Diagn óstico da Ind ústria Nacional de Constru ção...

Workshop de Workshop de TecnologiaTecnologia de de ConstruConstruççãoão Naval e OffshoreNaval e Offshore

DiagnDiagnóóstico da Indstico da Indúústria Nacional de Construstria Nacional de Construçção ão NavalNaval

Programa de Engenharia Oceânica Programa de Engenharia Oceânica –– COPPE/UFRJCOPPE/UFRJ

�COPPE/UFRJ - Indústria Naval Brasileira: Situação Atual e Perspectivas e Desenvolvimento (BNDES, 2004)�CEENO (Centro de Excelência em Engenharia Naval e Oceânica – COPPE, IPT, USP) - Programa de Capacitação Tecnológica da Indústria de Construção Naval (CENPES/Petrobras, 2005)�COPPE/UFRJ - Benchmarking internacional para indicadores de desempenho na construção naval

(Transpetro/FINEP, 2007)

Fontes:



��AvaliaAvaliaçção Tecnolão Tecnolóógica da Indgica da Indúústria Brasileira de Construstria Brasileira de Construçção Navalão Naval

��Demandas TecnolDemandas Tecnolóógicasgicas

��Programa de CapacitaPrograma de Capacitaçção Tecnolão Tecnolóógicagica


AvaliaAvaliaçção Tecnolão Tecnolóógica da Indgica da Indúústria Brasileira de stria Brasileira de ConstruConstruçção Navalão Naval



-Organização e Gestão da Produção

-Tecnologia de Construção

AvaliaAvaliaçção Tecnolão Tecnolóógica da Indgica da Indúústria Brasileira de stria Brasileira de ConstruConstruçção Navalão Naval


Modelos de Organização da Produção

Características da Indústria Naval

�Volatilidade da demanda�Complexidade e mobilidade do produto�Diversidade dos produtos e grau de customização

O Modelo de Organização ótimo depende do perfil da produção

Projeto único complexo e diferenciado

Produtos padronizados

- +produtividade

Intensidade de capital

construção produção em série


Modelos de Organização da Produção

Orientação a processo

Orientação a produto

2ª e 3ª geração

4ª e 5ª geração


Modelos de SubcontrataModelos de Subcontrataçção e Terceirizaão e Terceirizaççãoão

••Estaleiros de grande porte, freqEstaleiros de grande porte, freqüüentemente, terceirizam a montagem de blocos (principalmente entemente, terceirizam a montagem de blocos (principalmente blocos curvos) e superestrutura e, tambblocos curvos) e superestrutura e, tambéém, tubulam, tubulaçções.ões.

••A terceirizaA terceirizaçção pode ser total ou para atender picos de demanda. ão pode ser total ou para atender picos de demanda.

••As atividades terceirizadas podem ser desenvolvidas dentro do prAs atividades terceirizadas podem ser desenvolvidas dentro do próóprio estaleiro ou em prio estaleiro ou em instalainstalaçções externas. ões externas.

••A terceirizaA terceirizaçção de blocos de estrutura ão de blocos de estrutura éé levada ao extremo em alguns estaleiros europeus levada ao extremo em alguns estaleiros europeus (holandeses e noruegueses), que recebem cascos completos. (holandeses e noruegueses), que recebem cascos completos.

EUROPEUSEUROPEUS

Tendência de adoTendência de adoçção de ão de modelos mais prmodelos mais próóximos ao ximos ao

Estaleiro MontadorEstaleiro Montador

ASIASIÁÁTICOSTICOS

Tendência de adoTendência de adoçção de ão de modelos mais prmodelos mais próóximos ao ximos ao

Estaleiro TradicionalEstaleiro Tradicional


SubcontrataSubcontrataçção e Terceirizaão e Terceirizaççãoão

•Com exceção de estaleiros chineses, projeto básico e engenharia de produção não são subcontratados.

•Apenas os estaleiros voltados para o segmento de construção de navios de cruzeiro subcontratam engenharia de detalhamento.

JAPÃOESTALEIRO 1 – 1.655 empregados �� 205 engenheiros

ESTALEIRO 2 – 900 empregados �� 150 em projeto e engenhariaESTALEIRO 3 – 1.500 empregados �� 350 em projeto e engenharia

CORÉIAESTALEIRO 1 – 25.000 empregados �� 2.000 engenheiros

ESTALEIRO 2 – 15.000 empregados �� 1.800 em projeto e engenhariaESTALEIRO 3 – 6.000 empregados �� 1.000 em projeto e engenharia


EstratEstratéégia de Mercadogia de Mercado

EUROPEUSEUROPEUS

-- Exploram nichos de Exploram nichos de mercadomercado

-- Abordagem voltada Abordagem voltada para a gestão da para a gestão da

cadeia de suprimentos cadeia de suprimentos e integrae integraçção de ão de

sistemassistemas

-- Foco em atividades Foco em atividades crcrííticasticas

JAPONESESJAPONESES

-- Carteiras simplesCarteiras simples

-- Navios padronizadosNavios padronizados

-- Elevados nElevados nííveis de veis de produtividadeprodutividade

-- Projetos fortemente Projetos fortemente orientados ao mercadoorientados ao mercado

