AULA 3 FILOSOFIAS DE SUPERVISAO

Prévia do material em texto

AULA 3 
FILOSOFIAS DE 
SUPERVISÃO 
CONVERSA INICIAL 
A decisão de implementar automação em uma fábrica gera 
impactos não só na produção, mas também diretamente na 
eficiência operacional da planta, agregando competitividade. Uma 
boa gestão da automação requer que o sistema seja dimensionado 
e operado corretamente. Para que isto ocorra, é necessário que o 
projeto seja especificado corretamente. Dessa forma, os objetivos 
desta aula são: 
• �  rever os conceitos de gerenciamento de projetos; 
• �  compreender a gestão da automação na etapa de 
projetos; 
• �  compreender a gestão da automação na etapa de 
operação; 
• �  listar os desafios na gestão da automação. 
CONTEXTUALIZANDO 
A automação de uma indústria envolve a integração de várias 
áreas de conhecimento: elétrica, mecânica, informática, 
processos etc. Neste contexto, o papel do gestor de 
automação se torna fundamental. Ele terá a missão de 
compreender quais são os pontos necessários, de cada área 
para o correto dimensionamento do sistema. Cabe a ele, 
ainda, a gestão e planejamento do sistema a longo prazo. 
Uma forma de auxiliar essas tomadas de decisões é adotar 
uma estratégia de automação. Nesta aula, serão revistos os 
conceitos de gerenciamento de projetos e como aplicá-los ao 
gerenciamento de projetos em automação. 
TEMA 1 – GERENCIAMENTO DE PROJETOS 
As primeiras técnicas que remetem ao gerenciamento de 
projetos foram aplicadas em projetos militares de grande 
porte, na época da Guerra Fria, com as finalidades de 
planejamento e controle. O termo “gerente de projetos” foi 
adotado pela primeira vez em 1959. 
Aos poucos, técnicas foram desenvolvidas e os conceitos de 
gerenciamento de projetos foram incorporados por empresas. 
Muitos fatores contribuíram para a adoção e implementação 
destes conceitos: 
� A revisão de processos dentro das empresas, com o 
objetivo de reduzir custos e ter maior integração entre os 
departamentos. 
02 
• �  A globalização e a presença de empresas em 
diversos países, demanda que haja um trabalho coordenado e 
padronizado entre várias equipes, em países diferentes. 
• �  Os avanços da automação e informática, que 
proporcionaram a redução dos ciclos de vida dos processos e 
permitiram o uso de sistemas computacionais, focados em 
projetos. 
Independentemente do tipo e tamanho de processo industrial, 
os projetos possuem algumas características comuns: 
1. aprendizado por meio dos erros; 
2. temporariedade dos projetos; 
3. singularidade dos projetos; 
4. elaboração progressiva. 
O gerenciamento de projetos envolve uma série de etapas 
que tem como 
objetivo final cumprir as metas e objetivos dos envolvidos (clientes) 
com a execução dentro do prazo e com os custos estimados no 
início. No que diz respeito aos projetos de automação, eles podem 
ser de pequeno porte (exemplo: modernização de algumas 
máquinas) até a automação de toda uma unidade fabril. 
Algumas instituições foram organizadas com o objetivo de 
desenvolver melhores práticas e guias de conhecimentos, como 
forma de apoio aos gestores de projetos. Dentre os institutos de 
destaque, encontra-se o Project Management Institute – PMI, que 
foi estabelecido em 1969, nos Estados Unidos. Atualmente, ele 
possui um programa de certificação, o Project Management 
Professional – PMP . 
O PMBok Guide (A Guide to the Project Management Body of 
Knowledge) é um guia desenvolvido por profissionais do PMI com o 
objetivo de prover padrões e técnicas para o gerenciamento de 
projeto. A aplicação desses conceitos pode aumentar 
significativamente as chances de sucesso do projeto. 
De acordo com o guia, o gerenciamento de projetos é realizado 
pelas seguintes etapas: iniciação, planejamento, execução, 
monitoramento/controle e encerramento (Valle et al., 2010). 
Saiba mais 
Acesse o site do PMI: <https://brasil.pmi.org/brazil/home.aspx>. 
Acesso em: 22 jan. 2018. 
03 
A iniciação é a etapa de definição dos objetivos, do escopo, da 
escolha do gerente de projeto. É nela que a mobilização de 
recursos é autorizada. Consiste na formalização da existência do 
projeto. 
