilidades de comunicação. • Informática: os computadores são, no mínimo, as principais ferramentas de trabalho e, em algumas especialidades, se tornam o objeto das suas atividades. • Expressão gráfica: a comunicação de informações por meio de gráficos é de extrema
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