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UTILIZACAO DE CAD EM PROJETOS DE BARRAGENS Eng' C61io Gonsalves de Oliveira (1) Eng2 Rui Pires dos Santos (1) Eng4 Carlos Affonso G de Figueiredo (2} Eng® S6nia Maria Lemos Mainenti (2) Eng2 Paulo Rabelo Pinto (2) (1) CESP - Cia. Energetica de Sao Paulo (2) ENGEVIX Engenharia S.A. - RJ RESUMO 0 trabalho discute a ropercussao da adogao da tecnologia de CAD (Computer Aided Design) no projeto de grandes barragens e relata , de forma sucinta, a experi6ncia do sua utilizacao no Projeto Executivo das UHE' s Canoas I e Il, que serviu do projeto piloto a implantagao de CAD na Diretoria do Engenharia da CESP. Analisa aspectos da origem da demanda de CAD, os bonef(cios advindos de sua adocao , a destaca os investimentos necessarios a dificuldades encontradas na implantacao. 1. INTRODU(AO A tecnologia de CAD (Computer Aided Design) objetiva, em seu sentido mais amplo, oferecer o auxilio do use de computadores nas diversas atividades de projeto. Embora sua aplicagao nao se limite as atividades que dependam de recursos de computacao grafica, o grande salto na utilidade de computadores neste campo se deu , exatamente, a partir do crescimento da oferta destes recursos , verificada nos ultimos dez anos. Esta oferta acompanha a disseminarao e evolucao dos microcomputadores, os quais , fabricados em quantidades cada vez maiores, v6m tendo pregos continuamente reduzidos . Paralelamente , seus recursos de velocida- de, armazenamento e gerenciamento , que os aproxi- mam hoje das estagoes de trabalho ( conhecidas como work - stations ), ha muito ultrapassaram os de diversos grandes computadores existentes no inicio dos anos 80. Desta forma , o use intensivo de graficos e programas complexos , consumidores vorazes de recursos, vai se tornando acessivel a um sem numero de aplicag6es, entre elas situando - se destacadamente o projeto de engenharia. 0 projeto de grandes barragens, como alguns outros, apresenta duas caracteristicas importantes do ponto de vista de CAD: a multidisciplinaridade e o Porte do empreendimento . A primeira indica a grande interaado existente entre as diversas especialidades a disciplinas da engenharia , enquanto a segunda caracteriza a necessidade do rigido controls de qualidade, em funcao das inumeras possibilidades de ocorrencia de erros e da gravidade que representam , com consequencias em XX Semin6rio National de Grandes Barragens todos os niveis , inclusive no custo e qualidade final da energia gerada. AI6m da fundamental busca da qualidade, a demanda polo use de CAD no projeto de usinas hidrel6tricas origina - se tamb6m na crescente necessidade de alts produtividade e na pr6pria demanda do mercado con- sumidor, cada vez mais integrado a cultura de CAD e exigente de capacitarao tecnol6gica e empresas de ponta. 0 que se pode esperar, entretanto, desta tecno- logia? 2. BENEFICIOS ADVINDOS A primeira vantagern a ser obtida, conforme jA men- cionado, 6 o aumento da qualidade do projeto, propor- cionado principalmente pelos recursos de construgao de desenhos e modelos, viabilizando estudo de m6lti- plas alternativas. Contribuem ainda pars a qualidade final, a facilidade do reutilizacao e verificacao de dese- nhos produzidos pelas varias disciplinas da engenharia, a obrigatoriedade de use de geometria perfeita e a automarao de cAlculos e tarefas. Como consequencia da qualidade do projeto, obt6m-se redugao nos custos a prazos de construgdo e beneficios para todos os envolvidos, da projetista ao usuario final da energia , passando pelas Areas de engenharia, cons- trurao, operacao e manutenpao do empreendimento. Com a transferencia da documentacao do projeto para meio magn6tico obt6m-se facilidades Para visual izag&o, alteracao, arquivamento e recuperacao de documen- tos, al6m de grande redugao do espago fisico para armazenamento. Passa a estar disponivel o acesso a grande quantidade 471

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UTILIZACAO DE CAD EM PROJETOS DE BARRAGENS

Eng' C61io Gonsalves de Oliveira (1)Eng2 Rui Pires dos Santos (1)

Eng4 Carlos Affonso G de Figueiredo (2}Eng® S6nia Maria Lemos Mainenti (2)

Eng2 Paulo Rabelo Pinto (2)

(1) CESP - Cia. Energetica de Sao Paulo(2) ENGEVIX Engenharia S.A. - RJ

RESUMO

0 trabalho discute a ropercussao da adogao da tecnologia de CAD (Computer Aided Design) noprojeto de grandes barragens e relata , de forma sucinta , a experi6ncia do sua utilizacao no ProjetoExecutivo das UHE's Canoas I e Il, que serviu do projeto piloto a implantagao de CAD na Diretoriado Engenharia da CESP. Analisa aspectos da origem da demanda de CAD, os bonef(ciosadvindos de sua adocao , a destaca os investimentos necessarios a dificuldades encontradas naimplantacao.