COREANOSCOREANOS

-- Carteiras complexasCarteiras complexas

-- Grande aporte de Grande aporte de recursos em projeto, recursos em projeto,

engenharia de engenharia de produproduçção e P&Dão e P&D

-- Escala de produEscala de produççãoão

-- Desenvolvimento Desenvolvimento contcontíínuo de projeto e nuo de projeto e

processosprocessos

CHINESESCHINESES

-- Projetos fornecidos Projetos fornecidos pelo armador ou por pelo armador ou por

empresas externas ao empresas externas ao estaleirosestaleiros

-- Baixos investimentos Baixos investimentos em desenvolvimento de em desenvolvimento de

projetos e processosprojetos e processos

-- NNííveis baixos de veis baixos de produtividadeprodutividade

-- HHáá exceexceçções, que se ões, que se aproximam do modelo aproximam do modelo

coreanocoreano


FABRICAÇÃO E MONTAGEM

Nível 2 Nível 3 Nível 4 Nível 5

1 Armazenagem e tratamento de aço

-linha de tratamento não

integrada

-não tem sistema estruturado

de controle de materiais

-linha de tratamento semi-

automática

-sistema de planejamento de

localização de material

-pátio de aço drenado

-sistemas magnéticos de

manuseio de chapas

-linha de tratamento automática

-pátio de aço totalmente automatizado

-movimentação de material controlada

por computador

-plena integração com as linhas de

painéis

-sistemas computacionais de

localização e programação on-line

-ênfase em baixos níveis de estoque

-codificação de chapas para roteamento

automático e rastreabilidade

2 Corte e marcação

-sistema ótico para marcação,

e emprego parcial de CN para

marcação e corte

-controle numérico

computadorizado, com uso

limitado de processos manuais

-oxi-corte e plasma

-controle numérico totalmente

computadorizado

-linha de perfis robotizada

-corte/marcação a plasma e laser

totalmente automatizado

-controle estatístico self checking dos

processos

3 Conformação

-conformação a quente

-emprego de gabaritos

-medição automática

-prensas verticais e calandras

-line heating

-conformação e dobramento de chapas e

perfis com controle numérico

-controle estatístico self checking dos

processos

-oficinas de conformação integradas

com linha de painéis curvos

4 Submontagem

-solda semi-automática

-estações de trabalho definidas

-solda automática

-emprego de pontaletes

ajustáveis (pin jigs)

-sistemas de planejamento de

estocagem de componentes

-linhas especializadas para

submontagens com alto volume de

produção

-sistemas integrados e automáticos para

posicionamento e soldagem

-sistemas de desempeno automático

-soldagem a laser

-linhas automatizadas ou robotizadas de

submontagem

-emprego extensivo de robôs

-eliminação de distorções de solda

5 Painéis planos -não tem linha de

painelização

-linha de painelização semi-

automática

-linha de painelização automática e

integrada

-posicionamento robotizado de reforços

na linha de painelização

6 Montagem

-pouco emprego de

submontagem

-estações de trabalho fixas -linha de montagem de blocos

-terminais de computadores locais, com

acesso para a equipe de produção

-máquinas de solda automáticas

-emprego (limitado) de robôs em

soldagem

-pin jigs sobre plataformas móveis

-linhas especializadas para montagem

de blocos

-emprego extensivo de robôs

7 Tubulação

-processos manuais -máquinas automáticas

-equipamentos especializados

para movimentação e

posicionamento de tubos

-controle numérico

-máquinas de solda orbitais totalmente

automáticas

-definição de tubos pelo CAD, com

conexão com sistemas de dobramento

de tubos

-linhas de produção totalmente

automáticas, com robôs para corte e

solda

Benchmarking TecnolBenchmarking Tecnolóógicogico


EDIFICAÇÃO E OUTFITTING

Nível 2 Nível 3 Nível 4 Nível 5 1 Edificação -carreiras (normalmente 2 ou 3)

-guindastes de média capacidade

(até 100 t)

-sem edificação simultânea

-dique, carreira ou sistemas de

transferência

-pórticos de grande capacidade

(300 t)

-capacidade para edificação

simultânea

-dique ou sistemas de transferência

-pórticos de maior capacidade (até

1000 t)

