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SOBRE O AUTOR José Rodrigues de Farias Filho é Engenheiro Civil pela Universidade de Fortaleza - UNIFOR/1988. Especialista em Engenharia de Segurança do Trabalho pelo LATEC/UFF/1998. Mestre em Engenharia Civil pela UFF/1992. Doutor em Engenharia de Produção pela COPPE/UFRJ/1996. Professor Titular do Departamento de Engenharia de Produção da Escola de Engenharia da UFF. Professor dos Programas de Doutorado e Mestrado em Engenharia de Produção e Engenharia Civil. Professor do Curso de Graduação em Engenharia de Produção da UFF. Professor do Doutorado em Sistema de Gestão Sustentáveis da UFF. Professor do Mestrado em Sistema de Gestão da UFF. Professor dos Cursos de Pós-Graduação em Gerenciamento de Projetos, Gerência de Riscos, Gestão pela Qualidade Total, Engenharia Econômica e Financeira, Gestão de Negócios Sustentáveis da UFF. Coordenador do Núcleo de Competitividade, Estratégia e Organizações – LabCEO dos Programas de Doutorado e Mestrado em Engenharia de Produção, Engenharia Civil, Sistema de Gestão Sustentáveis e Mestrado em Sistema de Gestão da UFF. Vice-Coordenador do Laboratório de Tecnologia, Gestão de Negócios e Meio Ambiente da Escola de Engenharia da UFF. Ex-Pró-Reitor de Graduação da UFF. Ex-Conselheiro no Conselho de Ensino e Pesquisa da Universidade Federal Fluminense. Consultor de Empresas com ênfase na Implantação e Implementação de: Planejamento Estratégico Corporativo, Gestão pela Qualidade Total, Programas Institucionais em Engenharia de Segurança, Gerência de Riscos e Seis Sigma. 2
Copyright 2022 by José Rodrigues de Farias Filho Projetado e Desenvolvido por: José Rodrigues de Farias Filho, D.Sc. Núcleo de Competitividade, Estratégia e Organização - LabCEO Rua Passo da Pátria, 156, Escola de Engenharia, Bloco D, sala 240 – São Domingos - Niterói - RJ - CEP 24.210-240 Contato: [email protected] Todos os Direitos Reservados: Não está previamente autorizada a reprodução, cópia ou transcrição, parcial ou total, em qualquer meio, para fins comerciais ou de recebimento de vantagens diretas ou indiretas, exceto no caso de utilização em meios de projeção visual específicos para cursos e palestras, que divulguem este material, o autor e a Universidade Federal Fluminense. Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) F224 Farias Filho, José Rodrigues de Trabalhos de Gerenciamento de Projetos suportado pela Aprendizagem orientada por Projetos / José Rodrigues de Farias Filho. - Niterói: UFF/TEP – Núcleo de Competitividade, Estratégia e Organizações - LabCEO, 2022. 58.:il.; 30cm. Apostila (Disciplina de Gerenciamento de Projetos - Curso de Graduação em Engenharia de Produção) 1. Aprendizagem orientada por Projetos. 2. Aprendizagem Cooperativa. 3. Aprendizagem Ativa I. Título. CDD 658.404 Índice para Catálogo Sistemático: 1. Aprendizagem orientada por Projetos. 2. Aprendizagem Cooperativa. 3. Aprendizagem Ativa Depósito Legal na Biblioteca Nacional conforme Decreto Nº 1.825, de 20 de dezembro de 1907. Impresso no Brasil/ Printed in Brazil 3
Sumário Trabalhos de Gerenciamento de Projetos .................................................... 6 Automação Hidráulica ................................................................................ 6 Trabalho No 1 - Ponte Elevatória ........................................................................ 6 Trabalho No 2 - Exoesqueleto ............................................................................. 6 Trabalho No 3 - Braço Robótico.......................................................................... 6 Automação Mista (Hidráulica com Motores) ............................................ 6 Trabalho No 4 - Guindaste Torre ......................................................................... 6 Trabalho No 5 - Guindaste de “Ship to Shore” para Containers ...................... 6 Trabalho No 6 - Guindaste Honghai ................................................................... 6 Trabalho No 7 - Caminhão de Coleta de Lixo................................................... 6 Trabalho No 8 – Robô Humanoide – Tipo I ......................................................... 6 Trabalho No 9 – Avião de Carga tipo Beluga .................................................... 