1. INTRODU(AO

A tecnologia de CAD (Computer Aided Design) objetiva,em seu sentido mais amplo, oferecer o auxilio do usede computadores nas diversas atividades de projeto.

Embora sua aplicagao nao se limite as atividades quedependam de recursos de computacao grafica, ogrande salto na utilidade de computadores neste campose deu , exatamente, a partir do crescimento da ofertadestes recursos , verificada nos ultimos dez anos.

Esta oferta acompanha a disseminarao e evolucao dosmicrocomputadores, os quais , fabricados em quantidadescada vez maiores, v6m tendo pregos continuamentereduzidos . Paralelamente , seus recursos de velocida-de, armazenamento e gerenciamento , que os aproxi-mam hoje das estagoes de trabalho (conhecidas comowork - stations ), ha muito ultrapassaram os de diversosgrandes computadores existentes no inicio dos anos 80.

Desta forma , o use intensivo de graficos e programascomplexos , consumidores vorazes de recursos, vai setornando acessivel a um sem numero de aplicag6es,entre elas situando -se destacadamente o projeto deengenharia.

0 projeto de grandes barragens, como alguns outros,apresenta duas caracteristicas importantes do ponto devista de CAD: a multidisciplinaridade e o Porte doempreendimento . A primeira indica a grande interaadoexistente entre as diversas especialidades a disciplinasda engenharia , enquanto a segunda caracteriza anecessidade do rigido controls de qualidade, em funcaodas inumeras possibilidades de ocorrencia de erros eda gravidade que representam , com consequencias em

XX Semin6rio National de Grandes Barragens

todos os niveis , inclusive no custo e qualidade final daenergia gerada.AI6m da fundamental busca da qualidade, a demandapolo use de CAD no projeto de usinas hidrel6tricasorigina -se tamb6m na crescente necessidade de altsprodutividade e na pr6pria demanda do mercado con-sumidor, cada vez mais integrado a cultura de CAD eexigente de capacitarao tecnol6gica e empresas deponta. 0 que se pode esperar, entretanto, desta tecno-logia?

2. BENEFICIOS ADVINDOS

A primeira vantagern a ser obtida, conforme jA men-cionado, 6 o aumento da qualidade do projeto, propor-cionado principalmente pelos recursos de construgaode desenhos e modelos, viabilizando estudo de m6lti-plas alternativas. Contribuem ainda pars a qualidadefinal, a facilidade do reutilizacao e verificacao de dese-nhos produzidos pelas varias disciplinas da engenharia,a obrigatoriedade de use de geometria perfeita e aautomarao de cAlculos e tarefas.

Como consequencia da qualidade do projeto, obt6m-seredugao nos custos a prazos de construgdo e beneficiospara todos os envolvidos, da projetista ao usuario finalda energia , passando pelas Areas de engenharia, cons-trurao, operacao e manutenpao do empreendimento.

Com a transferencia da documentacao do projeto parameio magn6tico obt6m-se facilidades Para visual izag&o,alteracao, arquivamento e recuperacao de documen-tos, al6m de grande redugao do espago fisico paraarmazenamento.

Passa a estar disponivel o acesso a grande quantidade

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de informacao de forma organizada a quase instan-tanea , born como a recuperagao de partes de documen-tos ou conjuntos doles. Assim sendo, ficam reduzidosos tempos necessarios a analise e revisao , enquantocresce a facilidade de geracao de novos originals dosdocumentos arquivados.Corn os recursos de recuperacao de informacao dispo-n(veis , torna-se possivel o reaproveitamento de dese-nhos e documentos em geral , em projetos semelhantes,pormftindo o estabolocimento do padroes de engenha-ria. Mais ainda , passa a ser viavel a adocao de conjun-tos do padroes e normas implantados em computador,como simbologia grafica , a serem seguidos pelasempresas envolvidas num determinado projeto ou vali-dos para todos os projetos da concessionaria.

Uma vez definidos os padroes do engenharia, sim-bologia , apresentacao grafica de documentos a outros,os mesmos passam a ser utilizados em todas as fasesdo empreendimento (do projeto a operacao) sendogerados uma unica vez, no momento de sua implanta-cao em CAD . Fica evidente a reducao ou eliminacao decustos e ineficiOncia gerados polo use de padroesdiferenciados ou inexistancia do padronizacao.

Contando com os recursos basicos da padronizacao,cuja base sao as bibliotecas de s(mbolos, a com recur-sos desenvolvidos especificamente para automacao devarias tarefas de projeto , atravas de programacao,obt6m-se aumento consideravel da produtividade naelaboracao de documentos. Permitindo ainda aumentara produtividade geral de um projeto, ha amplas pos-sibilidades de integracao de processos de engenhariae tambam administracao, como programacao a controledo producao.