-minimização do emprego de

andaimes

-edificação sem excesso de material,

através de controle dimensional e

técnicas de controle estatístico em

todas as fases de fabricação e

montagem

-eliminação do emprego de andaimes

-braços telescópicos e plataformas

elevatórias

2 Outfitting -nível baixo de acabamento

avançado, predominantemente

no cais

-nível baixo de integração

estrutura-outfitting

-outfitting na montagem de blocos

e na edificação

-construção de módulos em áreas

específicas

-módulos geralmente testados

antes da instalação

-maior integração estrutura-

outfitting

-nível elevado de acabamento

avançado, predominantemente na

montagem de blocos

-pré-planejamento extensivo da

construção e instalação de módulos

-todos os módulos testados e

pintados antes da instalação

-montagem e integração de grandes

módulos e unidades completas

3 Pintura -processos manuais

-cabine climatizada de jateamento

e pintura

-spray

-processos semi-automáticos -emprego de robôs

-cabines separadas para jateamento

e pintura



Nível 2 Nível 3 Nível 4 Nível 5 1 Projeto do navio -projetos comprados ou

fornecidos pelo cliente

-pequeno departamento de

projeto, para adequação a

instalações e métodos do

estaleiro

-emprego apenas de métodos

básicos de projeto

-escritório para desenvolvimento e

marketing de projetos próprios

-emprego de sistemas

computacionais integrados de

projeto

-disponibilidade limitada de banco

de dados

-funções de engenharia

abrangentes e complexas, com

equipes próprias de especialistas

-banco de dados de grande porte,

com atualização contínua

-grande número de projetos

disponíveis

-trabalhos originais de

desenvolvimento

-emprego de sistemas de

modelagem de produto, com alto

grau de integração projeto-

produção (FORAN, TRIBON, etc.)

-projetos desenvolvidos desde a fase

conceitual, integrados diretamente a

estágios mais avançados de preparação

de documentação técnica

-padronização extensiva, porém, em

equilíbrio com o desenvolvimento

contínuo dos projetos

-ênfase em design for production

-sistemas de projeto integrados com

sistemas de gestão de produção

(MRPII, ERP)

-alta capacidade de inovação

2 Engenharia de produção

-não existe departamento de

engenharia de produção

-atividades básicas de

planejamento realizadas por um

pequeno grupo de PCP

-pouco ou nenhum

desenvolvimento de

padronização

-pouco ou nenhum envolvimento

da produção com o projeto

-pequeno departamento de

engenharia de produção, voltado

para desenvolvimento de recursos

e PCP

-emprega ferramentas simples

(PERT, CPM) e software de uso

comum (Primavera, MS Project)

-baixo nível de integração projeto-

produção

-funções abrangentes de

engenharia industrial e de

produção

-desenvolvimento extensivo de

padrões próprios

-ferramentas de planejamento e

controle de produção

desenvolvidos, total ou

parcialmente, in-house

-emprego de simulação e

manufatura digital

-uso extensivo de padrões próprios

-grande número de engenheiros em

atividades de engenharia industrial e de

produção

-Master Planning inserido no sistema

integrado de planejamento, com

interação contínua dos níveis de

planejamento estratégico, tático e

detalhado

-programação e controle da produção

integrados com o sistema central de

planejamento

-alto nível de integração entre

engenharia de produto e de processo

-base de dados única, integrando

elementos geométricos e não

geométricos, com modelo 3D único do

produto, ao longo do processo

-ambiente multi-usuário para projeto e

construção

-alta capacidade de inovação

ENGENHARIA DE PRODUTO E DE PROCESSO



ORGANIZAÇÃO E GESTÃO

Nível 2 Nível 3 Nível 4 Nível 5 1 Layout, fluxo de

material e meio ambiente

-layout deficiente em áreas

específicas

-alguma movimentação de

material contra o fluxo

- layout bem definido, com arranjo

de oficinas adequado ao fluxo da

produção

-presença de restrições espaciais

não evitáveis

-fluxo de material geralmente

unidirecional

-estaleiros reprojetados ou

totalmente novos, sem restrições

espaciais relevantes

- layout desenvolvido visando

fluxo de produção racional e

eficiente

-áreas de armazenagem adequadas

(buffer)

-movimentação mínima de material

entre processos

-identificação codificada de todas as

áreas de trabalho e armazenagem

-integração de áreas de preparação de

aço e submontagem

-amplo emprego de tecnologia de

grupo, em todas as áreas

2 Sistemas operacionais

-ferramentas básicas para

controle de estoques e gestão de

suprimentos

-sistemas de administração e

contabilidade não integrados

-controle de estoques e gestão de

suprimentos integrados com

sistemas financeiro e contábil

-softwares básicos para funções

administrativas e gerenciamento de

projetos (Primavera, MS Project)