6 Trabalho No 10 – Avião de Carga tipo Antonov An-225 Mriya........................ 6 Trabalho No 11 – Avião de Carga tipo Boeing 747 DreamLifter....................... 7 Automação Eletrônica (Motores e Softwares de Comando) .................. 7 Trabalho No 12 - Plataforma Fixa de Perfuração .............................................. 7 Trabalho No 13 - Estacionamentos Mecânicos Verticais ................................. 7 Trabalho No 14 - Drone........................................................................................ 8 Âncora Contextual: Drone..................................................................................................8 Situação Problema .........................................................................................................................8 Tomada de Conhecimento...........................................................................................................9 Plano de Ação...............................................................................................................................11 Estrutura Organizacional .............................................................................................................14 O Desafio do Trabalho e suas Especificações de Uso ............................................... 22 Questões Motrizes.............................................................................................................. 29 Tarefas a serem realizadas: ............................................................................................. 30 Pesquisas Exploratórias para a ampliação do Conhecimento ...........................................30 C - Conceber.................................................................................................................................32 D - Projetar......................................................................................................................................37 I - Implantar....................................................................................................................................42 O - Operar ......................................................................................................................................52 Artefatos Previstos.............................................................................................................. 56 Trabalho No 15 - Navio Cargueiro de Óleo Bruto ........................................... 58 4
Trabalho No 16 - Navio Cargueiro de Gás Natural ........................................ 58 Trabalho No 17 - Navio Porta Containers......................................................... 58 Trabalho No 18 - Processo de Empacotamento Autônomo........................... 58 Trabalho No 19 - Roda Gigante ....................................................................... 58 Trabalho No 20 - Montanha Russa ................................................................... 58 Trabalho No 21 – Torre de Queda .................................................................... 58 Trabalho No 22 – Robô Quadrúpede............................................................... 58 Trabalho No 23 – Robô para Combate a Incêndio ........................................ 58 Trabalho No 24 - Robô Humanoide – Tipo II.................................................... 58 Trabalho No 25 - Processo Autônomo de Montagem de Carros .................. 58 5
Trabalhos de Gerenciamento de Projetos Automação Hidráulica Trabalho No 1 - Ponte Elevatória Trabalho No 2 - Exoesqueleto Trabalho No 3 - Braço Robótico Automação Mista (Hidráulica com Motores) Trabalho No 4 - Guindaste Torre Trabalho No 5 - Guindaste de “Ship to Shore” para Containers Trabalho No 6 - Guindaste Honghai Trabalho No 7 - Caminhão de Coleta de Lixo Trabalho No 8 – Robô Humanoide – Tipo I Trabalho No 9 – Avião de Carga tipo Beluga Trabalho No 10 – Avião de Carga tipo Antonov An-225 Mriya 6
Trabalho No 11 – Avião de Carga tipo Boeing 747 DreamLifter Automação Eletrônica (Motores e Softwares de Comando) Trabalho No 12 - Plataforma Fixa de Perfuração Trabalho No 13 - Estacionamentos Mecânicos Verticais 7