Na etapa de planejamento, as responsabilidades, escopos e 
atividades são definidas detalhadamente. As definições são 
registradas em uma linha de base que servirá de referência para o 
controle posteriormente. 
Ao longo da execução, ocorre a produção das entregas do projeto 
por meio da integração das pessoas, organizações e recursos. 
A etapa de monitoramento/controle consiste no controle dos 
resultados obtidos (isto é feito de forma constante ao longo do 
projeto). Qualquer inconsistência com o planejamento deve ter 
ação corretiva. 
No encerramento do projeto, ocorre a aceitação dos resultados 
obtidos, bem como o encerramento de equipes e contratos. 
Figura 1 – Processos de um projeto 
Cada etapa do projeto exige áreas de conhecimento necessárias 
para a obtenção de melhores resultados. De acordo com o 
PMBOK, as áreas de conhecimento são: 
1. Integração: formada por processos e atividades que têm por 
objetivo a integração de todas as ações necessárias para a 
conclusão do projeto. 
2. Escopo: trata basicamente da definição e controle do que está 
incluído no 
projeto, ou seja, de que forma e como será feito o trabalho 
para que o produto ou serviço seja entregue. 
 
04 
3. Tempo: inclui os processos para garantir que o projeto seja 
executado em tempo hábil. 
4. Custos do projeto: trata dos processos que envolvem 
estimativa e controle do orçamento. 
5. Qualidade: inclui os processos que asseguram que todos os 
requisitos e especificações sejam atendidos. 
6. Recursos humanos: inclui os processos para recrutamento, 
definição e alocação de equipes para o projeto. 
7. Comunicação: relativo a todos os processos cuja função é a 
documentação do projeto, além da disseminação de 
informações entre os envolvidos. 
8. Riscos: inclui todos os processos relativos à identificação e 
controle de ameaças e/ou oportunidades do projeto. 
9. Aquisições: trata das compras de produtos ou serviços 
necessários ao desenvolvimento do projeto. 
Ao longo do gerenciamento do projeto, é preciso lidar com a 
aplicação 
correta dos recursos disponíveis, bem como com o cronograma 
que havia sido estipulado na fase inicial e o desempenho. Qualquer 
alteração em um destes fatores, altera os demais (chamada 
Tríplice Restrição). 
Figura 2 – Tríplice restrição do projeto 
 
05 
As fases do ciclo de vida do projeto variam em função do tipo de 
projeto e da empresa na qual estão sendo aplicados. 
Figura 3 – Ciclo de vida do projeto 
TEMA 2 – GESTÃO DA AUTOMAÇÃO – FASE DE 
PROJETOS 
Conforme foi visto em aulas anteriores, a automação industrial 
tornou-se fundamental, pois além de assegurar o aumento da 
produtividade e eficiência da planta, ela garante a competitividade 
da indústria. 
De modo geral, os custos de sistemas de automação não têm uma 
representatividade significativa se comparado aos custos de uma 
planta industrial. Entretanto, o desempenho ruim do sistema de 
automação, na fase de operação, tem impacto direto nos 
resultados da planta. 
Com base nisto, em um projeto de automação é preciso considerar 
o custo total de propriedade (TCO – Total Cost of Ownership) que 
envolve o CAPEX (Capital Expenditure), que são os custos diretos 
de montagem da planta, e o OPEX (Operational Expenditure), que 
são os custos de operação da planta (Barateiro; Campagnac, 
2012). 
Existem diversos tipos de projetos de automação. Nem sempre 
caracteriza a implantação de um novo sistema, é muito comum a 
renovação ou integração de 
Saiba mais 
Leia o estudo de caso: <https://brasil.pmi.org/brazil/
KnowledgeCenter/~/media/20D4F81EBB924A2C913 
FE3743CC4EBDD.ashx>. Acesso em: 22 jan. 2018. 
 
06 
sistemas já existentes. Alguns exemplos de “novos projetos” em 
sistemas já existentes: 
• �  expansão do sistema existente; 
• �  atualização tecnológica; 
• �  desativação de sistemas; 
• �  aumento da qualidade/produtividade.Os sistemas de automação são complexos e envolvem 
diversas áreas: instrumentação, redes de computadores, a 
implementação e manutenção de hardware e sistemas. Antes 
de estabelecer qualquer projeto, é necessário que a 
organização defina uma “Estratégia de Automação”. O objetivo 
da estratégia da automação é definir um plano de longo prazo 
que esteja alinhado ao planejamento estratégico 
organizacional. 