-sistemas de recursos humanos,

estoque e suprimentos integrados

com planejamento e controle da

produção

-todas as operações com estoques

completamente computadorizadas

-sistema de garantia de qualidade

plenamente reconhecido

-pessoal de todos os níveis treinado

e com foco na qualidade

-software de gestão da produção

desenvolvido, total ou

parcialmente, in- house

- modelos 3D dos produtos, integrados

com sistemas de controle de pacotes de

trabalho e de materiais

-sistemas de codificação abrangentes,

para todos os materiais, produtos, áreas

de trabalho, operações e pessoal, em

todas as etapas

-rastreabilidade total de materiais e

equipamentos

-política de defeito zero

-sistemas ERP próprios ou altamente

customizados

-sistemas abrangentes e integrados de

gestão da cadeia e suprimentos

-sistemas Just in Time e Kanban

3 Recursos humanos

-baixa flexibilidade funcional

-programas básicos de

treinamento para novos

empregados, principalmente on-

the-job

-programas de treinamento para

novos empregados off-the-job

-algum treinamento para

empregados durante a carreira e

treinamento gerencial para

supervisores

-não há programas de treinamento

para os níveis intermediário e

sênior

-baixo orçamento de treinamento

-capacitações requeridas definidas

no plano de negócios

-empregados liberados para

períodos de treinamento

-material de treinamento e

bibliotecas disponíveis no estaleiro

-emprego extensivo de mão-de-

obra multifuncional

-mais de 5% do tempo de cada

empregado dedicado a treinamento

-programas estruturados de avaliação

de desempenho

-política corporativa de

desenvolvimento da capacitação do

pessoal

4 Pesquisa e desenvolvimento

-nenhuma atividade de P&D -emprego de instituições externas

de pesquisa

-nenhuma pesquisa original

-alguma atividade de P&D,

predominantemente pelos

departamentos de projeto

-participação em redes de P&D

-departamentos ou institutos de

pesquisa com atuação nas áreas

estratégicas

-liderança de em redes de P&D



* não inclu* não incluíídodo





CenCenáários de rios de Desenvolvimento Desenvolvimento

TecnolTecnolóógicogico

2,02,82,04,02,03,02,8Pesquisa e desenvolvimento

3,02,82,05,03,03,02,8Recursos humanos

3,03,02,54,03,53,42,8Sistemas operacionais

3,03,02,54,04,04,54,0Layout, fluxo e meio ambiente

2,82,92,34,33,13,53,1ORGANIZAÇÃO E GESTÃO

3,53,02,54,03,53,22,8Engenharia de produção

2,02,82,03,02,03,22,8Projeto do navio

2,82,92,33,52,83,22,8ENGENHARIA DE PRODUTO E DE PROCESSO

3,03,23,05,04,03,53,0Outfitting

2,52,62,24,04,03,83,6Edificação

2,82,92,64,54,03,73,3EDIFICAÇÃO E OUTFITTING

3,03,22,84,03,73,23,0Montagem

3,03,22,84,03,33,53,0Painéis planos

3,03,02,54,03,03,83,2Submontagem

3,53,63,24,04,04,03,5Corte e marcação

3,03,02,53,03,33,53,0Armazenagem e tratamento de aço

3,13,22,83,83,53,63,1FABRICAÇÃO E MONTAGEM

2,83,02,54,03,33,53,1ÍNDICE DE DESENVOLVIMENTO TECNOLÓGICO

IDTec 3IDTec 2IDTec 1IDTec 4IDTec 3IDTec 2IDTec 1

ExistenteNovo

IDTecIDTec 1, 1, IDTecIDTec 2 2 –– cencenáários brios báásicossicosIDTecIDTec 3 3 –– consulta especialistasconsulta especialistasIDTecIDTec 4 4 –– consulta consulta -- otimistaotimista

Benchmarking Tecnológico


Índice de Desenvolvimento Tecnológico

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0

K1

K2

J1

E1

E2

J2

K3

E3

J3

BR Novo IDTec 4

C1

BR Novo IDTec 2

C2

BR Novo IDTec 1

BR Existente IDTec 2

C3

BR Existente IDTec 1IDTec



produtividade necessária para isocusto

Coréia

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0

US$/hh

hh/cgt China

Coréia

Japão

Europa

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

24,0 24,5 25,0 25,5 26,0

US$ / hh

2610

328

436

hh/cgtcusto MDOUS$/h

US$/CGTUS$/CGT

Benchmarking Tecnológico


Estaleiro EXISTENTE

15171921232527293133

2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 3 3,1

IDTec

CC

GT

HH

Existente BR 8 / K 13 BR 8 / K 17 BR 10 / K 13 BR 10 / K 17

Estaleiro NOVO

15

20

25

30

35

3 3,2 3,4 3,6 3,8 4 4,2

IDTec

CC

GT

HH

PE RJ BR 8 / K 13

BR 8 / K 17 BR 10 / K 13 BR 10 / K 17


Grande porte

Modelos de OrganizaOrganizaççãoão da Produção

Médio e pequeno porte

Estaleiros com produção organizada

Estaleiros com padrão inferior de organização

G4

G5

IndIndúústria Naval Brasileirastria Naval Brasileira

Estaleiros em atividade de construção

Estaleiros em atividade de reparos ou apoio

G1

G2

G3 Estaleiros Novos

Geração 2 a 3


Produção organizada por produto requer mais tecnologia de gestão

�Codificação

�Classificação

�Integração engenharia de produto e de processo

�Integração estrutura-outfitting

�Mão-de-obra multifuncional

�Integração de sistemas de informação

competência crítica


Todos os grandes estaleiros demandarão nTodos os grandes estaleiros demandarão nííveis mais avanveis mais avanççados de ados de Planejamento e Controle da ProduPlanejamento e Controle da Produççãoão