Trabalho No 14 - Drone Âncora Contextual: Drone Situação Problema A Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?” é uma produtora de celulose bruta, que é fornecida à indústria do papel e à outras indústrias que usam a celulose como insumo básico. O negócio da Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?” atua desde o manejo das matrizes genéticas de Eucaliptos e dos Bambus, na plantação e manutenção dos Eucaliptos e Bambus, no corte seletivo das árvores (Eucaliptos e Bambus), em função de detalhes técnicos, na preparação e no tratamento das árvores cortadas e na transformação das árvores cortadas e tratadas em celulose bruta. Essa empresa não beneficia a celulose nem a transforma em algum produto final para uso comercial. A celulose produzida pela Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?” entra como insumo básico para empresas que transformam a celulose em vários produtos finais para diversos fins comerciais e industriais. Sua produção de celulose é completamente exportada para empresas multinacionais. A Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?” tem planos de atuar no mercado brasileiro, mas não é caso no momento. A empresa em questão se tornou, nos últimos anos, uma das maiores exportadoras de celulose do Brasil e tem reconhecimento internacional pela qualidade da celulose exportada. Porém, a Empresa “Que Árvore é essa?” está sofrendo muito com as mudanças climáticas, visto que, nos últimos anos, os regimes de chuvas estão bem escassos, refletindo-se em perdas de produtividade, prejudicando fortemente os períodos de abate dos Eucaliptos e Bambus. Outro fator que vem assolando as plantações são os incêndios que 8
causam muitos prejuízos e danificam a qualidade do solo das fazendas de plantação de árvores para abate, além de outros problemas correlacionados à falta de chuvas e aumento de temperatura. As mudanças climáticas e as perdas pelos incêndios tem provocado inúmeras perdas para a Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?”. Provocando o não cumprimento de entregas de celulose aos seus clientes. Outro fator associado é a redução da qualidade final da celulose produzida e vendida. Um fator que associa é crescimento de concorrentes que não estão passando pelos mesmos problemas e assim ganhando espaço que pode ser bem prejudicial para a Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?”. Como consequência, a Empresa “Que Árvore é essa?” está sofrendo muito com as perdas de eficiência no abate dos Eucaliptos e Bambus, o que resulta em baixa produtividade e na baixa qualidade da celulose gerada e perdas de árvores de Eucalipto e Bambu em função das queimadas. E, por fim, baixa eficiência das árvores abatidas para a transformação da celulose. Tomada de Conhecimento O sinal vermelho foi aceso em função dos problemas relatados e a Empresa “Que Árvore é essa?” está bastante preocupada com as perdas financeiras, prejuízo na imagem corporativa e redução de participação no mercado, em função da diminuição de oferta de celulose e a baixa qualidade da celulose produzida. Após pensar muito, a Empresa “Que Árvore é essa?” decidiu contratar a Empresa de Engenharia Consultiva “EnsinandoaFazerCerto” para fazer um amplo diagnóstico sobre todos os problemas aos quais a Empresa “Que Árvore é essa?” está passando no momento. Cabe também nesse trabalho de análise comparar seu status com os principais concorrentes e indicar alternativas para serem implantadas e implementadas para que a Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?” 9
possa sair dessa crise. A Empresa de Engenharia Consultiva “EnsinandoaFazerCerto” surgiu como uma alternativa dado que é muito conhecida como uma revolvedora de problemas. Daí a Empresa “Que Árvore é essa?” dará plenos poderes e possibilitará todas as informações e recursos que permita a Empresa de Engenharia Consultiva “EnsinandoaFazerCerto” trabalhar e sugerir alternativas de ação para sair dessa crise de forma rápida e definitiva. A Empresa de Engenharia Consultiva “EnsinandoaFazerCerto” decidiu avaliar as posições geográficas de todas as fazendas de plantações dos Eucaliptos e dos Bambus, levantar os regimes de chuvas, de forma histórica, para saber a magnitude das mudanças nos regimes de chuvas. Verificar se existe algum padrão geofísico e meteorológico sendo estabelecido. Busco e conseguiu todas as informações possíveis e repassou para alguns especialistas nacionais