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FÁBIO KISCHEL DURANTE O USO DA METODOLOGIA BIM (BUILDING INFORMATION MODELING) PARA GERENCIAMENTO DE PROJETOS: GERENTE BIM LONDRINA 2013 FÁBIO KISCHEL DURANTE O USO DA METODOLOGIA BIM (BUILDING INFORMATION MODELING) PARA GERENCIAMENTO DE PROJETOS: GERENTE BIM Monografia apresentada ao curso de Graduação em Engenharia Civil, da Universidade Estadual de Londrina, como requisito parcial à conclusão de curso. Orientador: Prof. Gerson Guariente Jr. LONDRINA 2013 FÁBIO KISCHEL DURANTE O USO DA METODOLOGIA BIM (BUILDING INFORMATION MODELING) PARA GERENCIAMENTO DE PROJETOS: GERENTE BIM Trabalho apresentado para Conclusão de Curso, TCC, de Engenharia Civil em 2013. Declaro que a versão impressa desse trabalho contém todas as correções e adequações solicitadas pela banca examinadora efetivamente implementadas. Declaro também que a versão eletrônica entregue corresponde com fidelidade ao conteúdo da versão escrita. Banca examinadora composta pelos docentes abaixo realizada em 26/11/2013. __________________________________________________________________ Prof. GERSON GUARIENTE JUNIOR (Orientador) – Departamento de Construção Civil __________________________________________________________________ Prof. ALEXANDRE ACHING – Departamento de Construção Civil __________________________________________________________________ Prof.ª Dra. FERNANDA ARANHA SAFFARO – Departamento de Construção Civil Londrina, ___ de ____________ de 2013. Dedico este trabalho às pessoas mais importantes e amadas da minha vida: meu pai Roque, minha mãe Anita e minha irmã Danielle. Agradecimentos Quero agradecer em primeiro lugar aos meus pais, pelo apoio incondicional durante toda minha vida. Em especial, durante os anos de faculdade, quando mesmo a distância geográfica, não impediu que me sentisse seguro e confiante, sabendo que meu porto seguro estaria sempre lá, de braços abertos. Agradeço também a todos os professores que me ajudaram a chegar aqui, trazendo preciosas informações e orientações, tanto no aspecto profissional, como em algumas vezes no aspecto pessoal também. Agradeço ao professor Gerson Guariente Junior, pela paciência, tempo e dedicação despendidos durante a orientação deste trabalho. Agradeço a todos os profissionais que me ajudaram a desenvolver este trabalho, compartilhando conhecimento, dando dicas e sugerindo bibliografias. Agradeço principalmente àqueles que gentilmente me forneceram as entrevistas, parte essencial desta pesquisa. Agradeço também profundamente todos meus amigos e colegas de graduação. Pessoas muito especiais que conheci aqui em Londrina e espero poder levar a amizade para toda a vida. O tempo se encarrega de nos transformar em adultos. O tempo se encarrega também de transformar velhos templos em ruínas e de afundar no mar ilhas mais velhas ainda. Jostein Gaarder - O dia do Curinga DURANTE, Fábio Kischel. O uso da metodologia BIM (Building Information Modeling) para gerenciamento de projetos: Gerente BIM. 2013. 118 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) – Universidade Estadual de Londrina. Londrina. 2013. RESUMO Com uso intensivo de Tecnologias da Informação, o BIM (Building Information Modeling, em português Modelagem da Informação da Construção) busca criar um modelo virtual perfeito da edificação e através da colaboração entre os agentes integrantes do processo, criar projetos com maior qualidade e que sejam capazes de cumprir suas funções de forma mais eficiente. Para que os conceitos que envolvem esse processo sejam aplicados da forma correta é necessária uma profunda reformulação cultural no setor, assim como pesados investimentos em infraestrutura e pesquisas. A necessidade de novos agentes, ou mesmo uma adaptação dos que já fazem parte do processo tradicional, para um novo cenário de desenvolvimento integrado se faz evidente. Entre esses novos agentes uma figura tem ganhado destaque, o Gerente BIM ou BIM Manager, que vem desenvolvendo em diversas empresas o papel de implantar o BIM e coordenar o processo de projeto. Este trabalho busca compreender o processo de desenvolvimento do projeto ao longo do tempo, sua mecânica e os novos conceitos dessa área, através de um extenso levantamento bibliográfico e entrevistas com profissionais, criando embasamento para, então, se discutir as características do Gerente BIM, seu papel no processo e conjeturar o futuro desse profissional. Palavras-chave: Gerenciamento de projetos. BIM. Building Information Modeling. Modelagem da Informação da Construção. Gerente BIM. DURANTE, Fábio Kischel. The use of the BIM methodology (Building Information Modeling) for project management: BIM Manager. 2013. 118 p. Completion of course work (Graduation in Civil Engineering) – Londrina State University. Londrina. 2013. ABSTRACT With intensive use of Information Technologies, the BIM (Building Information Modeling) aims to create a perfect virtual model of the building and with collaboration between the agents involved in the process, create projects with higher quality and that are able to fulfill their functions in a more efficient way. For the concepts involved in this process to be applied in the correct manner is needed a major overhaul in the culture of the sector, as well as heavy investments in infrastructure and research. The needs for new agents, or even an adaptation of that are already part of the traditional process, for a new integrated development scenario is evident. Among these new agents a figure has gained prominence, the BIM Manager, who is developing in many companies the role of implementing BIM and coordinates the project design process. This work aims to understand the development of the project over time, its mechanics and new concepts in this area, through an extensive literature review and interviews with professionals, creating foundation to then discuss the characteristics of the BIM Manager, your role in process and conjecture the future of this professional. Keywords: Project Management. BIM. Building Information Modeling. BIM manager. LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Curva de MacLeamy ................................................................................ 10 Figura 2 - Ciclo de atendimento às necessidades do cliente .................................... 12 Figura 3 - Processo de desenvolvimento do projeto ................................................. 13 Figura 4 - Interação de etapas no desenvolvimento de um Projeto Simultâneo ....... 24 Figura 5 - Comparação de custos entre o desenvolvimento de um projeto sequencial e outro simultâneo ..................................................................................................... 25 Figura 6 - Representação da redução do tempo de desenvolvimento de projeto com a Engenharia Simultânea .......................................................................................... 27 Figura 7 - Passos para implantação da Engenharia Simultânea .............................. 31 Figura 8 – Etapas da pesquisa .................................................................................68 Figura 9 - Benefícios do BIM X Retorno dos investimentos ..................................... 38 Figura 10 - Ciclo de utilização da plataforma BIM .................................................... 44 Figura 11 - Estágios de evolução do BIM ................................................................. 49 Figura 12 - Principais melhorias sugeridas para o BIM ............................................ 56 Figura 13 - Prioridades de áreas para investimento ................................................. 57 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Etapas do Processo de Projeto ............................................................... 14 Tabela 2 - Exemplos de benefícios atingidos com o uso de ES ............................... 28 Tabela 3 - Principais usos do BIM ............................................................................ 36 Tabela 4 – LOD x Deliverables ................................................................................. 46 Tabela 5 - Características do Gerente BIM ............................................................... 63 Tabela 6 - Competências requeridas para um Gerente BIM segundo anúncios de emprego na América do Norte e segundo a literatura técnica especializada. ........... 64 LISTA DE SIGLAS ABNT AEC Associação Brasileira de Normas Técnicas Arquitetura, Engenharia e Construção AIA BIM CAD ES IDA IFC IPD LOD MVD PDF PDP TI American Institute of Architects Building Information Modeling Computer-Aided Design Engenharia Simultânea Institute for Defense Analysis Industry Foundation Classes Integrated Project Delivery Level of Development Model View Definitions Portable Document Format Processo de Desenvolvimento do Produto Tecnologia da Informação SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ..................................................................................................... 1 1.1. Justificativa e Caracterização do Problema ........................................................ 1 1.2. Objetivos ................................................................................................................ 