�Master Planning

�Programação da produção

�Controle da produção

�Controle de estoques

�Monitoração de desempenho e eficiência

�Garantia de qualidade

Atualmente, nos estaleiros brasileiros, NÃO HNÃO HÁÁ engenharia de processos ou engenharia industrial.Os poucos engenheiros (164, de um total de 6.393 trabalhadores, ou 2,6%) concentram-se em detalhamento de projetos, nos 4 maiores estaleiros em atividade na construção.

Desafio:Desenvolver recursos adequados para a transição entre os conceitos atuais e as demandas futuras



Sistemas Computacionais

Sistemas de Modelagem de Produtos�Base de dados única, integrando elementos geométricos e não geométricos

�Modelo 3D único do produto, ao longo do processo�Ambiente multi-usuário para projeto e construção

→CATIA/CADAM→FORAN→TRIBON

� atualmente, sistemas CAD-CAM, com baixo nível de integração

modelos de produção mais avançados dependerão de competência crítica


Sistemas de Administração da Produção

Extremamente defasados, com, provavelmente, a única exceção de um estaleiro de pequeno porte, com tecnologia adaptada de coligado internacional.

Sistemas integrados de gestão, além de extremamente caros, demandam grande investimento em adaptação ao ambiente da construção naval brasileira.

Necessário desenvolver-se capacitação para produzir, adaptar,ou, pelo menos, especificar e operar sistemas complexos.



Gerenciamento de Projetos e Gerenciamento de Processos

produtos padrão(automóveis)

produtos únicos(construção)

construção naval Gerenciamento da produção:-ERP

Gerenciamento de projetos

Estaleiros que adotaram Tecnologia de Grupo precisaram modificar suas ferramentas de gestão da produção, baseadas na gerência de projetos, de forma a compatibilizá-las com a abordagem de planejamento agregado.


� os contratos Transpetro imporão novos paradigmas no acompanhamento e fiscalização, com grande impacto, em curto prazo, no padrão de gerenciamento de projetos

� os estaleiros deverão desenvolver, obrigatoriamente, capacitação em gerenciamento de projetos, e, no estágio seguinte, gerenciamento integrado de processos


Gerenciamento de ProjetosGerenciamento de Projetos


RECURSOS HUMANOSRECURSOS HUMANOS

�com a crise, deixaram de se formar os recursos humanos para as atividades tradicionais do estaleiro

�não há oferta suficiente de trabalhadores para os processos tradicionais, particularmente nas atividades mais especializadas

�não há oferta de mão-de-obra gerencial: não há profissionais com o perfil adequado aos futuros padrões de operação, nem com o perfil convencional

�novos patamares de competitividade demandarão recursos humanos compatíveis com a melhor prática internacional: grau de escolaridade mais alto, formação técnica de alto nível

Desafio:Atender a demanda presente e, ao mesmo tempo, formar os recursos humanos para o futuro


Programa Estratégico para Capacitação Tecnológica da Indústria Naval

Brasileira

�Projeto de Navios e Estruturas Oceânicas

�Tecnologia da Construção Naval

�Coordenação da Cadeia de Suprimentos da Construção Naval



Brasileira

��Projeto Orientado Projeto Orientado àà ProduProduççãoão

��Metodologias de ProjetoMetodologias de Projeto

��HidrodinâmicaHidrodinâmica

Projeto de Navios e Estruturas Oceânicas



Brasileira

��Gestão da cadeia de suprimentos da construGestão da cadeia de suprimentos da construçção navalão naval

��Tecnologia Industrial para produTecnologia Industrial para produçção de mão de mááquinas e equipamentos navaisquinas e equipamentos navais

Coordenação da Cadeia de Suprimentos da Construção Naval



Brasileira

��Economia e OrganizaEconomia e Organizaçção da Indão da Indúústria Navalstria Naval

��Gestão de OperaGestão de Operaçções de Construões de Construçção Navalão Naval

��Tecnologia de FabricaTecnologia de Fabricaçção na Construão na Construçção Navalão Naval

Tecnologia da Construção Naval


Nucleoregional

RS

NucleoTecnologia

da CN

RJ

Nucleoregional

PE

NucleoProjeto e Cadeia de

Suprimentos

SP

Rede de P&Dpara

competitividade

da IBCN


Estaleiros

MCT/FINEP, BNDES, ANP

TranspetroPetrobras

Universidadese Centros de

Pesquisa

Industria fornecedora, Engenharia

Rede de P&D para Competitividade da IBCN


Economia e Organização da Indústria Naval

�Desenvolver estudos sobre a organização da indústria naval internacional, impactos macroeconômicos da indústria marítima, políticas de marinha mercante e construção naval, economia da tecnologia.