Este alinhamento é fundamental, pois visa a objetivos 
comuns: redução dos custos operacionais e aumento de 
produtividade, eliminação de tarefas repetitivas e alocação de 
mão de obra, redução de riscos (aumento da segurança) e 
aumento da competitividade por meio da qualidade dos 
produtos. 
A estratégia de automação deve conter quais as diretrizes que 
serão adotadas, tais como: 
1. Diretrizes relativas à implementação dos sistemas de 
automação: o desenvolvimento e implementação será feito por 
uma equipe interna ou se haverá contratação de empresa 
especializada. 
2. Diretrizes relativas aos recursos humanos: prevê a alocação 
de mão de obra, bem como capacitação das equipes. 
3. Diretrizes para a seleção de tecnologias: prevê quais normas 
serão seguidas, o tipo de arquitetura e expansões em longo 
prazo. Também prevê a seleção de fornecedores e a 
conectividade dos sistemas. 
4.Diretrizes para a operação dos sistemas: prevê treinamentos, 
documentação dos sistemas adotados e sua operação. 
Conforme foi visto em aulas anteriores, a pirâmide da automação é 
composta por cinco níveis. A decisão de implementar um novo 
projeto deve levar em conta a integração entre os níveis e entre 
diversos tipos de profissionais. 
Saiba mais 
Assista ao vídeo: <https://www.youtube.com/watch?
v=IwAlD68fnSU>. Acesso em: 22 jan. 2018. 
07 
2.1 Dispositivos de Campo 
Os elementos de instrumentação são classificados de acordo com 
as funções desempenhadas: 
• �  instrumentos cegos; 
• �  instrumentos indicadores; 
• �  instrumentos registradores; 
• �  elementos primários; 
• �  transmissores; 
• �  conversores; 
• �  controladores; 
• �  elementos finais de controle. 
Existem normas estabelecidas para a simbologia dos 
instrumentos e dispositivos. O objetivo destas normas é 
facilitar a representação dos sistemas de instrumentação, bem 
como facilitar a comunicação entre projetistas e usuários. A 
norma usada como padrão é a ISA 5.1, que define um padrão 
para a elaboração de fluxogramas, nomes e simbologias dos 
equipamentos de instrumentação e malhas de controle. 
É muito importante prever na especificação do projeto de 
instrumentação que a norma seja seguida e que sejam 
gerados os seguintes documentos: 
• �  lista de todos os instrumentos e dispositivos de 
campo; 
• �  especificação da operação; 
• �  diagramas de controle/causa e efeito; 
• �  lista de entradas e saídas do CLP. 
Na etapa de comissionamento da planta, devem ser feitos 
testes de aceitação em fábrica, instalação e calibração dos 
equipamentos. 
08 
Figura 4 – Tela do supervisório com a norma ISA 5.1 aplicada 
2.2 Entradas/Saídas e Controle 
Esta camada é composta pelos “Controladores Lógicos 
Programáveis – CLPs” e redes de comunicação. Os CLPs são 
aplicados aos mais diversos tipos e tamanhos de processos. Para 
fazer a definição e especificação do CLP, é preciso considerar: 
• �  Como a rede industrial estará estruturada – Qual a 
topologia que será adotada. 
• �  A quantidade de variáveis de entrada e saída do 
processo que serão supervisionadas e controladas. 
• �  O tipo de linguagem de programação adotada: textual 
ou gráfica. Está de acordo com a norma IEC 61131-3? 
• �  Redundância: é importante definir se há a 
necessidade de redundância e qual o tipo adotado. 
• �  Expansibilidade – Os CLPs adotados permitem 
expansão? 
A documentação do programa desenvolvido é de extrema 
importância na etapa de operação e deve servir de apoio à 
novas implementações. Também é importante escolher um 
fornecedor de CLP que possa prover rápido suporte técnico e 
fácil acesso aos treinamentos. 
09 
Com relação às redes industriais, vários requisitos devem ser 
considerados: a topologia adotada, qual a velocidade de 
comunicação dos dados desejada e os protocolos adotados. 