Acompanhando a execucao da obra , o use de CAD,algm de permitir agilidade nas eventuais mudancas deprojeto , oferece grandes facilidades na transformacaodo dados a esbocos em desenhos . Estes desenhos,depois de implantados em computador e associados ao

reaproveitamento das panes ou mesmo a totalidade dedocumentos inalterados do projeto, permitem consecucaoda tarefa de elaboracao de "as - built" a custos despre-ziveis , se comparados aos normalmente encontrados.

Finalmente, o use de CAD significa o acompanhamentoda evolucao tecnolbgica pelas empresas a pessoalenvolvido , gerando estimulo a satisfacao, alem de con-tribuir para sua imagem no mercado.

Somando -se aos beneficios de carater geral , o ProjetoExecutivo das UHE's Canoas I e II, da CESP, mostrou-se especialmente adequado a utilizacao de CAD portratar -se de duas usinas gemeas , em quo grande partsdos documentos apresentavam profundas semelhan-gas. Assim sendo, as possibilidades de reaproveita-mento de desenhos eram enormes , indicandoelaboracao em computador.

Alam disso, tratando-se de um projeto executivo, con-sistindo portanto do detalhamento do projeto basico, oprojeto Canoas constituiu uma apropriada porta deentrada para a tecnologia de CAD, quo em seu nivelmais basico cobra a automacao de tarefas de desenhoe geracao de documentos simples e repetitivos, comolistas de materials , ferros a outros.

Naturalmente, para a obtencao de tais beneficios, haum custo de investimento associado, tanto financeirocomo sob a forma de impactos na producao a pessoalenvolvido . Este trabaiho tenta enderecar esta questao,efetuando analise baseada na experiencia de implan-tacao de CAD em Canoas.

0 Quadro 1 apresenta as quantidades previstas dedocumentos considerados de relevancia a implantadaode CAD, sua distribuicao ao longo do periodo de projetoe uma estimativa de custo considerando a elaboracaomanual dos documentos. Embora bastante superficial,esta estimativa permite a avaliacao da ordem de gran-deza dos custos envolvidos e facilitara a contraposicaode beneficios a investimentos necessarios a adocao deCAD.

QUADRO 1 - PROJETO EXECUTIVO CANOAS - EMISSAO DE DOCUMENTOS - DISTRIBUICAO TEMPORAL E CUSTOS

TIPO \ ANO 91 92 93 94 95 TOTAL

Desenhos Civil 335 718 622 191 48 1914

E16trica 88 182 182 182 78 711

Mecanica 120 135 135 135 62 587

Subtotal 543 1035 939 508 188 3212

Listas Civil 98 210 182 56 14 560

E16trica 17 84 84 84 36 304

Mecanica 55 66 66 66 28 281

Subtotal 170 360 332 206 78 1145

Memoriais Civil 55 118 102 31 8 314

E16trica 13 9 9 9 4 44

Mecanica 33 5 5 5 2 51

Subtotal 101 132 116 45 14 409

Outros Civil 20 43 37 12 •3 115

Ill E16trica 61 69 69 69 69 337

Mecanica 2 - 2Subtotal 83 112 106 81 72 454

TOTAL Civil 508 1089 943 290 73 2903

E16trica 179 344 344 344 187 1398

Mecanica 210 206 206 206 92 920

TOTAL GERAL 897 1639 1493 840 352 5221

CUSTO [21 1794 3278 2986 1680 704 10442

NOTAS:

1. Outros documentossao: tabelas, notastecnicas etc.

2. Custos em milhares dedblares (US$ 1000), as-timando media do 100Hh por documento, ecusto media do US$ 20por Hh.

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QUADRO 2 - PRINCIPALS BENEFICIOS E GANHOS ASSOCIADOS

BENEFICIOS

Aumento significativo na qualidade do projeto, pelafacilidade de estudo de mtiltiplas alternativas,obrigatoriedade de use de geometria perfeita,automacao de tarefas e calculos etc.

Aumento de produtividade a partir da sedimentacaoda cultura de CAD a da automacao de tarefas.

Facilidades para visualizacao e, principalmente,alterarao dos documentos produzidos em CAD.

Facilidades para arquivamento e recuperacao dodocumentos armazenados em computador.

Reaproveitamento de desenhos a documentos emgeral, em projetos semelhantes . Estabelecimentode padrbes de engenharia.

Estabelecimento de padrbes implantados em com-putador a serem adotados pelas empresas envol-vidas no mesmo a em outros projetos.

Amplas possibilidades de integragao a processos deengenharia a administrarao.

Facilidade do atualizacao de documentos de acordocom a obra a aproveitamento de desenhos inal-terados para a elaboracao de "as - built".

Acompanhamento da evolucao tecnolbgica pelasempresas envolvidas a sous respectivos corpost6cnicos.

0 Quadro 2, por sua vez , resume as beneficios a ganhosassociados a utilizarao da tecnologia de CAD numprojeto executivo de barragem , tomando como base oprojeto executivo Canoas.