5 1.2.1. Objetivo Geral .................................................................................................................. 5 1.2.2. Objetivo Específico .......................................................................................................... 5 1.3. Contribuição Esperada.......................................................................................... 5 1.4. Condições de Contorno ........................................................................................ 6 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ................................................................................ 7 2.1. Gerenciamento de Projetos .................................................................................. 7 2.1.1. Definindo Projeto e sua Importância: .............................................................................. 7 2.1.2. Processo de Desenvolvimento do Projeto .................................................................... 11 2.1.3. Coordenação do Processo de Projeto .......................................................................... 15 2.1.4. Problemas do Processo Sequencial ............................................................................. 16 2.1.5. Considerações Finais .................................................................................................... 21 2.2. Engenharia Simultânea ....................................................................................... 22 2.2.1. Definindo Engenharia Simultânea e seus Benefícios ................................................... 22 2.2.2. Desenvolvimento do Projeto Simultâneo e Implantação ............................................... 26 3. BIM ..................................................................................................................... 32 3.1. Definindo BIM ...................................................................................................... 32 3.2. Benefícios e Possibilidades ................................................................................ 34 3.3. Alguns Conceitos Importantes ........................................................................... 39 3.3.1. Lean Construction ou Construção Enxuta e Kanban .................................................... 40 3.3.2. Interoperabilidade e IFC ................................................................................................ 40 3.3.3. Cloud computing ou Computação na Nuvem ............................................................... 42 3.3.4. Múltiplas Dimensões ..................................................................................................... 42 3.3.5. Integrated Project Delivery (IPD) ................................................................................... 43 3.3.6. Nível de Desenvolvimento – LOD (Level of Development) ........................................... 45 3.3.7. Ambientes de Trabalho Interativos ................................................................................ 48 3.4. Adoção do BIM .................................................................................................... 48 3.5. Desafios e Dificuldades para implantar o BIM ................................................... 53 3.6. O BIM no Brasil .................................................................................................... 57 3.7. Gerente BIM ......................................................................................................... 60 3.8. Considerações Finais:......................................................................................... 65 4. METODOLOGIA ................................................................................................. 66 4.1. Questões de Pesquisa......................................................................................... 66 4.2. Método .................................................................................................................. 66 4.3. Recursos Necessários ........................................................................................ 67 5. ENTREVISTAS ................................................................................................... 69 5.1. Entrevistado A ..................................................................................................... 69 5.2. Entrevistado B ..................................................................................................... 71 5.3. Entrevistado C ..................................................................................................... 73 5.4. Entrevistados D e E ............................................................................................. 75 ii 6. CONCLUSÃO ..................................................................................................... 79 7. BIBLIOGRAFIA .................................................................................................. 85 ANEXO A - ROTEIRO DE ENTREVISTAS............................................................... 91 ANEXO B - ENTREVISTA “A” ................................................................................. 92 ANEXO C - ENTREVISTA “B” ................................................................................. 96 ANEXO D - ENTREVISTA “C” ................................................................................. 99 ANEXO E - ENTREVISTAS “D” E “E” .................................................................. 102 1 1. INTRODUÇÃO1.1. Justificativa e Caracterização do Problema Nos últimos anos o setor da construção civil têm se caracterizado pelo forte crescimento e pela expansão do mercado imobiliário, que se torna mais agressivo e concorrido, trazendo novas demandas e a necessidade de novos produtos (CTE, 2012a). A indústria da construção civil no Brasil atravessa uma fase de extrema concorrência, originada, dentre outros fatores, pela globalização da economia, entrada de novas empresas no setor e a exigência crescente por preços competitivos e melhor qualidade dos produtos (COELHO; NOVAES, 2005). Em meio a esse crescimento, o governo e a sociedade como um todo, têm pressionado o setor por melhorias em aspectos relacionados à sustentabilidade, qualidade, durabilidade e por garantias em seus produtos. A introdução de novas normas, em especial a ABNT NBR 15575:2013 – Desempenho de Edificações Habitacionais que entrou em vigor em julho de 2013, pautadas nos aspectos citados colocam em xeque os métodos e sistemas atualmente empregados no desenvolvimento dos projetos. Outro fator relevante, o desperdício de recursos sempre foi um dos maiores problemas desse setor e, nesse novo cenário, diminuir os gastos com erros em obra e atrasos devido à má qualidade de projeto, torna-se um diferencial na busca por melhores preços e competitividade. Para ser capaz de atender às novas demandas do país, no entanto, a construção civil precisa buscar novas maneiras de pensar, construir e gerir seus negócios, sendo fundamental inserir em sua agenda temas como industrialização, inovação, desempenho e sustentabilidade (CTE, 2012b). Prática comum em muitas construtoras, a execução de protótipos físicos é onerosa demais e pouco eficiente, na medida em que os problemas acabam sendo identificados quando já é tarde, sendo necessário realizar manobras diversas para solucionar esses problemas, em um momento já não adequado, visto que a fase de execução da obra já está normalmente em andamento. Para Luiz Henrique Ceotto (Diretor da Tishman Speyer), a construção vive o melhor momento de mercado de sua história, mas não está 2 correspondendo com os seus melhores resultados. Longe disso, temos visto falta de mão de obra e de qualificação, estouro nos custos e prazos de obras, qualidade das obras em declínio, excesso de burocracia na aprovação de projetos e licenças, prejuízos e desvalorização das ações do setor na bolsa, e ainda problemas com clientes e com o Ministério Público, fatores que denigrem, e muito, a imagem do setor. Além disso, algumas posturas adotadas pelas empresas retardam e até impedem o desenvolvimento da construção: as empresas não consideram seu desenvolvimento tecnológico como algo realmente importante para seu sucesso; utilizam processos construtivos artesanais e de baixa produtividade, com uso intensivo de mão de obra; têm visão não sistêmica, imediatista e conservadora, além de preconceitos tecnológicos; utilizam sistemas de gestão ainda rudimentares e baseados na experiência pessoal; evidenciam baixo nível de comunicação e de entendimento nos diversos elos da cadeia produtiva. (CTE, 2012b). Na busca por vantagens competitivas, a qualidade do projeto se faz essencial. Um projeto bem desenvolvido inegavelmente reduz dúvidas, erros e retrabalhos durante a execução, pois se definem nessa fase o produto, as técnicas e materiais que serão empregados na obra. Essas informações são, então, organizadas de forma visual tornando-se a principal fonte para as equipes responsáveis pela execução, sendo, dessa forma, o projeto um dos principais responsáveis pela qualidade final do produto. Revisões, após revisões, os projetos que vão para canteiro, muitas vezes mesmo com a nomenclatura de projeto executivo, na verdade são fases “beta” de um grande laboratório que cada canteiro de obra se torna. O projeto executivo costuma ser