Na etapa de projetos serão feitos testes de comissionamento dos 
CLPS e de integração das redes e instrumentos de campo. 
2.3 Supervisão 
O nível de supervisão compreende os sistemas supervisórios 
(SCADA). Sua função é realizar a supervisão e controle do 
processo. Para a sua especificação, os itens listados a seguir 
devem ser considerados (Ishikawa, 2016): 
• �  Identificar e listar a quantidade de variáveis de 
comunicação do processo; 
• �  Averiguar os equipamentos de campo: o supervisório 
escolhido possui 
drivers de comunicação para os equipamentos? 
• �  Definir quais serão as telas do processo e se será 
adotada alguma norma; 
• �  Definir os tipos de relatórios que o sistema deve 
gerar; 
• �  Definir se haverá acesso ao supervisório pela WEB 
ou celular; 
• �  Haverá uma política de segurança no sistema de 
automação? 
• �  Com qual banco de dados haverá comunicação? Há 
acesso nativo? 
• �  O sistema escolhido permite expansibilidade? 
Ainda neste nível, é importante considerar o gerenciamento de 
alarmes. Existem normas e metodologias que podem ser 
adotadas, de acordo com a criticidade do processo. 
Testes offline devem ser realizados para averiguar a 
comunicação com os equipamentos de campo. Da mesma 
forma que os CLPs, é importante escolher um fornecedor 
capaz de prover suporte técnico e treinamento. 
Também é preciso documentar todo o código implementado, 
bem como um manual de operação do software. 
2.4 Aplicações Avançadas 
Este nível do processo compreende os sistemas do tipo MES 
(Manufacturing Execution Systems). Estes sistemas têm a 
função de gerenciar as atividades de produção, com base nas 
informações recebidas dos supervisórios. Em geral, as 
especificações de projeto deste sistema se assemelham aos 
sistemas supervisórios. Outros requisitos que devem ser 
considerados: 
010 
• �  Como será a integração com os sistemas 
supervisórios e ERP? 
• �  Como será feito o CEP (Controle Estatístico de 
Processo) e os indicadores 
de capacidade (Cp, Cpk)? 
• �  Como será a gestão de produtividade de máquinas 
(OEE)? 
TEMA 3 – ORGANOGRAMA 
A automação envolve a integração de diversas áreas de 
conhecimento: elétrica, informática, mecânica, entre outras. 
Elaborar um organograma neste tipo de projeto é um desafio. 
Um organograma típico nem sempre considera a figura do 
gestor de automação. É recomendado que o gestor de 
projetos tenha apoio de um especialista em automação. 
Somente o especialista em automação tem a compreensão do 
que é necessário em cada área, gerando maior agilidade na 
troca de informações entre as áreas. 
TEMA 4 – GESTÃO DA AUTOMAÇÃO – FASE DE 
OPERAÇÃO 
Uma das diretrizes da estratégia de automação é a definição, 
com relação a como a automação será implementada: por 
meio da formação de uma equipe interna ou contratação de 
uma empresa especializada. 
Esta decisão tem um grande impacto nos custos do projeto. 
Uma modalidade bastante utilizada em grandes projetos é o 
contrato do tipo EPC (Engineering Procurement Construction), 
na qual a empresa chamada de “EPCista” é responsável por 
todo o fornecimento do projeto (desde materiais, construção, 
montagem até a etapa de colocar em operação). Ela deve 
seguir os critérios e requisitos acordados na etapa de projeto 
e finalizar na data estipulada. 
Neste tipo de contrato, é fixado um preço global. A contratada 
terá a função de subcontratar fornecedores e materiais. De 
forma geral, existem três tipos de contratos EPC. A decisão de 
qual tipo de contrato é o mais apropriado dependerá de vários 
fatores: custos envolvidos, estágio de maturidade do 
processo, estágio do projeto e os recursos internos existentes. 
Os tipos de contratos são: 
� Diversos contratos com escopos complementares– São feitos 
contratos separados (tecnologia, engenharia básica, montagem, 
gerenciamento etc.). Nesta estrutura de contrato, é preciso um alto 
grau de comprometimento para a gestão dos contratos, fazendo 
com que consigam 
011 
cumprir os prazos. Muitas vezes, há a contratação de uma 
empresa 
terceirizada somente para gerir os contratos. 