3. INVESTIMENTOS NECESSARIOS

A migracao das atividades de engenharia relacionadascorn o projeto de usinas hidrel6tricas para a tocnologiade CAD envolve, antes de mais nada , mudangas profun-das na pr6pria filosofia de trabalho. Novos conceitosdevem ser aprendidos a assimilados at6 o ponto deautomacao, quando o usuario de CAD volta a ter amesma desenvoltura com qua ja contava no m6todotradicional.

AI6m da aquisicao de equipamentos a programas, 6necessario investimento significativo em planejamento,treinamento, organizacao da producao a suporte,adaptacao de normas a procedimentos, complementa-

GANHOS

Reducao notavel de custos de construg o. Bene-ficios para os envolvidos em qualquer fase, inclusiveoperacao, manutenrao e o usuario final.

Crescimento de 25% na produtividade reduzindo em20% o tempo de elaboracao de documentos. Porexemplo , num projeto como Canoas , 20% de 3000desenhos a 100 h/desenho e US$ 20/h, repre-sentam US$ 1,2 milhi es.

Reducao nos tempos gastos para analise , verifica-cao a em qualquer revisao.

Redug5o do espago fisico de armazenamento. Faci-lidade de geracao de novos originals . Acesso rapidoe organizado a grande quanlidade de intormacao.

Reducao do retrabalho a erros de projeto, comimpacto favoravel em qualidade a custo final daobra.

Reducao ou eliminacao de custos a impactosnegativos gerados polo use de padrbes diferen-ciados ou inexistencia de padronizacao.

Reducao de custos do projeto a de tarefas paralelas,como gerenciamento a controls, administracao deefetivos etc.

Reducao significativa nos custos a prazos do "as-built" qua , num projeto como Canoas , podem atingirUS$ 0,5 milh6es (revisao de 2500 desenhos, a 10horas por revisao com custo horario de US$ 20).

Expansao da capacitacao a cultura das empresas eseus t6cnicos, gerando estimulo a satisfacao. Con-tribuicao para a imagem profissional das empresas

e t6cnicos.

cao dos programas adquiridos, enfim, todo um conjuntode disp6ndios de recursos financeiros , humanos a detempo.

Para qua se tenha id6ia mais precisa dos investimentosenvolvidos, discute-se a seguir o caminho trilhado, con-siderado o mais recomendavel , do estudo preliminar aimplantacao da primeira etapa do sistema CAD noprojeto Canoas.

Palo vulto dos investimentos , 6 extremamente neces-saria a an6lise das possibilidades oferecidas pela tec-nologia , visando distribuicao da implantacao em etapasinseridas no contexto geral a de acordo com metasfuturas . Para tanto , foi realizado o qua poderia serchamado um estudo do viabilidade , analisando prin-cipalmente:

• Estado da arte a tend6ncias em CAD, cobrindoelaboracao de desenhos , aplicabilidade de 2D a 3D(CAD bi a tridimensional), projeto multidisciplinar,

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I I,

geragao automatica de documentos nao-graficos,integragao a processos de calculo , integragao dagerencia a controls de projeto , aspectos operacio-nais, e complementagao do nOcleo grafico ( persona-lizagao e programas aplicativos).

Sistema tradicional de elaboragao de projetosexecutivos, analisando as atividades e fluxo de docu-mentos na projetista e na concessionaria.

Alternativas de implantagao de CAD, levando emconsideragao as atividades de recebimento e analisede documentos por parts da concessionaria, e asatividades de elaboragao de projetos tanto naprojetista como na prbpria contratante.

0 estudo realizado apontou para alternativa que con-templa, numa primeira etapa, a automagao apenas dasatividades de elaboragao de desenhos de engenhariaem duas dimensoes e listas associadas , como as dematerials e ferros. Esta etapa cobre principalmente oestabelecimento a implantagao em computador dotodos os padroes de simbologia grafica, conjuntos deferramentas basicas de auxilio a produgao (comoimplementagao de comandos e menus), o projeto eimplantagao do banco de dados para listas de materialse programas para sua geragao automatica a partir dosdesenhos.

1'"" I 11 -

Alam da definigao da alternativa, o estudo permitiu odimensionamento dos recursos necessarios a implan-tagao, abrangendo equipamentos, software e pessoal.

0 Quadro 3, adiante, apresenta um resurno dos investi-mentos efetuados ou previstos para a implementagaodo sistema proposto para o CAD no Projeto ExecutivoCanoas. De sua anfilise se depreende que seranecessario um investimento total de cerca de US$ 2milhoes, ao longo do cinco anos, dos quaffs cerca de60% nos dois primeiros anos.

Este impacto inicial tem duas razi es fundamentals. Aprimeira refers-se ao prbprio projeto, cujo maior volumede produgao se concentra nestes dois anos, devendo-se adquirir equipamentos e software para atender ademanda. A segunda deve- se ao fato de que o esforgoprincipal para a implantagao de CAD, envolvendo todaa padronizagao e diversas outras atividades, descritasmais adiante, deve se dar no primeiro ano, servindo dealicerce ao sistema.