e internacionais sobre o tema a fim de receber um diagnóstico profundo. Outro trabalho realizado foi de visitar e estudar vigorosamente a situação das plantações nas fazendas e perceber os mínimos detalhes que podem estar envolvidos com os inícios dos incêndios e suas possíveis causas geradoras. Nestas visitas foram retiradas inúmeras fotos e vários vídeos foram filmados. Outro trabalho foi conversar com todos trabalhadores e buscar retirar deles dicas de como surgem os incêndios e as opiniões deles sobre as causas geradoras. Um trabalho complementar foi apresentar as fotos e os vídeos a especialistas com o propósito de avaliarem e emitirem as suas opiniões sobre os riscos envolvidos. Um último trabalho realizado pela equipe da Empresa de Engenharia Consultiva “EnsinandoaFazerCerto” foi estudar todas as soluções viáveis existentes de combate e controle de fatores provocadores de incêndios. Outras tecnologias pesquisadas foram para garantir irrigação das plantações de Eucaliptos e de Bambus. A Empresa de Engenharia Consultiva “EnsinandoaFazerCerto” compreende que essas iniciativas deverão ser integradas para possibilitar 10
sugerir a geração de alternativas viáveis para remediar e/ou solucionar esses problemas. Plano de Ação A Empresa de Engenharia Consultiva “EnsinandoaFazerCerto”, após todo o trabalho relacionado ao diagnóstico, estruturou um conjunto de soluções e alternativas que pretende apresentar à Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?”, a fim de que sejam analisadas e escolhidas para que a Empresa de Engenharia Consultiva “EnsinandoaFazerCerto” possa desenvolver um plano de implantação e implementação, com o propósito de resolver e atenuar os atuais problemas, bem como se preparar para novos problemas advindos da situação climática atual, que pode piorar o negócio de plantação de árvores para serem usadas para se tornarem celulose. Após apresentação da proposta pela Empresa de Engenharia Consultiva “EnsinandoaFazerCerto”, a Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?” aprovou a solução e pediu que tudo fosse implantado e implementado com a máxima urgência. Um dos projetos incluídos na proposta está relacionado à construção de um reservatório de acúmulo de água para irrigação por gotejamento nas fazendas, com objetivo de atenuar a crise hídrica causada pelas mudanças climáticas. A Empresa de Engenharia Consultiva “EnsinandoaFazerCerto” deverá buscar, junto à ANA (Agência Nacional de Águas), autorização para captar água do Rio Água Forte, que está próximo ao complexo de fazendas de cultivo de Eucalipto e Bambu, para complementar o processo de irrigação e manutenção do volume de água do reservatório. O processo de irrigação por gotejamento é inteligente e só entrará em ação quando houver falta de chuvas e aumento da temperatura que poderá causar incêndios na floresta replantada. Outro projeto será conduzir um amplo estudo para obter novas matrizes de árvores com melhoramento genético, para que os Eucaliptos 11
e Bambus possam resistir à falta de chuvas e aumento de temperatura e à redução da umidade. Em função dessas novas matrizes modificadas geneticamente, deve-se estabelecer um plano de substituição progressiva na plantação das florestas de Eucaliptos e Bambus que será conduzida com o propósito de assegurar que as reservas de árvores a serem abatidas tenham qualidade e quantidade para virarem celulose de alta qualidade. E, por fim, deverá haver a implantação de um sistema de monitoramento e controle de queimadas com auxílio do uso de drones com câmeras que monitoram as florestas, em busca de áreas com calor excessivo e focos de incêndio, e que se associarão a uma brigada de combate a incêndio. O trabalho de monitoramento dos drones estará associado, de forma cooperativa, ao uso, quando necessário, de todo o sistema de irrigação, com o objetivo de atenuar o calor e reduzir as oportunidades de combustão e assim auxiliar no combate aos incêndios. A possível entrada em operação do sistema de irrigação tem a missão de auxiliar a Brigada de combate a incêndios, atenuando o calor, permitindo que o trabalho da referida brigada seja facilitado até que os bombeiros e outras equipes passam chegar e parar com os danos causados pelo incêndio. Para essa última alternativa, a Empresa de Engenharia