�Estudar a economia da indústria naval, em particular nos aspectos relativos a funções de produção e análise de desempenho, dinâmica da competição no mercado, interações entre os agentes da cadeia de produção.

�Promover estudos visando ao desenvolvimento de ferramentas avançadas de análise de investimentos e modelos alternativos de financiamento da indústria marítima.

Ações Estratégicas

Programa Estratégico para Capacitação Tecnológica daIndústria Naval Brasileira




Gestão de Operações de Construção Naval

�Desenvolver recursos tecnológicos e humanos para gestão de operações, compatíveis com os padrões de engenharia de processos adotados pelos estaleiros líderes de mercado, e, ao mesmo tempo, adequados às condições da produção da construção naval brasileira.




Tecnologia de Fabricação

�Desenvolver atividades de pesquisa e desenvolvimento que contribuam para a implantação de novas tecnologias nos estaleiros brasileiros, visando ao aprimoramento da qualidade do produto e à redução do tempo de construção.





COPPE/UFRJCOPPE/UFRJ

24 de junho de 2009

[email protected]


Tecnologia de Grupo


Células de Produção podem ser de grande porte, para famílias de produtos com alto grau de agregação, e incluir linhas de montagem para todos os componentes de nível mais baixo, gerando inclusive, duplicação de recursos.

Estaleiros de grande volume de produção

Organização da ProduçãoTecnologia de Grupo


�As Células de Produção tendem a ser menores e focar na montagem de produtos intermediários com nível mais baixo de agregação.

�O layout do estaleiro tende a permitir áreas de estocagem intermediárias maiores.

Estaleiros de pequeno volume de produção

Organização da ProduçãoTecnologia de Grupo


Codificação – Estado da Arte

Sistemas abrangentes, aplicados a todos os materiais, produtos, áreas de trabalho, operações e pessoal. Os sistemas têm estrutura hierárquica, de forma que podem ser aplicados em todas as etapa de agregação de produtos intermediários.

�Estrutura hierárquica

�Consistente com todas as áreas de aplicação

�Comum a todos os navios

�Plena rastreabilidade

�Chave em todos os bancos de dados e sistemas de informação


Classificação – Estado da ArteEstrutura Analítica do Trabalho – Work Breakdown Structure - WBS

PWBS – Product Work Breakdown Structure

IPC – Interim Product Catalog

�Orientação ao produto�Tipo de trabalho (fabricação, montagem, outfit, pintura)�Recursos (materiais, mão-de-obra, instalações, equipamentos, despesas)�Produto (sistema, zona, área, estágio)

�Orientação ao objeto�Biblioteca de Produtos Intermediários, com informações detalhadas de dimensões, peso, necessidade de materiais, demanda de recursos (mão-de-obra, infra-estrutura, equipamentos), processos de produção, tempo de produção�Estrutura hierárquica para mapear processo e recursos necessários para cada produto�Mais adequado para emprego de técnicas avançadas de planejamento, como modelagem orientada a objetos (PO) e simulação


Engenharia de Produção – Estado da Arte

�Estratégia de Construção

�Desenvolvimento da infra-estrutura

�Plenamente integrada com Projeto e Engineering

�Desenvolvimento de processos, métodos e padrões

�P&D

�Sem envolvimento com a produção corrente


Master Planning – Estado da Arte

�Programação global de pré-produção e produção de um navio

�Parte integrante de um sistema computadorizado integrado de planejamento, que

viabiliza a interação contínua dos níveis de planejamento estratégico, tático e

detalhado

�Dados de alocação de recursos e desempenho de células de produção/workstations

disponíveis on-line

�Nunca (ou raramente) alterado durante o projeto

�Referência para monitoração dos contratos


Programação da produção – Estado da Arte

�Integrada com o sistema central de planejamento

�Preparação, programação, e acompanhamento dos pacotes de trabalho

são responsabilidade do chão-de-fábrica

�Informação extraída diretamente de modelos 3D dos produtos

�Cartões com código de barras registram início e fim de cada pacote de

trabalho

�Integrado aos sistemas de materiais e folha de pagamentos


Controle da Produção – Estado da Arte

�Inserido em um sistema de planejamento totalmente integrado

�Monitoração e controle em todos os níveis, integrando workstations e master plan

�Em cada nível de planejamento, conexão direta com sistemas financeiro, comercial

e de compras, para controle e monitoração de custos, materiais e mão-de-obra


Controle de Estoques – Estado da Arte

�Integrado com sistemas de compras, modelos 3D dos produtos, e sistemas de

controle de pacotes de trabalho e de materiais

�Todas as operações com estoques completamente computadorizadas

�Rastreabilidade total de materiais e equipamentos


Avaliação e Monitoração de Desempenho e Eficiência – Estado da Arte

�Métricas de desempenho estabelecidas para todas as atividades do estaleiro (pré-produção e produção)