Para a elaboragao do Quadro 3, foram feitas as seguin-tes consideragoes, baseadas na experiencia pratica:

1. Emissao de desenhos nas quantidades e distribui-gao previstas no Quadro 1.

2. Consumo de 40 h de estagao de CAD par desenho.

QUADRO 3 - PROJETO EXECUTIVO CANOAS - INVESTIMENTOS NECESSARIOS A IMPLANTACAO DE CAD

DISCRIMINA AO UNIDANO [ 5 ]

TOTC . AL1991 1992 1993 1994 1995

Emissao de desenhos des 543 1035 939 508 188 3213

EQUIPAMENTOS

Consumo do horas do estacaoProducao[21 h 21720 41400 37560 20320 7520 128520Desenvolvimento em CAD [ 3 ] h 5430 7038 3756 2032 752 19008Total 27150 48438 41316 22352 8272 147528

Quantidade de estaraesProdugao/Desenvolvimento [ 4 ] un 11 16 14 7 3 -

Analise de docurnentos [ 6] un 2 3 3 2 1 -

Total un 13 19 17 9 4 -

Custo [ 11 ] US$ 1000 117 +54 -18 -72 -45 171

Equipamentos de apoioTragadores graficos [ 7] un 3 4 4 2 1 -

Impressoras matriciais [ 7] un 3 4 4 2 1 -

Computadores tipo XT [ 7] un 3 4 4 2 1 -

Custo [ 12 ] US$ 1000 36 +12 0 -24 -12 48

Custo Total de Equipamentos US$ 1000 153 +66 -18 -96 57 219

RECURSOS HUMANOS [ 8 ]Desenvolvimento [ 9 ] hh 6788 8798 4695 2540 940 23760

Suporte a apoio[10] hh 3620 6458 5509 2980 1103 19670

Total hh 10408 15256 10204 5520 2043 43430

Custo Total de Pessoal (13] US$ 1000 416 610 408 220 82 1736

CUSTO TOTAL GERAL US$1000 569 676 408 220 82 1955

NOTA : Os numeros entre colchetes ['] referem -se is considerac6es efetuadas a seguir.

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3. Recursos pars desenvolvimento em CAD propor-cionais ao consumo em producao a decrescentesao longo do projeto : 25% das horas gastas emprodugao em 1991, 17% em 1992 e 10% para osdemais anos.

4. Quantidade de estacoes estimada considerandototal de horas de estacao e utilizaca"o em regime de12 h/dia, 21 diasImes.

5. Em 1991, foram considerados apenas 10 mesespelo fato da implantacao do CAD ter-se iniciado emmarco.

6. Estima necessidade de estacoes para analise dedocumentos na proporcao de 1:5 em relacao aprodug5o.

7. Estimada necessidade na proporcao de 5:1 entreestacoes e cada um dos equipamentos de apoio,ou seja , um microcomputador tipo XT, tendoacoplados um tracador grafico e uma impressora,pods atender A demanda do cinco estacoes.

8. Recursos humanos estimados apenas para ostrabalhos de desenvolvimento e suporte em CAD,isto e, o acrascimo devido a adogao de CAD. Naoconsidera o consurno normal de recursos humanosna elaboragao de documentos de projeto.

9. Recursos humanos para desenvolvimento calcula-dos considerando acrascimo de 25% em relacao ashoras de estacao utilizadas em desenvolvimento,ou seja , em cada cinco horas de trabalho, quatrosao consumidas na estagao e uma fora dela.

10. Horas de apoio e suporte ao CAD estimadas con-siderando proporcao de um analista de suportepara cada 10 operadores, e dois operadores porestagao.

11. Estagbes compostas de microcomputador tipoAT/386DX, 33MHz, 8Mb RAM, coprocessadoraritmr tico, video VGA colorido de 14 polegadas,disco rigido de 100 Mb, unidades de discos flexiveisde 1.2 Mb e 1.44 Mb, mesa digitalizadora A3 (custo:US$ 5000,00), software MS DOS (US$ 200,00),AutoCAD release 11 (US$ 3500,00) e utilitarios(US$ 300,00). Gusto total por estagao: US$9000,00.

12. Custos de equipamentos de apoio:

tracador grafico: US$ 10000.00

impressora matricial : US$ 1100,00

microcomputador tipo XT: US$ 900,00

Custo por conjunto: US$ 12000,00

13. Considerado o custo do homem-hora m6dio dedesenvolvimento e apoio em CAD igual aUS$ 40,00.

Enquanto o Quadro 3 apresenta os custos globaisrelativos a implantacao de CAD no projeto, do ponto devista da proprietaria do empreendimento, que nao orealiza diretamente , mas sim acompanha e fiscaliza suaexecugao , os investimentos correspondern apenas aosseguintes valores:

• equipamentos para analise de documentos a desen-volvimento: 6 estacoes de CAD e um conjunto deapoio, com custo total de US$ 57 mil;

• recursos humanos para desenvolvimento a implan-tacao da instalacao de CAD: 23 760 Hh, com custode US$ 950 mil;

Resumindo , a implantacao teria para a concessionariaurn custo de cerca do US $ 1 milhao , quo correspondeaproximadamente a metade do investimento total.