Consultiva “EnsinandoaFazerCerto” contratou a Empresa “Robótica Ativa” para projetar as características técnicas do drone e do seu sistema de controle e operação que será utilizado para compor a estratégia de combate a incêndios. O drone deverá realizar voos contínuos e, com a sua câmera, gravar e medir a temperatura do ambiente, para, assim, estabelecer os riscos de um possível incêndio, bem como identificar e localizar focos de incêndios. O objetivo é acompanhar o desenvolvimento do crescimento das árvores, indicar o local exato do incêndio e suas características para a Brigada e, com isso, assegurar uma ação mais pontual e contundente, com a possibilidade de reversão de danos de um provável incêndio. 12
Outro aspecto será avaliar continuamente as condições locais, na floresta, que poderão levar a um incêndio e, assim, permitir que a Brigada possa atuar de forma preventiva e evitar o incêndio. O drone deverá subir, pousar e voar de forma autônoma e deverá ser controlado de forma remota. Após o detalhamento do drone, a Empresa de Engenharia Consultiva “EnsinandoaFazerCerto” e a Empresa “Robótica Ativa” apresentaram o projeto do drone à Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?”, para que seja aprovado e a construção dos drones seja iniciada. O projeto foi aprovado e a Empresa “Robótica Ativa” poderá conceber, projetar, planejar, construir, montar e operar o drone, possibilitando que ele seja comandado por aparelho de telefone móvel com sistema operacional Android. 13
Estrutura Organizacional Conrado Leite é o CEO da Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?”. Ele está à frente da gestão da Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?” há 10 anos. Sua missão inicial foi consolidar uma reorganização societária, de modo que houvesse a transformação de uma empresa familiar para uma empresa de capital aberto. Está tendo êxito e é reconhecido como um excelente profissional. Conrado Leite tem 57 anos e é formado em Engenharia Mecânica, com MBA nos EUA em competências organizacionais. Casado e sem filhos, foca completamente em sua carreira e busca gerir uma empresa multinacional. Distante, frio no trato, obstinado por resultados, acredita que a liderança deva ser exercida com disciplina, mas com uma boa dose de compreensão e acolhimento. É muito grato à Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?” por ter apostado nele e ser a sua primeira experiência como CEO. Sua origem era a área de Operacional. Conrado Leite aposta todas as fichas nessa nova fase da Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?” e sua próxima meta é consolidar e 14
ampliar a sua presença em âmbito multinacional, com foco inicial na entrada nos mercados América Norte e Europa e ampliar a presença na Ásia. Entende que, para que isso aconteça, faz-se necessário fortes investimentos no desenvolvimento de soluções operacionais, que envolva a plantação, abate e processamento, e logística da celulose com excelência e, ainda, uma excelência empresarial para assegurar o sucesso dessa ação. Uma de suas principais características é ser egocêntrico. Quando tem uma opinião, ninguém consegue convencê-lo do contrário. Por isso e em função de sua ambição de gerir uma grande empresa, tem um comportamento de se manter distante de todos. É muito formal e não se relaciona socialmente com as pessoas na empresa, passando, assim, uma imagem de frio nos tratos sociais, muito intenso nas relações profissionais e não perdoa erros. A Diretoria de Finanças e Vendas é liderada por Maura Pires. Esse setor se responsabiliza por todas as tarefas de busca de novos clientes, manutenção dos clientes existentes, atendimento a reclamações e preenchimento da guia de pedido de compra, que, posteriormente, é enviada ao Departamento de Pesquisa e Desenvolvimento para iniciar o processo de especificação e detalhamento operacional. Maura Pires é Economista e a mais jovem da empresa. Ela tem 40 anos e encara a Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?” como um trampolim para o seu desejo principal: trabalhar no mercado financeiro. Foi selecionada por uma headhunter, tem uma forte experiência no mercado financeiro e seu principal trabalho foi um mestrado em uma das mais qualificadas Universidade de Finanças do mundo. A sua escolha se deu pela capacidade em tratar com números e habilidade em negociar. Maura Pires é uma cidadã do mundo e todos os seus amigos estão fora do Brasil. Encara essa experiência como uma poupança pessoal e uma experiência vivencial em gerir uma grande empresa. Porém, não se vê por muitos anos no Brasil. Procura ter, no Conrado Leite, um exemplo a ser seguido. Convive cordialmente, insensível com problemas pessoais, 15