finalizado após o início da obra e o detalhamento ocorre durante sua execução (CTE, 2012a). A forma sequencial de se desenvolver os projetos; onde cada projetista desenvolve o projeto de sua especialidade separadamente dos demais, com pouca ou nenhuma troca de informações entre si e baseados, muitas vezes, apenas nos desenhos de arquitetura, exigindo ainda que ao final seja realizado um cuidadoso processo de compatibilização; é apontada por muitos autores como uma das causas da baixa qualidade. Além de consumir maior tempo dos projetistas, trabalhar dessa forma se torna ineficiente na medida em que mesmo após reuniões de compatibilização, muitos problemas não são notados e os projetos vão para a obra com diversas inconsistências, que acabam por muitas vezes sendo resolvidas pelas equipes de obra, que em geral não estão qualificadas para tal atividade. Isso pode acarretar em anomalias e deficiências construtivas, que mais 3 uma vez, implicam no aumento de gastos. Dessa forma, a má qualidade dos projetos que, além de incompatibilidades, carecem de detalhes e maiores informações, em geral, puxa para baixo também a qualidade da edificação como um todo. Para modernizar o processo de projeto muito se tem falado em conceitos de Engenharia Simultânea e BIM. Um mercado tão amplo e aquecido como o da construção brasileira, no entanto, precisa de mais planejamento, de maior eficiência na execução, de custos controlados e prazo de entrega dentro do previsto, no que o BIM pode contribuir. (CTE, 2012a). Em suma, Engenharia Simultânea é trabalhar com as diversas frentes de projeto paralelamente, criando meios de comunicação efetivos entre essas frentes, visando obter como resultado final um produto mais racionalizado e completo, com menor ou nenhuma necessidade de correções e modificações durante a execução. (FABRICIO e MELHADO, 2002). Já o BIM, é definido como um processo de desenvolvimento de projetos que prevê a criação de um modelo virtual, fiel à edificação, ou seja, um protótipo virtual, que contenha todas as informações sobre esse produto, desde características dos materiais empregados, técnicas construtivas, características termo acústicas, manutenção, entre outras informações relevantes. Já bem desenvolvido e utilizado em vários países, e agora chegando ao Brasil, o BIM não é um produto e sim um processo de captação de informação, função e comportamento dos elementos da edificação, com uma base comum e integrável de informações e dados organizados em três ou mais dimensões, que envolve múltiplos stakeholders nas diferentes fases no ciclo de vida do projeto, pressupõe interoperabilidade (sistemas conversam entre si) e simulação (avaliação do impacto das decisões para todas as interfaces do edifício, inclusive operação e manutenção). (CTE, 2012a). O uso do BIM promete revolucionar o mundo da construção civil, como catalisador de novas tecnologias e trazendo infinitas possibilidades de análise do modelo, reduzindo erros e retrabalhos e, consequentemente, o tempo global de execução, aumentando assim a qualidade final do produto. O BIM é uma nova maneira de se conceber um empreendimento e projetar integralmente um objeto do início ao fim – com controle sobre todos os processos, análise de informações, simulação de desempenho, correção e revisão de dados e informações, criação de parâmetros mais precisos para execução e operação do edifício – e revoluciona o futuro da construção, estabelecendo novos paradigmas 4 para o mercado e para os profissionais. A mudança nas relações entre os agentes do setor da construção são significativas, principalmente quanto à concepção do empreendimento e sua arquitetura, aos custos, à viabilidade da construção e maneirade se projetar e trabalhar, já que há uma única plataforma de informações para as várias ramificações de decisões. [...] A integração entre as etapas de prospecção do produto, de projeto, suprimentos, planejamento e obra permitem também uma abordagem sistêmica, a criação de indicadores de desempenho, produtividade e progresso de obra e a identificação, do ponto de vista técnico, de falhas e também de potenciais ganhos na fase de execução, assim como a redução dos custos de assistência técnica pós-entrega. Desta forma, centralizando e controlando os processos de planejamento e gestão operacional, por meio de ferramentas de TI, é possível operar com metas corporativas e departamentais. (CTE, 2012a). Contudo, ainda existe um longo caminho para se chegar a esse patamar em que o BIM tem potencial de alcançar. Os primeiros passos têm sido dados e nos próximos anos o setor deve acompanhar essa revolução do processo de projeto na construção civil. No entanto, diversos autores têm alertado para um problema frequente nessa fase de transição para o BIM, que é o fato de muitos profissionais da área ainda não terem entendido do que realmente se trata o BIM, e tentarem aplica-lo em suas empresas utilizando os conceitos do método convencional de projetar. Dessa forma, repetem-se erros e os benefícios do BIM não são atingidos. Em parte, isso ocorre devido a “afirmações errôneas sobre o BIM, que afloram e se propagam de maneira caótica nos diversos meios de comunicação”. (MANZIONE, 2013, p. 173). Desenvolver projetos em BIM significa, principalmente, trabalhar em equipes multidisciplinares, fazendo com que cada problema seja resolvido de forma a atender as necessidades de todos envolvidos, o que também é um conceito advindo da Engenharia Simultânea. Neste arranjo de equipe, um participante se faz de grande importância que é o coordenador de projeto, responsável por coordenar todas as atividades do processo de projeto e a interação entre os intervenientes do processo a fim de buscar soluções integradas (MIKALDO JR; SCHEER, 2008). Visto que, segundo Novaes (2001): “A qualidade do projeto-produto compreende a verificação da conformidade das soluções adotadas, compatibilizadas e analisadas criticamente, durante o processo de elaboração e coordenação de projetos”. 5 Em um ambiente que desenvolva projetos em BIM, esse coordenador ou gerente de projetos tem sido chamado de “Gerente BIM” que em muitas empresas, além das atividades de coordenação, tem sido responsável pela implementação do BIM baseado na cultura e nas necessidades de cada uma dessas empresas. No entanto, a literatura não apresenta um consenso sobre qual o verdadeiro escopo de atividades desse agente, ou mesmo de sua real necessidade no processo e da disponibilidade de tais profissionais para atender a demanda. Surgem, dessa forma, diversas questões em torno desse profissional. Esse trabalho visa reunir informações com base em estudos publicados, acerca do processo de projeto e sua evolução, assim como a opinião de profissionais do setor sobre o assunto e a figura do Gerente BIM, para ao final, apresentar um panorama do mercado para esse profissional. 1.2. Objetivos 1.2.1. Objetivo Geral Este trabalho tem por objetivo geral identificar as principais características e funções do Gerente BIM, segundo a percepção de profissionais do setor e pesquisadores, dado o atual estágio de uso do BIM no Brasil. 1.2.2. Objetivo Específico Especificamente pretende-se identificar as habilidades e o perfil necessário para este profissional, assim como seu escopo de atividades dentro de todo o processo de projeto, execução e manutenção de uma obra de construção civil e dessa forma avaliar a necessidade desse agente e a disponibilidade no mercado de profissionais com tais atribuições. 1.3. Contribuição Esperada O trabalho pretende, através de um estudo do processo de projeto convencional e dos novos conceitos que têm sido introduzidos para melhorar esse 6 processo, como a Engenharia Simultânea e o BIM, identificar e avaliar as características do profissional que deverá desempenhar o papel de Gerente BIM e seu escopo de atividades. Com isso fundamentar uma discussão em torno da disponibilidade de profissionais com tais aptidões no mercado, e identificar a necessidade ou não de se incluir esse agente no processo. O BIM deve se tornar a próxima plataforma dominante de desenvolvimento de projetos e trazer questionamentos e discussões em torno desse assunto é essencial em momentos de transição como esse, especialmente no ambiente acadêmico, onde se preparam os futuros profissionais que atuarão no mercado, ou mesmo se tornarão pesquisadores objetivados em melhorar as características do setor. Este trabalho almeja também servir de base para o desenvolvimento de outras pesquisas acerca do assunto. 1.4. Condições de Contorno Se tratando de uma tecnologia relativamente nova e que ainda está longe de seu pleno uso, existem poucos dados experimentais sobre o uso de BIM na literatura, assim como poucos profissionais que já fazem uso de ferramentas baseadas nessa tecnologia, especialmente no Brasil. Este trabalho deverá então, se desenvolver de forma teórica, reunindo a opinião de profissionais do setor e de acadêmicos. Desta forma o resultado deste trabalho, em grande parte, se trata de especulação sobre o assunto, baseada nesta limitada experiência dos profissionais e acadêmicos do setor, acerca do BIM. 7 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA A revisão bibliográfica deste trabalho é constituída por dois capítulos, o primeiro, apresentado a seguir, trata do desenvolvimento do processo de projeto e da engenharia simultânea. O capítulo seguinte irá abordar o processo BIM e suas características. 