Os recursos humanos consumidos na implantacao doCAD no projeto sao destinados basicamente as seguin-tes atividades:

• estudo de viabilidade

analise e definigao dos grupos de atividades,compostos do recebimento/analise de projetos eproducao de documentos;

planejamento visando o futuro, incluindo escolhade software e hardware a ser adotado;

proposirao, analise e escolha do alternativa;

• implantacao da alternativa escolhida:

definigao da nomenclatura de arquivos e estru-tura de arquivamento em microcomputadores ecomputadores de grande porter

padronizagao e implantacao de simbologiagrafica e normas de desenho;

elaboragao de bibliotecas de simbolos e dadosnao-graficos; projeto e implantacao de bancos dedados;

personalizagao do software de CAD adaptando-o

ao use do projeto, com elaboracao de menus decomandos e programas;

definigao e implantacao de procedimentos detrabalho voltados para a tecnologia de CAD;

treinamento de pessoal em todos os nfveis:tecnicos, pessoal de nivel superior, analistas desistemas a gerentes;

complementagao do nucleo grafico atravas do

desenvolvimento de programas para aplicag3es

especificas; selegao e aquisigao de aplicativosdisponiveis no mercado.

4. DIFICULDADES A ENFRENTAR

Embora a adogao de CAD num projeto leve a efetivosganhos de qualidade e produtividade, as profundas

mudancas na filosoha o tOcnicas de trabalho fazem com

que sua implantacao esteja sujeita a algumas dificul-

dades.

A primeira delas e o impacto na produgao durante a fase

de transigao e adaptanao ao CAD, sofrida por todo o

pessoal envolvido no projeto, do desenhista ao gerente.

Profissionais , as vezes com larga experiencia em suasatividades , vem-se repentinamente sem condigoes de

cumprir prazos ou avaliar o trabalho de subordinados.

A queda de produgao a acentuada caso nao haja umplanejamento consciente da forma e periodo em que sedarn transigao, podendo inclusive gerar situagoes que

conduzam a inviabilizagao total do CAD no projeto em

pauta.

Cada profissional deverg passer por um periodo detreinamento e contato inicial com a tecnologia, seguindo

entao para uma fase de utilizadao em niveis crescentes

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I

QUADRO 4 - EVOLUCAO DO DESEMPENHO DO OPERADOR DE CAD

ATIVIDADEPER IODO ACUMULADO PRODUTIVIDADE

hh sem hh sem RELATIVA

Treinamento 80 2 80 2 0 % (zero)

Producao

supervisionada 100 3 180 5 5% a 60%inferior a manual 200 5 380 10 40% a 90%igual a manual 200 5 580 15 90% a 110%

- superior a manual ---- ____ ____ 100% a 125%

NOTAS. - Considera-se semana de 40 horas.

Produtividade relativa a a relacao entre a producao manual e a obtida em CAD.

ate que possa igualar e superar. a produrao manual.Para exemplificar, o Quadro 4 apresenta a duracaomedia das fases da migracao de urn desenhista-projetista experiente, desde o primeiro contato ate odominio da tecnologia de CAD aplicada a seu trabalho.

0 primeiro ponto a ser destacado no quadro 4 e ainterrupcao da producao durante duas semanas, quedevern ser destinadas ao curso e estudo dirigido, emregime de meio periodo cada. Na pratica, a liberacaototal do tecnico para treinamento a quase impossivel,geralmente so exigindo horas extras nesta fase. Naoobstante, a importantissimo que haja condicoes deadequada assimilacao do aprendizado, sob pena de sever desperdigado o curso e o esforgo do tecnico. Paraque se tenha uma ideia, apenas o curso basico custaentre US$ 300 e US$ 400, por pessoa. Visando rapidaassimilacao e motivarao, procura-se normalmentedirigir o curso e exercicios Para o desenvolvimento de

algum produto do projeto em CAD, por exemplo, umdesenho.

Ainda do quadro, conclui-se que serao necessarias, emmedia, 15 semanas ate que o operador atinja e superea produtividade com a qual estava acostumado antesdo CAD. Acrescente-se a isto que deve haversupervisao constante nas primeiras semanas, envol-vendo pessoal e recursos do apoio. Esta fase einevitavel, devido a necessidade da completaaculturacao e automatizacao de tarefas e reacoes porparte do indivfduo, o que requer tanto pratica como certahabilidade.

Vale destacar que o desempenho do profissional que

migra para o use de CAD pode variar bastante, nao

havendo correlacao direta corn sua experiencia na

producao manual. Antes, a perfeita assimilacao da nova

tecnologia depende da capacidade de raciocinio 16gico

e construcao mental de objetos , entre outras . Assim, um

novato em projetos, mas com facilidades na absorccao

do CAD, podera rapidamente ultrapassar o profissional

veterano com dificuldades na migracao.