sempre tom decisões baseada em dados e informações, não aceita sugestões e críticas e sempre se coloca distante de todos. A Diretoria de Recursos Humanos é responsável, dentro da Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?”, pelo gerenciamento do pessoal. Suas ações centrais são: 1) seleção de profissionais competentes para a Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?”; 2) avaliação profissional através de critérios do plano de cargos e salários da Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?”; 3) pagamento correto dos salários, prêmios e leis sociais; 4) treinamento de todos os profissionais da empresa nos mais variados assuntos pertinentes à capacitação técnica necessária ao bom desenvolvimento técnico/profissional do empregado e gerenciamento de planos motivacionais internos para garantir o bom andamento dos trabalhos. Com especial destaque ao Centro de Treinamento para Operadores, Controladores de painéis de controle, Mecânicos, Agrônomos e outros Profissionais especializados. Este Centro de Treinamento está sempre realizando benchmarking com os principais Centros de Preparação do mundo com intuito de deixá-lo em plenas condições para capacitar e qualificar a força de trabalho. A Diretoria de Recursos Humanos é assumida por Amarildo Loureiro, um profissional de carreira. Com 62 anos, Amarildo é casado, pai e avô. Administrador, está nessa Gerência por confiança dos gestores anteriores. Procura se encaixar nos novos compromissos da Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?”. Respeitado internamente, sua liderança é pautada por ter um perfil de “paizão”. No entanto, sua liderança é frágil e tem algumas fragilidades técnicas em relação às questões mais atuais ligadas aos Recursos Humanos. Sua principal preocupação é se manter na Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?” até sua aposentadoria. Dessa forma, pretende cumprir todas as metas, sem apresentar sua opinião, ficando nas sombras para que o tempo passe. Não se interessa em se qualificar e repassa as missões mais difíceis para seus comandados. Amarildo Loureiro é frágil do ponto de vista funcional e pauta sua vida por um olhar religioso, regido por uma moral de costumes. 16
Entretanto, procura não se expressar para não causar conflitos e ser protagonista em algum assunto. A Diretoria de Contratos é liderada por Suzana Almeida. A Diretoria de Contratos se responsabiliza pela contratação de fornecedores, controle financeiro de contratos, acompanhamento contábil das atividades da empresa, elaboração da fatura, cobrança da mesma e depósito em conta corrente da fatura paga pelo cliente. Suzana Almeida é advogada, tem 50 anos, é casada e tem 2 filhos. Mestre em gestão de contratos e risco, fez sua carreira no mercado imobiliário e com passagem no mercado financeiro. Foi trazida por Conrado Leite. Sua principal missão é reestruturar todos os contratos e imprimir um novo comportamento sobre os Riscos. É forte e muito decidida. Todos os contratos, compras e relacionamentos externos têm que serem aprovados por ela. É inflexível, não aceita perder e tem uma ambição em se tornar, antes dos 60 anos, CEO em uma empresa. É muito ético e não transgride com suas causas pessoais e com a ética e a moral. É fechada, formal e bastante disciplinado e, também, disciplinador. A Diretoria de Marketing é liderada por Mayra Siqueira. Na Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?”, exerce um papel muito importante, visto que o desafio de competir com os grandes atores do setor faz com que a Diretoria de Marketing se destaque como criativa e ousada. Mayra Siqueira tem 35 anos e é formada em Propaganda e Marketing. Sua experiência, até o momento, foi trabalhar em empresas de propaganda e marketing. Sua missão, agora, é remodelar toda a estratégia de marketing da Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?”, visando a manter os atuais mercados e a buscar novos, principalmente com um víeis internacional. Muito expansiva e já é bastante conhecida por todos na empresa. Tem uma capacidade de trabalho que assusta todos aqueles que estão ao seu redor. Tira o máximo de proveito de sua equipe. E, para garantir que tudo seja executado conforme planejou, fez uma grande renovação em sua equipe. Isso causou um certo desconforto em 17