2.1. Gerenciamento de Projetos As transformações econômicas e sociais vividas pelo Brasil nos últimos anos têm levado, crescentemente, o governo e as pessoas em geral, a pressionarem as indústrias; em especial no setor de construção civil, amplamente conhecida por ser uma das maiores geradoras de resíduos; por maior qualidade e sustentabilidade em todos seus processos, desde a concepção, produção e manutenção ou disposição final. Visando manter-se no mercado e até mesmo como forma de divulgar sua marca, as indústrias têm cedido às pressões públicas e cada vez mais se preocupam com as questões citadas. É evidente que quem mais tende a ganhar com isso é o consumidor e o meio-ambiente como um todo. Nessa perspectiva de atuação no mercado, a relevância das fases de planejamento e projeto, ou PDP (Processo de Desenvolvimento do Produto), ganham maior importância, sendo necessário analisar de forma mais abrangente todas as possibilidades e suas consequências dentro de todo o ciclo de vida do produto. Este capítulo trata do projeto e suas características, voltando-se especialmente ao setor da construção civil. 2.1.1. Definindo Projeto e sua Importância: O projeto de obras civis pode ser definido como o processo que por meio de dados de entrada (a necessidade dos clientes), traduzidos em parâmetros que balizam todo seu desenvolvimento, deve apresentar ao final um produto que traga soluções para essas necessidades. 8 Há várias definições na literatura para o termo projeto. Em dicionários é comum encontrarmos projeto definido como o ato de planejar, o que demonstra que planejamento e projeto são duas coisas intrinsecamente ligadas. FIERGS / CIERGS (1999 apud PETRUCCI JR., 2003) define o processo de projeto como a reunião das diversas etapas que envolvem oempreendimento, desde a fase de identificação da oportunidade/necessidade do negócio até a avaliação da satisfação do cliente final, garantia e assistência técnica. Conforme a NBR 13.531 (ABNT, 1995, p.4), projeto é “a representação das informações técnicas da edificação e de seus elementos, instalações e componentes”. Ainda segundo Silva (1984 apud BOTTEGA, 2012, p. 18): [...] o projeto não é apenas uma decorrência do processo de racionalização ou aperfeiçoamento das atividades humanas, mas também consequência da instituição da divisão social do trabalho e dos mecanismos de atribuição e distribuição de responsabilidades. Temos assim, que o projeto faz parte do processo natural de evolução do ser humano e da forma com que este desenvolveu suas atividades ao longo dos anos. A sociedade percebeu em algum momento que não poderia mais aceitar se abrigar em construções levantadas com base no conhecimento empírico dos construtores. O projeto passou a representar, também, uma forma de dar garantias em relação à segurança, dentre outros fatores, da edificação. Observa-se também, que a necessidade de se projetar surgiu naturalmente sempre que houve a necessidade de se alterar ou criar um produto, serviço ou mesmo implantar novas ideias dentro de uma organização. Melhado (1994, p. 195) define projeto na construção de edifícios como: [...] atividade ou serviço integrante do processo de construção, responsável pelo desenvolvimento, organização, registro e transmissão das características físicas e tecnológicas especificadas para uma obra, a serem considerados na fase de execução. A representação dessas características não deve, portanto, deixar margens para suposições e ambiguidades, já que esse conjunto de informações servirá de base para a tomada de diversas decisões. Da necessidade dessa representação surge uma das maiores dificuldades na hora de apresentar graficamente as conclusões projetuais, ao passo que “um grande volume de informações é gerado de forma dispersa, resultando na dificuldade de compartilhar de modo 9 compreensível e adequado às necessidades de cada interveniente as informações que são fundamentais ao desenvolvimento do projeto” (BOTTEGA, 2012, p. 18). Silva (1984 apud BOTTEGA, 2012) conclui que o projeto pode ser visto como um instrumento adotado para evitar a surpresa e o desconhecido para todos os intervenientes. Para isso, é preciso antecipar a configuração que a obra assumirá, de modo a evitar a possibilidade do inesperado e de suas consequências, frequentemente indesejáveis. O projeto configura-se, então, como uma atividade de exploração do potencial intelectual e criativo dos agentes que para ele contribuem nesse exercício de prescrever as diversas possibilidades para o produto final, buscando sempre a alternativa mais interessante para todos intervenientes. Em seu artigo, Oliveira (2004, p. 202) confirma essa questão: Sabe-se que o projeto tem influência determinante sobre o desempenho de uma edificação em seu uso. Mais que isso, ele determina grande parte da possibilidade de ganhos financeiros reais durante sua construção, por meio da redução do desperdício e das patologias construtivas e por meio da melhoria da imagem das empresas integrantes do empreendimento imobiliário, proporcionando aumento no número de vendas, fidelização de clientes, etc. Ele tem papel essencial na produção de edificações de qualidade e possibilita a introdução de inovações tecnológicas no processo produtivo, gerando, com isso, reflexos positivos na satisfação do cliente com o produto adquirido. Das definições apresentadas é possível concluir que o projeto vai além dos desenhos técnicos, tomando uma importância maior do que a de simplesmente representar graficamente as definições dos projetistas. Quando se fala em projeto deve-se ter em mente que o mesmo representa todo o planejamento e análises que devem ser feitas antes de se viabilizar um empreendimento. O conjunto de informações do projeto serve para a tomada de diversas decisões, referentes a técnicas, materiais e, principalmente, alocação de recursos. Dessa forma, fica evidente que se dedicando mais ao ato de projetar antes de iniciar de fato a execução do empreendimento podem-se obter ganhos em diversos aspectos. Afinal prevendo possíveis problemas e buscando soluções globais, evitam-se atrasos e retrabalhos em obra e, certamente, obtém-se um produto final de maior qualidade, visto que é na fase inicial que as decisões tomadas têm maior capacidade de influenciar custos e qualidade. 10 A “Curva de MacLeamy” ilustra esse conceito e é representada na Figura 1 adaptada de American Institute of Architects (2007). A figura apresenta uma curva representando os custos quando se trabalha da forma tradicional de projetar e outra representando essa relação para o caso do desenvolvimento de um projeto integrado com uso de BIM, sobre o qual este trabalho irá tratar adiante, em contraste com as curvas que representam a capacidade de influenciar nos custos e qualidade e os custos de mudanças no projeto. Figura 1 - Curva de MacLeamy Fonte: Retirado de Manzione (2013) Contudo, devido à complexidade e o volume de fatores que envolvem a construção civil, projetar de forma abrangente e com qualidade exige organização e práticas no processo de desenvolvimento do produto com as quais muitos não estão acostumados a trabalhar. Esses processos serão abordados nos próximos capítulos. 11 2.1.2. Processo de Desenvolvimento do Projeto Conforme foi apresentado no capitulo anterior, como parte do processo evolutivo, o projeto naturalmente ganhou divisões, ao passo que, diante da complexidade de muitos empreendimentos, a necessidade de especializações nas mais diversas áreas se fazia evidente. As diversas características que podem apresentar os produtos da indústria da construção civil faz com que o processo todo tenha características peculiares em cada empreendimento, o que dificulta a criação de padrões e regras para coordenação desses projetos. Contudo, na indústria em geral, estudos conduziram a divisões básicas do processo de projeto, que servem como base para que sejam adaptadas às características de cada setor. Fatores que envolvem desde o tipo de indústria até a cultura organizacional de cada empresa fazem com que esse processo esteja em constantes mudanças, buscando sempre formas mais eficazes de se tratar essa etapa para cada caso. Dinsmore (1992 apud PETRUCCI JR., 2003, p. 19) divide o processo de desenvolvimento do produto nas seguintes fases e as caracteriza: A fase conceitual: inclui identificação de necessidades; estabelecimento de viabilidade; procura de alternativas; preparação das propostas; desenvolvimento de orçamentos e cronogramas iniciais; nomeação da equipe do projeto; A fase de planejamento: envolve programação de recursos humanos, materiais e financeiros; realização de estudos e análises; desenvolvimento de sistemas; construção e testes de eventuais protótipos; análise de resultados e obtenção de aprovação para a fase de execução; A fase de execução: inclui o cumprimento das atividades programadas e a modificação dos planos conforme necessário; monitoração e controle das atividades programadas; A fase final: inclui encerramento das atividades do projeto; comissionamento; treinamento do pessoal operacional e relocação dos membros da equipe do projeto. Com isso, podemos afirmar que o projeto é desenvolvido a partir da compreensão do problema inicial e do