�Indicadores de desempenho ligados aos modelos 3D dos produtos e aos sistemas de planejamento e controle

�Monitoração on-line do desempenho de workstations

�Acompanhamento de projetos e previsões para planejamento

�Revisão e atualização regular


Garantia de Qualidade – Estado da Arte

�Sistema de garantia de qualidade plenamente reconhecido

�Pessoal de todos os níveis treinado e com foco na qualidade

�Responsabilidade pela qualidade é do chão-de-fábrica

�Pequeno departamento encarregado da manutenção do sistema

�Programas de treinamento e melhoria contínuos

�Política de defeito zero


�estaleiros construídos ou modernizados no final da década de 60 e início de 70

�computadores empregados em algumas rotinas operacionais e nas atividades de projeto, porém em aplicações totalmente isoladas

�introdução da construção em blocos

�acabamento praticamente todo a bordo, após o lançamento

Nível 2


�melhor prática de construção naval do final da década de 1970

�estaleiros recém-construídos ou completamente remodelados (norte-

americanos, europeus, coreanos e japoneses)�alto grau de mecanização na produção da estrutura

� guindastes de alta capacidade

�dique seco (embora alguns estaleiros ainda empreguem carreiras)�uso extensivo de computadores em todas as áreas, embora ainda com

sistemas não integrados

�introduzido o acabamento avançado, porém sem integração de projeto, planejamento da construção, controle de materiais e controle

do processo

�lay-out planejado para facilitar o fluxo direto e contínuo de material �Introdução de estações de trabalho fixas e claramente definidas

�fluxo de pré-montagem e montagem de blocos e módulos toma um

aspecto de processo de linha de montagem �mão-de-obra ainda tipicamente unifuncional

Nível 3


�estaleiros que continuaram a avançar tecnologicamente durante a década de 80�prática extensiva de acabamento avançado e alto grau de integração estrutura-acabamento�sistemas CAD/CAM plenamente desenvolvidos�modelo de organização voltada para o produto�Introdução da Tecnologia de Grupo (Group Technology ou Family Technology) na construção naval�o principal objetivo é sincronizar a produção de modo a minimizar a armazenagem e o transporte interno�tamanhos de blocos são otimizados para manter o equilíbrio no fluxo de trabalho�acabamento por zona�tendência de construção de blocos de até 250 t, para estaleiros com diques integrados aos galpões de montagem�tendência de construção de grandes blocos, de 700 t a 1000 t, quando se usam guindastes, e até 3.000 t, com sistemas de deslocamento horizontal e elevadores, para estaleiros com diques afastados das oficinas�o caráter multifuncional do trabalho na construção naval, imposto pelo novo modelo de produção, ao lado do alto nível de automação, exige novos padrões de formação e treinamento dos trabalhadores�padrão atual da maioria dos estaleiros de classe mundial

Nível 4


Organização da ProduçãoEstaleiro Estado da Arte

�Organizado em células de produção - CP (células de manufatura, production shops, production centers)

�CP dedicados a produção de produtos intermediários definidos hierarquicamente

�CP multifuncionais e integradas

�Movimentação de material otimizada

�Uso de espaço otimizado

�CP auto-suficientes e especialmente projetadas

�Áreas de estocagem e equipamentos de transporte dedicadas a famílias de produtos

�Somente produtos intermediários completos são movimentados

�Grande volume de produção

�Pequeno volume de produção

Nível 5


�estado da arte da tecnologia de construção naval a partir do final da década de 90

�alcançado a partir do nível 4, pelo desenvolvimento da automação e robótica em todas as áreas onde podem ser efetivamente empregadas

�integração dos sistemas operacionais e gerenciais

�alto nível de padronização de componentes intermediários

�estações de trabalho e linhas de processamento especializadas em tipos específicos de blocos ou módulos, com alto grau de automatização e robotização

�alta eficiência em controle de material

�garantia de qualidade plenamente efetiva

�novos métodos de corte, solda, conformação e pintura

�fortemente desenvolvidos os padrões de precisão e controle dimensional

� embora não represente um padrão já atingido pelos estaleiros competitivos modernos, caracteriza o estado da arte, e as tendências, em tecnologia de processos industriais, instalações, sistemas, gerência e recursos humanos

Nível 5


G1 - Estaleiros de grande (médio-grande) porte em operação de construção

�para a escala atual de produção, já detêm níveis tecnológicos adequados�para escala maior, será necessário desenvolver modelos de organização e implementar sistemas de gestão mais avançados

Modelo de organização ótimo dependerá da linha de produtos, grau de competitividade visado, restrições físicas das plantas, e cultura do estaleiro (se houver sobrado alguma).