todos. Mas ela foi focada e não se abalou com as repercussões de suas atitudes. Pretende voltar ao mercado de propaganda e marketing, mas, no momento, tem esse projeto de renovar a forma de fazer marketing na Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?” e auxiliar na prospecção de novos mercados. Porém, não gosta do ambiente da Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?”, pois observa que a equipe não se dedica tanto quanto deveria, assumindo outros compromissos, não ligados a questões de trabalho e não alinhados com a Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?”. Entretanto, mantem-se distante de conflitos e busca transformar sua diretoria em um local mais descolado e com um ambiente leve e estimulante. Isso é facilitado pela baixa média de idade e de uma formação bem alinhada com seus objetivos na Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?”. A Diretoria Operações e Logística é formada por três Gerências: a Gerência de Logística, a Gerência de Plantação e Abate e, a Gerência de Operações. A Diretoria Operações e Logística é liderada por Romualdo Limoeiro. Com 50 anos, Romualdo possui Mestrado em Logística e é formado em Engenharia de Produção. Cursou, também, um MBA na Europa em Gestão da cadeia logística de suprimento. Foi contratado por indicação de uma headhunter que buscou alguém com experiência, bem formado e com um potencial de crescimento e domínio de tecnologias que propiciasse à Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?” suprir seus fornecedores e clientes com a máxima qualidade, atendendo aos prazos estipulados. Romualdo Limoeiro está implantando um novo formato de gerir a Diretoria Operações e Logística para poder garantir que todos os contratos sejam cumpridos e permitir que a Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?” mantenha seus mercados e se qualifique para dar passos mais ambiciosos de internacionalização. Romualdo Limoeiro está muito bem na Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?” e é muito grato pela 18
oportunidade dada. Ele pretende ocupar cargos mais elevados na empresa e ambiciona se tornar um CEO num futuro próximo. Romualdo Limoeiro aproveitou muita gente na sua Diretoria, mas contratou novos para que pudessem atender às novas demandas da gerência. Tem perfil de conciliador e trabalha dentro de uma lógica horizontal, se espelhando em empresas de tecnologia. Impõe uma gestão visual e com planejamentos curtos, dentro do princípio ágil. Dessa forma, envolve todos e decide de forma cooperativas. A equipe é muito unida e todos têm no Romualdo Limoeiro um líder. Ele procura se envolver com equipe e percebe que pode ter uma carreira promissora na Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?”. A Gerência de Logística é responsável pela programação do atendimento de todos os pedidos de transportes e operação da solução logística a ser definida para as entregas de celulose aos clientes. O pessoal lotado nesta Gerência é composto por engenheiros de produção e administradores, técnicos em logística que trabalham com o objetivo de garantir o uso de containers, dos caminhões, das vans e transportes variados internos que carregam carga para abastecer o processo e guarda nos estoques serão o mais racional possível e com um alto índice de atendimento e satisfação. O líder da Gerência de Logística é Fábio Peixoto. Ele tem 35 anos, é formado em Administração, é casado, mas sem filhos. Fábio Peixoto é uma pessoa com uma personalidade forte e marcante. Muito ríspido e sem meias palavras. Exige o máximo da sua equipe, de modo que não aceita ou tolera erros. Sua liderança é autocrática e pelo medo. Existe uma grande rotatividade entre seus líderes subordinados, em função do seu temperamento e intolerância ao erro. Na empresa, não tem quase nenhum amigo nem se esforça para uma convivência social com a sua equipe e superiores. Nutre um desejo muito forte de se tornar o Diretor Operações e Logística. Para tanto, tem procurado, de forma bruta, cumprir com suas metas corporativas. Tem buscado trabalhar seu temperamento com coaching 19