aprimoramento de ideias que busquem a solução desse problema. Petrucci Jr. (2003, p.28) afirma que “na maioria dos casos, o processo de desenvolvimento de produtos consiste genericamente na detecção 12 das necessidades dos clientes pelo marketing, na tradução dessas necessidades em especificações técnicas e otimização de desempenho pelo Projeto”. A Figura 2 ilustra esse ciclo: Figura 2 - Ciclo de atendimento às necessidades do cliente Fonte: Retirada de Petrucci Jr. (2003). Melhado (1994, p. 185) afirma que o processo de projeto passa por etapas progressivas, e que a liberdade de decisão entre alternativas vai sendo gradativamente substituída pelo detalhamento das soluções adotadas. Dividindo e descrevendo essas etapas da seguinte forma: Idealização do produto: a formulação do empreendimento ocorre a partir de uma primeira solução que atenda a uma série de necessidades e restrições iniciais (Programa de Necessidades); Análise de viabilidade: a solução inicial é avaliada, segundo critérios estabelecidos previamente, contemplando aspectos de custo, tecnologia, adequação ao usuário e às restrições legais correspondentes; o processo é iterativo até que seja encontrada a solução definitiva, a qual será traduzida em um Estudo Preliminar que servirá de ponto de partida para o desenvolvimento do projeto; Formalização: a solução adotada toma forma, resultando ao final dessa etapa no nível de anteprojeto; Detalhamento: são elaborados, conjunta e iterativamente, o detalhamento final do produto (que resulta no Projeto Executivo) e a análise das necessidades vinculadas aos 13 processos de execução, esta última dando origem ao Projeto para Produção; Planejamento e execução: a partir do Projeto para Produção, faz-se o planejamento das etapas de execução da obra, a qual passa a ser conduzida dentro dos procedimentos da empresa e com a assistência da equipe de projeto durante todo o período; Entrega: o produto é passado às mãos do usuário, que terá a assistência técnica da construtora na fase inicial de uso, operação e manutenção, onde serão coletadas informações para a retroalimentação necessária à melhoria contínua do processo. A Figura 3 demonstra esse processo: Figura 3 - Processo de desenvolvimento do projeto Fonte: Retirado de Melhado (1994, p. 186). 14 Dessa maneira, criou-se uma forma sequencial de se desenvolver o projeto, seguindo uma ordem cronológica baseada na interdependência de cada fase. O projeto passou a se dividir em blocos, onde cada agente se responsabiliza por sua especialidade. Com essa aparente separação das atividades, não é raro se trabalhar com projetistas a partir de diferentes localidades, sem que haja muitas vezes efetiva comunicação entre as interfaces. Dessa separação entre os elementos que compõem o produto final, surgiu a necessidade de um novo interveniente responsável por coordenar essas atividades e compatibilizar as soluções, visto que uma mudança de projeto pode desencadear uma reação em cadeia, tornando necessário possíveis modificações em todos outros projetos que dele dependam. O SINDUSCON (1995 apud MIKALDO JR., 2006, p. 27) apresenta as etapas representadas na Tabela 1 referentes ao processo de projeto: Tabela 1 - Etapas do Processo de Projeto Etapas do Processo de Projeto Intenção - Cliente Levantamentos Diretrizes Estudo de Viabilidade Estudo Preliminar 1ª Compatibilização Anteprojeto 2ª Compatibilização Projeto Legal 3ª Compatibilização Projeto Executivo Revisão Final - Obra Fonte: Adaptado de Mikaldo Jr. (2006) 15 Muitos são os agentes que interveem durante todas essas fases do processo de elaboração de projetos. Entre eles, pode-se elencar: Profissionais de projeto das várias especialidades; Profissionais das empresas construtoras (engenheiros de produção, planejamento, suprimentos, etc.); Agentes da promoção do empreendimento; Órgãos públicos; Incorporadoras; Consultores; Clientes; Usuários. Dada a dificuldade em se coordenar todos esses agentes, na construção civil essa fase ainda se caracteriza pela ausência de procedimentos para controle da qualidade e gerenciamento das interfaces entre os agentes, conforme afirma Petrucci Jr. (2003). Percebe-se que historicamente na construção civil no Brasil, o processo de projeto não vem recebendo a atenção devida. Contudo, esse cenário vem se alterando, devido principalmente as exigências cada vez maiores por qualidade. Tornou-se evidente que um produto de qualidade necessita de um projeto de qualidade. 2.1.3. Coordenação do Processo de Projeto Conforme o que foi apresentado, o projeto se desenvolve por intermédio da atividade de vários profissionais, tornando necessária a coordenação, controle e verificação dessas atividades e informações geradas. O profissional responsável por essa coordenação é, normalmente, o Gerente de Projetos, que pode ser interno à empresa construtora ou contratado a partir de uma empresa especializada nesse tipo de atividade. Marques (1979 apud MELHADO, 1994, p. 181) descreve que o coordenador: [...] deve possuir características de liderança, bem como saber usá-la, quando se defrontar com impasses em áreas de interesse de mais de uma especialidade, [...] conseguir o comprometimento de todos os membros da equipe, [...] deve ser profissional com vivência no campo 16 de projeto e também de execução de obras, de tal forma que possa transmitir à equipe a orientação adequada que promova a necessária integração dessas duas etapas do empreendimento. Pela importância dessa atividade, fica claro que o sucesso do produto final depende bastante da qualidade da coordenação, quanto à abrangência e visão crítica. É também de responsabilidade da coordenação identificar a eventual necessidade de participação de consultores, promover a comunicação adequada entre os projetistas, analisar custo e viabilidade de alternativas de projeto, para enfim, cumprir a missão de elevar o projeto ao melhor de suas potencialidades. (MELHADO, 1994) Petrucci Jr. (2003, p. 32) sugere boas práticas de gestão, que podem ser de responsabilidade do coordenador como: Gerenciamento do escritório (arquivamento de documentos; adoção de práticas de desenho - letras legíveis, escalas apropriadas, símbolos padronizados, colocação clara das cotas, etc.); Estabelecimento de procedimentos gerenciais para utilização do projeto (controle de cópias, controle de arquivo, controle de atualização de plantas, etc.); Controle das interfaces (necessidade de informações para um determinado especialista; organização do fluxo de informação e da forma de transmissão das informações); Elaboração de procedimentos gerenciais (qualificação e contratação, definição de funções, procedimentos de convocação e coordenação de reuniões, registro das decisões adotadas pelos projetistas em comum acordo com o contratante, elaboração de cronograma de projeto, mapa de acompanhamento de projeto, etc.). 2.1.4. Problemas do Processo Sequencial Apesar da evidente importância do projeto, Melhado (1994, p. 75) aponta para: [...] uma frequente dissociação entre a atividade de projeto e a de construção, sendo que o projeto geralmente é entendido como instrumento, comprimindo-se o seu prazo e o seu custo, merecendo um mínimo de aprofundamento e assumindo um conteúdo quase 17 meramente legal, ao ponto de torná-lo simplesmente indicativo e postergando-se grande parte das decisões para a etapa de obra. A dissociação das atividades de projeto e execução provoca adesconsideração de aspectos relacionados à construtibilidade, resultando em projetos pobres de detalhamentos e complementos, atribuindo ao pessoal no canteiro de obra indevida responsabilidade por decisões que já deveriam estar especificadas em projeto. Segundo Novaes (2001), o detalhamento dos projetos do produto e dos projetos para produção exige o reconhecimento e a sistematização de informações, por parte da empresa construtora, referentes às particularidades do processo construtivo empregado, seja na definição do sistema construtivo, seja como resultado das racionalizações construtivas implantadas na execução das obras. É evidente que a falta de uma sistematização dessas informações, ou mesmo o descompromisso com a racionalização do processo construtivo, dificulta o respeito às particularidades do mesmo pelo conjunto dos projetos, tendo por consequência, restrições no detalhamento dos projetos do produto e dos projetos para produção. Alguns autores apontam para outras características da atual forma que desenvolvemos projetos e que contribuem para sua baixa qualidade, como Novaes (1998, p. 170) que cita: Má interpretação das necessidades do cliente para o produto; Ausência de formulação de exigências dos clientes, quanto ao processo de projeto e seus resultados, em termos de complementação, detalhamento e formas de representação; Projetos desenvolvidos de forma isolada, sem coordenação e sem o devido relacionamento e comunicação entre seus autores; Uso incorreto das informações disponíveis ou emprego de informações desatualizadas; Má interpretação de normas de projeto. Petrucci Jr. (2003) afirma, ainda, que existem outros fatores que podem influir negativamente na qualidade do projeto: Falta de análise crítica pelo engenheiro da obra e mestre-de-obras antes da execução; Inadequada estruturação, priorização e implementação das necessidades do cliente; 18 Fragmentação dos dados