Embora geralmente motivadas pelo avanco profissionalque o use de CAD representa, a comum as pessoasexperimentar sentimentos de resistencia , devido aoesforco requerido para atingir o dominio de uma fer-ramenta poderosa porem complexa. 0 descredito a decerta forma comum, as vezes apenas encobrindo adificuldade pessoal.

Nao se pode jamais, entretanto, desconsiderar ahumilhacao imposta ao homem pela maquina e seuscolegas mais experiences, fazendo com que se sintainseguro e muitas vezes com medo. Esta fase eabreviada pelo correto entendimento dos principiosbasicos de funcionamento do conjunto computador-programa. Por outro lado, como consequencia destarealidade, pode-se chegar a conclusao que deter-minadas pessoas infelizmente nao se adaptam, sendomais interessante mante-las na producao manual.

Urn outro fator que conduz a conflitos ou empecilhos aadocao de CAD nos projetos e a padronizacao exis-tente. Parte do conjunto de padroes graficos tradicionale largamente utilizado nao so adequa a utilizarao deCAD pela simples razao de que nao foram conven-cionados visando esta tecnologia. Apenas para citar umexemplo, a comum a pintura a lapis para indicar cones

ou destacar areas do desenhos em papel vegetal. Feitaa mao com o use de esfuminho, o resultado final a uma

pintura suave e homogenea, o que nao pode ser obtidoem tragadores graficos (plotters), que utilizam canetas,ou mesmo em video. Em geral, nestes casos, deve-sereavaliar a padronizacao a ser adotada tendo em vistaa nova tecnologia.A implantaCao de CAD ern escala global, isto e, abran-

gendo todo um projeto, podera ainda esbarrar em con-

flitos com tecnologia ja existente, principalmente seapoiada em computadores. Existindo programas ousistemas de engenharia, as solucoes adotadas

provavelmente nao previram o use de CAD, recente-

mente disponivel para o grande p6blico, o que podesignificar dificuldades maiores para a migracao do queas que seriam encontradas se a producao ainda fossemanual. Naturalmente, o use de computadores comoferramenta devera ter automatizado parte da producao,

o que significa impacto maior na producao caso aadaptacao ao CAD nao seja simples. Isto pode acon-tecer tanto em relarao a programas a sistemas em geralcomo, tambem, em relacao a pr6pria tecnologia deCAD, as vezes ja utilizada em nichos ou setores doprojeto, mas nao estruturada do forma a enquadrar-seno contexto geral e mais abrangente.

Considerando outro ponto, quando a implantacao deCAD num projeto se tratar da primeira utilizacao de

porte desta tecnologia per urn grupo de usuarios, a de

se esperar uma serie de duvidas e confusoes, mesmo,e talvez principalmente, em relarao aos pr6prios an-seios a desejos. Na medida em que nao haja um

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conhecimento mais aprofundado dos recursos e poten-cialidades do CAD, havera um caminho a ser percorridode forma inter e iterativa , ao longo do qual, em dialogodireto e frequents com os usuarios finals, deverao seridentificadas as necessidades a buscadas as solug6esmais adequadas.

Cita-se interativa pois apenas o contato direto , atrav6sde levantamentos e entrevistas , ciclicamente realimen-tado, pode apontar as demandas e definir solucoes. Poroutro lado, tudo ocorre de forma iterativa, uma vez que

o entendimento e assimilacao da tecnologia 6 obtidopaulatinamente pelos usuarios que, naturalmente, vaoredirecionando e revendo solicitacoes ao longo dostrabalhos de implantarrao . E not6rio que a medida que

so inicia a utilizacao de CAD, as solicitacoes original-mente escassas ou confusas crescem geometricamen-to om quantidade o qualidade.

Embora nao exatamente uma dificuldade , a forma emque este processo ocorre deve ser levada em conta,visando o correto dimensionamento dos recursos eprograma do trabalho para a implantacao de CAD noprojeto.

Finalmente , ao se considerar os investimentos envol-vidos, as mudancas qua causa na producao a as dificul-dades normalmente encontradas, 6 facil perceber quese nao houver adequado apoio no nivel gerencial, as-sociado a necessaria concessao de autonomia a equiperesponsavel pela implantacao, todo o projeto poderaestar destinado ao fracasso.

As consequencias de um tal fracasso podem it desde osacrificio inutil de profissionais competentes at6 aperdade volume consideravel do recursos financeiros epoliticos, passando pela desestabilizarrao da producao

e inviabilizacao da adogao de CAD por longo per[odo,impondo atraso tecnol6gico que pods custar anos paraser recuperado.

5. CONCLUSOES

Tomando como base a experiencia obtida na adocaode CAD no Projeto Executivo das UHE's Canoas I e II,apresenta-se uma contraposirao resumida aos prin-cipais investimentos e beneficios financeiros advindosou provistos (Quadro 5), listando-se a seguir asconclusoes mais importantes.