�falta de (inteligência da) política industrial e problemas relacionados com financiamento geram descontinuidade, inviabilizando o desenvolvimento do setor�definição tardia do projeto inviabiliza acabamento avançado e processos mais avançados de gerenciamento e gera retrabalho�alguns estaleiros estão engajados em produção de plataformas, que demanda organização da produção e sistemas de gestão diferentes


Embora alguns dos estaleiros nacionais nunca tenham se aproximado do padrão tecnológico dos principais produtores, de modo geral, os estaleiros grandes, implantados na década de 60 e expandidos e modernizados na década de 70, apresentam lay-out e processos construtivos mais ou menos dentro do padrão dos estaleiros internacionais, da época.

Esse padrão geral se mantém, apesar da substituição de certos processos e da introdução, de forma localizada, não sistêmica, de ferramentas computacionais e técnicas mais modernas.

Tecnologia e ProdutividadeTecnologia e Produtividade


G2 - estaleiros sem capacidade de construção, demandando investimento para revitalização ou conversão

Para se aproximar do padrão internacional

� foco em linhas específicas de produtos� organização mais avançada da produção

� mais engenharia de processo

problema semelhante ao de plantas novas


G3 - Estaleiros novos

�nível de competitividade internacional visada

�linha de produtos�escala da produção

�localização

Modelo ótimo de organização da produção dependerá de:


�proximidade com fornecedores, além da redução de custos de transporte, favorece a articulação de planos de produção, viabilizando a eliminação, ou, pelo menos, a redução de estoques intermediários (just in time);�proximidade de outros estaleiros favorece a formação de parcerias estratégicas;�concentração de atividades ligadas à indústria naval pode viabilizar o desenvolvimento de centros de formação de recursos humanos especializados, em todos os segmentos da força de trabalho específica do setor;�permite investimentos compartilhados em programas de treinamento de mão-de-obra executados diretamente pelas empresas;�consolidação de centros de pesquisa e desenvolvimento, com níveis mais elevados de capacitação e escala, é viabilizada pela interação com as empresas;�concentração favorece investimentos compartilhados em P&D;�estimula o progresso tecnológico e gerencial através do intercâmbio entre as próprias empresas e com associações e instituições de ensino e pesquisa, bem como através da mobilidade dos recursos humanos. Os mecanismos de spill over são, em geral, alavancados pela existência de empresas líderes na região. Nesse caso uma empresa (ou instituição) líder seria a que apresentasse inserção internacional e atuação relevante em P&D;�proximidade favorece a formação de parcerias no sentido de estabelecer programas de procurement comuns, visando a ampliar o poder de mercado e promover ganhos logísticos na aquisição de insumos;�viabiliza empresas de prestação de serviços que podem ser subcontratadas por diversos estaleiros, nos casos de picos de demanda individuais de mão-de-obra. Assim, variações localizadas de demanda podem ser absorvidas sem deseconomias para os estaleiros individuais.

cenário atual x (desenvolvimento tecnológico e reestruturação da cadeia produtiva)


G4 - capacidade e modelos de organização da produção compatível com o perfil da produção

Alguns alcançam níveis elevados de competitividade,com linha de produtos muito homogênea

consolidar o modelo de organização por processo


G5 - Organização e gestão da produção não estruturada

para garantir um padrão mínimo de eficiência, confiabilidade e qualidade, é necessário introduzir-se alguma engenharia


Sistemas ERP na Construção Naval

� Sistemas modernos de gerência de projetos suportam redes multi-projetos

� Sistemas comerciais MRP II/ ERP• Custos altos• Dificuldade de implantação: treinamento e integração de sistemas• Complexidade do produto navio gera dificuldades específicas (grande quantidade de componentes

e estrutura não puramente hierárquica)

� Sistemas híbridos: gestão de projeto e sistemas MRP II/ ERP

� Sistemas próprios x sistemas comerciais

� Sistemas de administração da produção tipo ERP próprios para a construção naval: MARS


Recursos Humanos – Qualificação e Treinamento – Estado da Arte

�Multifuncionalidade

� Os empregados são dispensados de suas atividades para treinamento e capacitação

� O estaleiro dispõe de biblioteca e outros recursos para treinamento

� Na média dos estaleiros de classe mundial, cerca de 6% da folha de pagamento (65% alocados para trabalhadores da produção) e 5% do tempo são dedicados a treinamento

� Qualificação básica é fornecida ao trabalhador antes de integrar os quadros efetivos

� Requisitos de qualificação profissional definidos no Business Plan

� Emprego cada vez maior de engenheiros na área de produção

�Treinamento e melhoria da qualidade da mão-de-obra são processos integrados envolvendo indústria, governo e organizações de ensino e pesquisa


Tecnologia e ProdutividadeTecnologia e Produtividade

Diagn óstico da Ind ústria Nacional de Constru ção...

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