de projeto, fabricação e construção; muitas vezes os dados gerados em um estágio não são prontamente reutilizados na sequência do processo; Falha na análise real do ciclo de vida do projeto, incluindo, por exemplo, custos de manutenção. Esses problemas fazem com que muitas vezes a obra seja executada em desacordo com o projeto, possivelmente trazendo sérias consequências patológicas e mesmo de usabilidade. O fato de se trabalhar com profissionais de diferentes formações, muitas vezes de diferentes localidades, tem sido um dos maiores entraves à otimização do processo de projeto, dada a dificuldade em se coordenar o processo, no qual cada profissional ou grupo trabalha segundo diferentes percepções e padrões em relação à nomenclatura, conteúdo ou mesmo em relação ao seu papel dentro do processo. De acordo com Koskela et al. (1997 apud PETRUCCI JR. 2003, p. 30), “não é exagerado dizer que o gerenciamento de projetos é uma das áreas mais negligenciadas no processo de projeto”, o que certamente se traduz em baixa qualidade. Muitos autores têm apontado para a importância de se gerenciar e compatibilizar projetos. SEBRAE / SINDUSCON–PR (1995, apud PETRUCCI JR., 2003, p. 34) define compatibilização de projetos da seguinte forma: [...] é a atividade de gerenciar e integrar projetos correlatos, visando o perfeito ajuste entre os mesmos e conduzindo para a obtenção dos padrões de controle de qualidade total de determinada obra. Sendo que seu objetivo é eliminar ou minimizar os conflitos entre os projetos inerentes à determinada obra, simplificando a execução e otimizando a utilização de materiais e da mão de obra, bem como a subsequente manutenção. A compatibilização de projetos deve, portanto, ir além da verificação de interferências. É necessário analisar globalmente a eficiência e relações como a de custo-benefício das soluções. Se, por exemplo, a distância entre banheiros definida no projeto arquitetônico prejudica o projeto de instalações hidráulicas, deve-se avaliar a viabilidade de se alterar a arquitetura. A qualidade do projeto depende, então, da compatibilização das soluções adotadas que devem, também, passar por uma análise crítica ainda durante o processo de elaboração do projeto e então serem validadas. A participação de 19 representantes da equipe de execução é de vital importância nessa análise crítica, que representa não uma simples verificação de projeto, mas um questionamento da qualidade das soluções, segundo critérios preestabelecidos. Novaes (2001) sugere que sejam verificadas questões relativas a suposições de projeto, códigos e normas aplicáveis, precisão de cálculos, adequação e construtibilidade das alternativas selecionadas em relação às restrições de projeto, conformidade das soluções em atendimento às exigências das empresas empreendedora e construtora e aos objetivos dos profissionais de projeto. A análise precisa ter um posicionamento independente, não devendo ser conduzida pelos mesmos profissionais responsáveis pela solução a ser criticada. (PETRUCCI JR., 2003). Diversos autores têm questionado esses fatores que levam a baixa qualidade de projeto e buscado alternativas para o processo de desenvolvimento do produto na construção civil, sugerindo também melhorias e boas práticas de projeto, já consagradas em outras indústrias: ([PICCHI (1993); MELHADO (1997); NOVAES (1995; 1996; 1997)] apud NOVAES, 1998; [OLIVEIRA; FREITAS (2001)] apud PETRUCCI JR., 2003). Elaborar projetos do produto e projetos para produção, com vistas ao atendimento de: o Exigências dos empreendimentos, relativas à adequação dos produtos às características socioeconômicas e culturais da parcela de mercado, para a qual são dirigidos; o Exigências de desempenho, determinantes da qualidade do produto final, para o que importa considerá-lo segundo as condições de exposição, durante o uso, e de manutenção; o Fatores da produção, onde é importante considerar a relação existente entre o processo de projeto e as demais etapas dos processos de produção: planejamento, suprimentos e execução; Sistematizar informações e indicadores; Empregar amplamente recursos computacionais durante a elaboração de projetos, utilizando a tecnologia da informação para o arquivamento de projetos, controle de cópias, processamento de textos, elaboração de plantas, orçamentação, dimensionamento, entre outras possibilidades; Controlar modificações durante a produção; 20 Retroalimentar o processo; Estar voltado às necessidades de informação de todos os clientes internos do empreendimento; Estabelecer regras de contratação dos projetos; Definir o fluxograma do processo de projeto; Desenvolver procedimentos de controle do projeto (por exemplo, elaborar um check-list de recebimento de projetos); Definir estratégias para a avaliação das alternativas de projeto (inclusão de alternativa de referência, estabelecimento de critérios, etc.); Padronizar parâmetros para os projetos (dimensionamento de ambientes, altura e largura de elementos estruturais, pé-direito, detalhes construtivos, etc.) e suas interfaces; Montar bancos de dados; Registrar as falhas de projeto com a definição de quando será resolvido e de quem depende a solução; Buscar a eficiência na troca de informações com os outros setores da empresa (formalização do fluxo de informação); Manter a integração com o setor de assistência técnica; Promover a qualificação dos profissionais de projeto e de serviços de apoio; Evitar a ocorrência de alterações no projeto durante a execução da obra; Agilizar a circulação de informações; Utilizarindicadores de qualidade. De acordo com Melhado (2002 apud PETRUCCI JR., 2003) esses novos conceitos trazidos pela modernização do setor tem ganhado força, principalmente graças à pressão dos contratantes públicos e privados, dada a importância da qualidade e produtividade nos empreendimentos de obras civis. O amadurecimento desses conceitos na indústria da construção deve dar vazão à adoção bem fundamentada de inovações tecnológicas, diminuir o retrabalho tanto na elaboração dos projetos como em sua execução, assim como fomentar a concepção de produtos com funcionalidade, durabilidade e manutenibilidade 21 adequadas e que sejam ainda flexíveis em face de possíveis mudanças de uso das construções. Assim, Novaes (2001) afirma que em variados níveis de intensidade, os profissionais de projeto devem participar, em conjunto com os demais agentes do processo, nas etapas que antecedem ou sucedem a elaboração dos projetos, desde o planejamento do empreendimento até as avaliações pós-ocupação, e eventuais atividades de manutenção durante o uso. É, portanto, conveniente, de acordo com Fabricio, Baía e Melhado (1998), que o processo de projeto seja subdividido, além de suas etapas, de forma a criar condições e prazos para a entrega de pacotes que representem parte essencial do projeto de uma especialidade e que são necessários para o desenvolvimento do projeto de outra especialidade. Dessa forma, as informações determinadas por alguma atividade estariam disponíveis para serem utilizadas e criticadas por outras especialidades de projeto sem que toda a etapa da primeira especialidade estivesse definida e demandasse, para ser alterada, a realização de retrabalho e a redefinição de soluções já desenvolvidas. 2.1.5. Considerações Finais As pesquisas que vêm sendo realizadas no Brasil acerca de assuntos relativos à qualidade do projeto nos levam a crer que são necessárias profundas mudanças em toda estrutura de coordenação das atividades de projeto e execução dos empreendimentos. Muitas das soluções apresentadas levam em consideração ou mesmo sugerem a adoção de práticas comuns em outras indústrias, muitas delas advindas dos conceitos da Engenharia Simultânea, que será o tema do próximo capítulo, e que por sua vez está diretamente ligada à adoção da metodologia BIM na concepção de novos projetos. 22 2.2. Engenharia Simultânea Conforme apresentado no tópico anterior desta revisão bibliográfica, o processo de desenvolvimento de produtos na indústria da construção civil possui diversas etapas em que diferentes agentes atuam e, ao longo desse processo, tomam importantes decisões, muitas vezes de forma isolada, que repercutem em vários aspectos do produto, em sua construtibilidade e qualidade. Na necessidade de se gerenciar esse montante de informações e repassá-las aos demais agentes de forma eficiente, reside uma das maiores dificuldades do processo. A integração das interfaces é sem dúvida uma das questões mais importantes do processo de projeto. Em outras indústrias, segundo Fabrício (2002), tem ganhado relevância a ideia do desenvolvimento integral e integrado de novos produtos, envolvendo todas as decisões de diferentes âmbitos relacionados à concepção, produção, comercialização, uso e manutenção do produto–conceito em seu ciclo de vida. Essa forma de desenvolver novos produtos é denominada Engenharia Simultânea (ES). A Engenharia Simultânea surgiu como uma tentativa para otimizar os processos industriais, reduzir tempos e custos e melhorar a qualidade final do produto, através da integração dessas diversas fases, buscando maximizar o paralelismo entre as atividades. Neste capítulo serão abordadas suas principais características e dificuldades em adaptá-la à indústria da construção civil. 