QUADRO 5 - INVESTIMENTOS X BENEFICIOS - PROJETO EXECUTIVO CANOAS I E II

DISCRIMINAC AO UNIDANO [ 5 ]

TOTAL.1991 1992 1993 1994 1995

INVESTIMENTOS

EQUIPAMENTOSEstag6es de CAD un 13 19 17 9 4Tragadores graficos un 3 4 4 2 1Impressoras matriciais un 3 4 4 2 1Computadores tipo XT un 3 4 4 2 1Custo [1] US$ 1000 153 66 (18 ) (96) (57) 219

RECURSOS HUMANOSHomens-hora hh 10408 15256 10204 5520 2043 43430Custo [2] US$ 1000 416 610 408 220 82 1736

CUSTO TOTAL US$ 1000 569 676 408 220 82 1955

BENEFICIOS

PRODUTIVIDADEEmissao de desenhos des 543 1035 939 508 188 3213Reducao de custo [3 ] US$ 1000 217 414 376 203 75 1285

AS-BUILTReducao de custo [4] US$ 1000 500 500

REDUCAO DE CUSTO TOTAL US$ 1000 217 414 376 203 575 1785

CREDITO/DEBITO ANUAL US$ 1000 (352) (262) . (32) (17) (493) (170)

CREDITO/DEBITO ACUMULADO US$ 1000 (352) (614) (646) (663) (170) (170)

NOTA:. 1. Custo de equipamento: estagao ds CAD: US$ 9000,00 / tragador grafico: US$ 10000.00

impressora matricial: US$ 1100,00 / microcomputador : US$ 900,00

2. Custo medio do homem - hora de apoio a desenvolvimento em CAD: US$ 40, 00.

3. Redugao por desenho: 20% ' 100 horas/desenho ' US$ 20/hora = US$ 400/desenho.

4. Eliminagao de custo de 2500 desenhos ' 10 horas/desenho ' US$ 20/hora = US$ 500 mil.

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Analisando o Quadro 5, conclui-se imediatamento quo,Ievando em conta apenas os beneficios financeirosadvindos da redugao de custos de elaboracao dedesenhos de projeto e de as - built, tem-se:

os investimentos anuais necessArios compensadoscorn as reducoes do custos acumulam US$ 170 mil;

• a liberagao de equipamentos para outros projetos noterceiro , quarto e quinto anos , nao computada noquadro , representa beneficios adicionais de 18, 96 e57 mil d6lares, respectivamente, que totalizamUS$ 171 mil, equilibrando o saldo;

Independentemente destes dados , e importantissimolembrar o fato de quo a comparagao efetuada con-siderou os custos da pr6pria implantacao de CAD con-trapostos aos beneficios nurn unico projeto. Para urnprojeto seguinte, ap6s o resultado obtido acima, dispor-se-ia de todos os equipamentos, padronizacao, sim-bologia a demais ferramentas de CAD sera novosinvestimentos, alAm do quo os recursos humanosnecessarios ap6s a implantagao seriam de apenascerca de 4 Hh por desenho, relativos a suporte e desen-volvimento complementar.

Noutras palavras, a elaboracao do urn novo projeto demesmas proporcoes, quo produziria identicosbeneficios de US$ 1785 mil, dispensaria aquisicao doequipamentos e exigiria apenas cerca de 13000 Hh deapoio em CAD (Us$ 520 mil), ao invAs dos 43430 Hhnecessarios a implantacao e apoio. Em resumo, oprojeto seguinte apresentaria resultado positivo final doUS$ 1265 mil, corn saldos positivos em todos os anosdo duracao, iniciando corn cerca de US$ 130 mil, ja noprimeiro ano.

Alsm dos aspectos financeiros, outros beneficios, jecitados no item 2 desee trabalho, contribuem para arecomendagao do use de CAD em projetos de bar-ragens:

• Aumento significativo na qualidade do projeto.

• Facilidades para visualizag5o a alteracao dosdocumentos.

Facilidades para arquivamento a rocuporac o dodocumentos.

Reaproveitamento do desenhos o documentos emgeral, em projetos semeihantes e/ou estabelecimen-to do pad roes do engenharia.

• Estabelecimento de padroes a serem adotadospelas empresas envolvidas no mesmo ou em outrosprojetos.

• Amplas possibilidades de integracao a processos doengenharia e administra9ao.

• Facilidade de atualizagao de documentos de acordo

corn a obra e aproveitamento do desenhos inal-terados para a elaborarao de "as-built".

• Acompanhamento da evolucao tecnol6gica pelasempresas envolvidas e seus respectivos corpostecnicos.

Finalizando, conclui-se que tomadas as devidas pre-caugoes, criado o embasamento necessario atraves deplanejamento adequado, e obtido o necessario apoiodos niveis gerenciais, a adocao de CAD em projetos dobarragens nao apenas a conveniente como extrema-mente lucrativa, pagando-se ainda no primeiro projetoe abrindo novos caminhos para seus usuarios.

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