• �  No contrato do tipo “Turnkey”, a empresa contratada 
é responsável por 
todas as etapas do projeto. É negociado um contrato global, a 
um preço fixo e com data de entrega definida. A contratação 
de fornecedores, mão de obra, é toda da contratada. 
• �  No contrato do tipo “Open Book”, as contratadas e 
contratantes cooperam mutuamente para viabilizar o 
empreendimento. Os custos são estipulados no início do 
projeto levando em conta um teto e a meta. Os custos devem 
ser menores aos valores de teto. Com isso, o valor 
remanescente é dividido entre as partes, por meio de critérios 
pré-estabelecidos. É o tipo de contrato que permite maior 
flexibilidade e alteração do escopo. 
Independentemente do tipo de contrato escolhido, é preciso 
que a contratante tenha o escopo bem definido, pois, desta 
forma, evitará revisões ou aditivos contratuais. 
Para projetos menores, é comum a contratação de empresas 
de engenharia chamadas de “integradoras”. Em geral, essas 
empresas programam os CLPs e fazem a customização do 
sistema supervisório do cliente. 
TEMA 5 – DESAFIOS NA GESTÃO DA 
AUTOMAÇÃO 
Após a implementação e finalização do projeto, o gestor de 
automação terá de lidar com a manutenção do sistema. Em 
geral, os projetos de automação não são de longo prazo por 
se tratar de sistemas com rápida evolução tecnológica. 
Nesta etapa, o gestor terá que lidar com 3 tipos de situações 
(Barateiro; Campagnac, 2012): 
1. manter a operação do sistema; 
2. implementar novas funcionalidades; 3. estender a vida útil 
do sistema. 
A manutenção do sistema implementado é crucial para 
assegurar a disponibilidade, a qualidade e prolongar a vida útil 
dos equipamentos na planta industrial. Existem três tipos de 
manutenção: 
� Manutenção corretiva – Tem como foco a modificação de 
equipamentos e sistemas para a correção de falhas. Para que a 
produção não pare, é necessário manter uma equipe de plantão. 
As causas das falhas nos 
012 
sistemas são variadas: desde desgaste natural das peças até uma 
condição anormal de operação. É fundamental que sejam feitos os 
registros de todas as falhas para análise posterior. Uma técnica 
muito utilizada para este tipo de análise é o Diagrama de Ishikawa. 
Figura 5 – Exemplo de Diagrama de Ishikawa para manutenção 
• �  Manutenção preventiva – Tem como foco a avaliação 
do sistema por meio de paradas programadas. Caso haja 
necessidade, é feita a troca de peças ou correção do sistema. 
• �  Manutenção de aperfeiçoamento – Tem como foco a 
melhoria e otimização do sistema, criando novas 
funcionalidades aos sistemas já implementados. 
FINALIZANDO 
Conforme já foi mencionado, a automação tem um papel vital 
para agregar competitividade às empresas. O papel do gestor 
de automação é crucial para o sucesso dos projetos e 
manutenção do sistema. Sua atuação é abrangente e requer 
conhecimentos específicos. O grande desafio não é só 
especificar corretamente o sistema, mas, sim, manter e 
atualizar para que este opere com maior eficiência possível. 
 
013 
REFERÊNCIAS 
BARATEIRO, C. E. R. De B.; CAMPAGNAC, L. A. Da P. A gestão 
da automação do projeto à operação: arte ou ciência? Revista 
Intech, São Paulo, p. 5, 2012. 
ISHIKAWA, M. Itens Essenciais em uma Especificação Técnica de 
Sistemas SCADA. scadaHUB, Florianópolis, 2016. Disponível em: 
<https://www.scadahub.io/download>. Acesso em: 22 jan. 2018. 
O QUE É Gerenciamento de Projetos? Project Management 
Institute, [S.d.]. Disponível em: <https://brasil.pmi.org/brazil/
AboutUs/WhatIsProjectManagement.aspx>.Acesso em: 22 jan. 
2018. 
PESSÔA, M. S. DE P.; SPINOLA, M. DE M. Introdução à 
automação para cursos de engenharia e gestão. 1. ed. Rio de 
Janeiro: Elsevier, 2014. 
VALLE, A. B. Do et al. Fundamentos do Gerenciamento de 
Projetos. 2. ed. Rio de Janeiro: FGV, 2010. 
014