2.2.1. Definindo Engenharia Simultânea e seus Benefícios A Engenharia Simultânea é embasada em dois pontos fundamentais. O primeiro é que quanto antes puder ser feito mudanças no projeto, mais vantajoso e econômico este se torna. O segundo ponto consiste em realizar as etapas do projeto paralelamente ao invés de realizá-las passo-a-passo. Isso torna o projeto mais rápido. Assim, a Engenharia Simultânea representa uma evolução da engenharia tradicional, também chamada de engenharia sequencial (PETRUCCI JR., 2003). Os primeiros estudos sobre ES remontam a segunda metade da década de 80, por meio de experiências em alguns setores da indústria ocidental. O termo 23 Engenharia Simultânea é a tradução mais aceita da expressão em inglês Concurrent Engineering, onde concurrent têm o sentido de concomitante, sendo que em português “simultânea” expressa melhor o sentido originalmente empregado. Existem outros termos em inglês, que remetem a ES, como Design Integrated Manufacturing, Synchronous Engineering, Concurrent Product/Process Development, Team Approach, Life-Cycle Engineering, Product and Cycle-time Excellence, Overlapping Engineering. Em português temos ainda outros termos como: Engenharia Paralela, Engenharia Concomitante, Engenharia Concorrente ou ainda Projeto Simultâneo, como definem em seu trabalho Fabricio e Melhado (2002). Estes autores defendem que o termo Engenharia limita a ideia originalmente proposta, visto que um empreendimento abrange muitas outras questões além das levantadas pelas engenharias, e propõem adaptações ao processo, referentes às peculiaridades da indústria da construção civil. A denominação Concurrent Engineering foi inicialmente proposta pelo IDA (Institute for Defense Analysis) (1988 apud FABRICIO, 2002, p. 155) que a define como: [...] uma abordagem sistemática para integrar, simultaneamente projeto do produto e seus processos relacionados, incluindo manufatura e suporte. Essa abordagem é buscada para mobilizar os desenvolvedores (projetistas), no início, para considerar todos os elementos do ciclo de vida da concepção até a disposição, incluindo controle da qualidade, custos, prazos e necessidades dos clientes. Dessa forma a ES é, portanto, uma proposta diferente de interação entre os agentes e as interfaces do processo de projeto, cujas principais características são a ênfase na concepção do produto e valorização do projeto, pois entende-se serem fundamentais para que haja: Qualidade no produto final; Maximização da realização em paralelo das atividades de desenvolvimento do produto, em especial o desenvolvimento em conjunto de projetos do produto para a produção; Formação de equipes multidisciplinares, com ênfase na coordenação de atividades e gerenciamento de projetos; Ampla utilização de tecnologias da informação em todo desenvolvimento do projeto e orientação para a satisfação de clientes e usuários. 24 A Figura 4 a seguir demonstra a interação entre os agentes: Figura 4 - Interação de etapas no desenvolvimento de um Projeto Simultâneo Fonte: Retirado de Petrucci Jr. (2003, p. 40). Os principais objetivos dessa filosofia de trabalho, segundo Fabricio (2002, p. 204) são: Ampliar a qualidade do projeto e, por conseguinte, do produto; Aumentar a construtibilidade do projeto; Subsidiar, de forma mais robusta a introdução de novas tecnologias e métodos no processo de produção; Reduzir os prazos globais. De acordo com Evbuomwan & Anumba (1996 apud PETRUCCI JR., 2003, p. 41), os benefícios trazidos pela Engenharia simultâneas são: Segregação, isolamento e descomprometimento com o sucesso do produto são virtualmente removidos do processo, de forma que os diversos departamentos possam trabalhar em conjunto e de forma integrada; O processo global de desenvolvimento do produto é reduzido à medida que as etapas são realizadas em paralelo; 25 Aumento da competitividade da empresa e possibilidade de fornecimento em tempo de produtos de alta qualidade e custos reduzidos aos clientes, permitindo também o lançamento de novos empreendimentos em menor tempo; Menor incidência de erros e falhas de projeto; Revisões de projeto são reduzidas e possivelmente eliminadas; Melhoramento da comunicação e cooperação entre projetistas, gerentes e outros profissionais envolvidos no processo de desenvolvimento do produto; Maior envolvimento dos funcionários dentro da organização; Novos produtos desenvolvidos com maior grau de satisfação dos clientes, menores custos e maior nível de qualidade; Empresas podem ser mais solícitas aos clientes. A Figura 5 demonstra o custo de projeto ao longo do tempo, em comparação aos dois sistemas. Fica evidente que, apesar dos custos inicialmente serem superiores, temos ao final uma economia no custo total do projeto: Figura 5 - Comparação de custos entre o desenvolvimento de um projeto sequencial e outro simultâneo Fonte: Retirado de Fabricio (2002, p. 168). Entretanto, para se alcançar esses benefícios é necessário que os conceitos sejam aplicados com eficiência. Segundo Petrucci Jr. (2003), diversos autores 26 mencionam que a Engenharia Simultânea possui sete “agentes influenciadores”, conhecidos como sete “T”s da Engenharia Simultânea, utilizando seus termos da língua inglesa. São eles: tecnologia (technology), tarefas (tasks), trabalho em equipe (teamwork), treinamento (training), tempo (time), talentos (talents) e ferramentas (tools). O bom gerenciamento desses “agentes influenciadores” é de vital importância para que haja sucesso na utilização dos conceitos da ES: a utilização de tecnologia de ponta e recursos computacionais condizentes com a necessidade do projeto (ferramentas); a correta divisão de tarefas e seu gerenciamento; a formação de equipes que agreguem diferentes visões; a utilização de processos de qualidade e fornecimento de treinamento sempre que verificada a necessidade, em todos os níveis; bom gerenciamento do tempo e prazos; se tratando de talentos, é importante que todos os recursos humanos estejam qualificados e preparados para a realização de suas tarefas, tanto a níveis teóricos, como práticos. É necessário também que a troca de informações seja efetivamente rápida e precisa. Para que isso ocorra devem ser utilizadas ferramentas computacionais que suportem ambientes de múltiplas áreas de trabalho, permitindo compartilhamento de arquivos, gerenciamento de versões, compatibilidade e consistência de dados e sincronização imediata com todos os membros da rede. 2.2.2. Desenvolvimento do Projeto Simultâneo e Implantação A gestão sequencial do projeto faz com que os problemas e incompatibilidades de projeto sejam “empurrados” para as fases seguintes, quando a solução desses problemas se torna mais complexa, frequentemente acarreta em retrabalhos e por consequência se torna mais onerosa, como afirma Fabricio (2002) em sua tese. Em um processo de Engenharia Simultânea, o desenvolvimento do processo de produção (seleção de tecnologia de produção, realização de projetos e planejamento voltados para a produção) ocorre de maneira paralela à concepção e projeto do produto. Dessa forma pretende-se integrar de maneira mais efetiva as características e especificações do produto com o planejamento de sua produção e o sistema de produção da empresa. A Figura 6 a seguir faz um comparativo, entre os dois sistemas apresentados (FABRICIO, 2002 p. 161): 27 Figura 6 - Representação da redução do tempo de desenvolvimento de projeto com a Engenharia Simultânea Fonte: Retirado de Fabricio (2002). A necessidade de uma equipe multidisciplinar, que seja capaz de representar as diversas etapas do projeto, é uma das características mais importantes desse processo. Portanto a boa gestão dos contratos e a coordenação desses agentes também são. No entanto, as opiniões em relação a como devem funcionar esses fatores não é unânime entre os autores e estudiosos do assunto. A maioria concorda que o coordenador deve ser capaz de mediar conflitos e fomentar o intercambio de informações. Entretanto, há quem pregue que esse coordenador deve ser único, outros acreditam na rotatividade de coordenadores, conforme a etapa do projeto. A opinião que predomina é a de que esse gerente deve ser único do começo ao final do processo, conforme afirma Fabricio (2002), mas as características de cada empresa e empreendimento podem gerar diferentes estruturas de gestão do processo. Muitos estudos apontam para as vantagens e benefícios advindos da aplicação dos conceitos de Engenharia Simultânea em outras indústrias. A Tabela 2 a seguir traz alguns exemplos: 28 Tabela 2 - Exemplos de benefícios atingidos com o uso de ES EMPRESA PRODUTO BENEFÍCIOS Honeywell Termostato Tempo de desenvolvimento de 4 para 1 ano Apple Mouse Aumento no rendimento da manufatura de 40 para 99,9% Corte de 45% nos custos Ford Carro – Taurus/Sable Redução de US$ 700/veículo Redução de 30% nos custos de manufatura Navistar Caminhões Tempo de desenvolvimento de 2 para 1 ano AT&T Telefones Tempo de desenvolvimento de 5 para 2,5 anos IBM Proprinter Redução de 30 para3 min no tempo de montagem IBM Laptop Desenvolvimento de protótipos dez semanas depois do projeto - 50% do tempo usual NCR Terminal Economia de US$ 1,1 milhão nos custo do trabalho Redução de 75% no tempo de montagem em relação ao modelo anterior 85% menos partes Boeing Avião - Work Together (Boeing 777) Liberação dos desenhos 1,5 ano mais cedo que no desenvolvimento do 767 Tempo de colocação dos bagageiros internos é de 2 horas no 777 contra 2 dias no 747 Primeiro modelo no qual se consegue montar pontas de asas sem necessidade de ajustes posteriores Fonte: Adaptado de Fabricio (2002, p. 172). Contudo, é importante salientar que Engenharia Simultânea não é um pacote de soluções gerenciais que pode ser facilmente levado de uma indústria para outra. No Brasil, a maior parte dos profissionais de AEC possui seus conceitos de desenvolvimento de projetos arraigados em processos antigos, e poucos são os dispostos a quebrar os paradigmas. Fabricio (2002) afirma que o primeiro passo é discutir as diferenças e características comuns entre a indústria da construção civil e as de produção seriada, de onde se originou a ES. Nessas indústrias, a mobilização em tempo integral das equipes de projeto e elevados investimentos em pesquisas de mercado, inovações e simulações se justifica no fato de que há um grande volume de 29 produção e, portanto, um grande número de unidades para se amortizar os custos de projeto. Já na construção civil o produto é geralmente único, tornando mais difícil a amortização dos gastos. Outro fator limitante em nossa indústria, que dificulta a integração entre os processos de projeto/planejamento com a produção, reside no fato que muitas vezes, empreiteiros e fornecedores, em geral, só são mobilizados após as definições de projeto, gerando discrepâncias entre a capacidade dos mesmos em atender as exigências de projeto, da mesma forma que o projeto muitas vezes não vislumbra um cenário de execução realístico. Souza (2001 apud FABRICIO, 2002) aponta como possível solução, uma postergação dessas definições de projeto para produção para o momento imediatamente anterior ao início daexecução, permitindo incorporar a contribuição desses fornecedores e empreiteiros. Contudo, grandes fornecedores poderiam se recusar a participar de pequenos projetos imobiliários, possivelmente segregando os pequenos empreendedores do setor. Mesmo que houvesse a colaboração desses grandes fornecedores, a maioria dos empreiteiros e subempreiteiros do Brasil são de pequeno porte, com sérias limitações financeiras e tecnológicas, o que também dificultaria a compatibilização de processos dos grandes fornecedores com a capacidade dos pequenos empreiteiros. O processo da implantação das filosofias da Engenharia Simultânea exige, portanto, uma série de transformações culturais e organizacionais. As estratégias de contratação precisam ser reavaliadas, assim como a definição do escopo dessas parcerias. A hierarquia deve ser horizontalizada, priorizando a cooperação, a interatividade e a coordenação de esforços. Contudo, Fabricio (2002) alerta que “é preciso reconhecer que a ascendência e a missão de cada agente variam conforme o tipo de decisão e admitir que durante a totalidade do processo de projeto diferentes pessoas e empresas se intercalam no comando das decisões”. Assim, em uma analogia com um time de futebol, a equipe de projeto apresenta, em um dado momento do processo, um jogador que detém a posse da bola e tem um papel preponderante, mas, simultaneamente, os demais membros do time participam do lance. Além dessas, transformações tecnológicas são esperadas. Processos produtivos mais eficientes e mecanizados devem ser buscados, assim como a 30 utilização da informática em suas diversas possibilidades. Os conceitos de BIM (Building Information Modeling), e os softwares baseados nesses conceitos, encontram, em um ambiente de Engenharia Simultânea, a sinergia necessária para sua aplicação e desenvolvimento. Esses conceitos serão abordados de forma mais ampla nos próximos capítulos. Diversos autores falam sobre os aspectos da implementação da Engenharia Simultânea. Bradley & Viehweger (1998 apud PETRUCCI JR., 2003, p. 43) apresentam os seguintes fatores-chave para uma introdução bem sucedida da ES: Programar sistemas apropriados para a medição de desempenho: estabelecimento de métricas; Definir apropriadamente as equipes interdisciplinares de desenvolvimento na organização; Formação de equipes; Selecionar de maneira judiciosa e focada os métodos sistemáticos: busca da repetitividade; Buscar experiência prática acompanhada de orientação para transformar o comportamento da linha de frente: aprender fazendo; Empregar recursos computacionais. Os autores apontam ainda para a necessidade de se criar um novo processo sistemático de desenvolvimento de produto - um mapa, template, metodologia ou 'plano de jogo' - que atravesse os limites funcionais e force a participação ativa de pessoas de diferentes funções. É necessário fazer com que cada etapa seja interdisciplinar, ou seja, que o plano de jogo estabeleça diferentes tarefas e proponha verificações e balanços que necessitem de alimentação e envolvimento destas várias funções. Independente das estruturas adotadas nesse novo sistema de gestão, uma liderança de projeto fortalecida com um líder de projeto dedicado e autônomo parece ser essencial para projetos bem sucedidos e no prazo estabelecido. O líder deve ter autoridade formal (o que significa compartilhar autoridade com chefes funcionais). Outro aspecto é que o líder e a equipe devem ter autonomia no sentido de tomar decisões, e não serem efetivamente gerenciados por chefes funcionais ou gerência sênior. Isso pode gerar resistência e conflitos em grandes corporações, pois os 31 chefes atuais podem se sentir ameaçados pela perda de poder em favor das equipes de projeto. (PETRUCCI JR., 2003) Fatores como esse exigem que o processo seja gradual e que haja treinamento dos recursos humanos, para sensibilização e adequação às novas técnicas. A Engenharia Simultânea é uma ferramenta poderosa para aumentar a eficiência do processo de projeto, desde que o principal mecanismo, que gera esta eficiência, seja bem realizado: a seleção e formação das equipes multifuncionais e o livre intercâmbio de informações entre os seus integrantes. O gerenciamento pode ser entendido como a “força motriz” por trás da implementação da Engenharia Simultânea. (PETRUCCI JR., 2003) A figura 7 sistematiza os passos sugeridos por Hartley (1990 apud PETRUCCI JR., 2003, p. 48) para implantação da Engenharia Simultânea: Figura 7 - Passos para implantação da Engenharia Simultânea Fonte: Retirado de Petrucci Jr. (2003). 32 3. BIM A evolução pela qual tem passado o processo de desenvolvimento de projetos traz consigo, além das necessidades de mudanças culturais e gerenciais, a necessidade de tecnologias condizentes com as características das novas formas de se projetar, planejar e entregar. Quando se passou da prancheta de desenhos para o CAD (Computer-Aided Design) os ganhos foram imediatos, principalmente em relação ao tempo e custos que envolviam o processo de desenho manual. No entanto, não tivemos melhorias significativas em outros aspectos, visto que o processo em si não teve muitas mudanças. Apenas passamos do desenho manuscrito para o digital. Mediante a reformulação do processo de projeto, surgiu a ideia de modelar os objetos, ao invés de apenas desenha-los em 2D. Esse foi o pontapé para a criação do BIM (Building Information Modeling), que representa, na verdade, muito mais do que simplesmente softwares de modelagem, mas uma filosofia de desenvolvimento de projetos. Essa filosofia possui grande sinergia com os princípios da Engenharia Simultânea. Neste capítulo será abordado o BIM e suas características. 3.1. Definindo BIM Nos últimos anos no Brasil, se tem falado bastante sobre as ferramentas BIM. Erroneamente muitos passaram a enxergar o BIM como simplesmente softwares modeladores 3D, quando na verdade os conceitos em torno desse termo é que são realmente importantes e inovadores. BIM é uma filosofia de desenvolvimento de projetos que pretende integrar os profissionais de AEC do inicio ao fim dessa fase, para a criação de um modelo virtual que represente todas as características do produto final, incluindo informações técnicas, de orçamento, de execução, de manutenção, entre outras, apresentando também a relação delas em função do tempo. Espera-se alcançar isso através da utilização de dados paramétricos (dados baseados em parâmetros) em todos os elementos inseridos nas ferramentas de software. Através da parametricidade os objetos podem incluir todo tipo de propriedade que o programador desejar. Dessa forma, limita-se a utilização desses objetos segundo o desejável, faz com que qualquer modificação seja transmitida a todos os 33 elementos semelhantes e incluem-se as especificações técnicas, permitindo a geração automática de legendas. São essas características que diferenciam os softwares de plataforma BIM de outros modeladores. (AU - ARQUITETURA E URBANISMO, 2011). EASTMAN et al. (2008, p.17) define as seguintes condições para um objeto paramétrico: Constituído além de definições geométricas, por dados e regras associados; Geometria integrada, não redundante e que não permite inconsistências, por exemplo, dimensões diferentes de um mesmo objeto em diferentes visualizações; As regras paramétricas devem, automaticamente, corrigir a geometria de um objeto, quando há uma modificação associada. Por exemplo, uma parede deve automaticamente preencher o local para o qual foi designada, ou,
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