para tentar amenizar suas características interpessoais. E complementando, está já há alguns anos fazendo cursos de especialização gerencial, dentro e fora do Brasil. A Gerência de Plantação e Abate é responsável pelas plantações das árvores, acompanhamento do crescimento e abate seguindo as programações e indicações. A Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?” tem um Centro de Pesquisa Agrícola mais avançados em termos de tecnologia e automação do mundo. Sua capacidade operacional é bem grande e pode manter de acordo com o planejamento dos ciclos de plantações e abate das árvores com foco em deixar toda a capacidade de gerar celulose para atender as demandas dos seus clientes. A Gerência de Plantação e Abate, além de preocupar com as plantações, foca no planejamento, programação e controle de todos os processos produtivos das fazendas. Esse planejamento, programação e controle usa as melhores metodologias atuais que foquem nos ganhos de produtividade. Alguns princípios de planejamento e fazenda visual com o propósito de possibilitar que todos participem das ações de planejamento, programação e controle. O planejamento, programação e controle da Gerência de Plantação e Abate tem recebido prêmios e reconhecimento de um processo que cumpre com compromissos com a produtividade, técnicos, tecnológicos, sociais, ambientais e de segurança. Sua produtividade está entre as 5 melhores do mundo. A Gerência de Plantação e Abate é liderada por Ruth Coelho. Para todos, é uma sobrevivente dentro de um ambiente machista. Por isso, teve de montar uma carapaça para se proteger e crescer dentro da Gerência de Produção da Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?”. Ruth Coelho é formada em Engenharia Agrícola e tem 40 anos. Tem uma carreira brilhante. Solteira, gosta de aventuras e esportes radicais e, além disso, é poliglota (Português, Espanhol, Inglês e Francês). Tem uma ambição muito forte em se tornar a CEO da empresa. Dona de uma liderança cujo foco é proteger sua equipe, tira o máximo proveito de 20
todos, mas de forma não autoritária. Lidera pelo exemplo. Trabalha muito e exige que todos façam o mesmo. Percebeu no Romualdo Limoeiro uma referência técnica e de projeção na indústria. Por isso, o segue, e todos fora da Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?” percebem que ela será a sua sucessora. É muito reservada e quase nenhum detalhe de sua vida pessoal é conhecido pelos funcionários da empresa. A Gerência de Operações é responsável pela transformação dos Eucaliptos e Bambus em celulose e o acondicionamento da celulose em paletes e demais modos de empacotamento da celulose com o propósito de serem transportados, guarda em estoque dos lotes acondicionados à espera do envio, pela Gerência de Logística, para os clientes. A Gerência de Operações gerencia todas as Fábricas de Celulose bruta da Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?”, no Brasil. A Gerência fez um acordo de cooperação com empresas dos EUA para qualificar e aumentar a capacitação tecnológica das Fábricas de Celulose. Dessa forma, visa a assegurar, junto com todos na Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?”, produtividade, assertividade ambiental e agilidade em atender os interesses dos clientes. A Gerência de Operações é liderada pelo Matheus Ribeiro. Matheus Ribeiro é Engenheiro Químico. Um sujeito boa praça que é adorado por todos os que trabalham com ele. Ele é muito organizado e com uma qualificação profissional impecável. Sempre se especializando, está fazendo Doutorado em Engenharia de Produção. Tem uma experiência profissional internacional. É um dos profissionais mais qualificados da indústria de transporte e logística. Trabalhou na Austrália, Ásia e Europa. Tem 50 anos e é solteiro. É um ativista social e ambiental, vegetariano, budista e escritor de contos. Gosta de games e ajuda, nos finais de semana, um asilo, como voluntário. Apesar de sua qualificação, não gosta da Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?”. Porém, em função da crise no país e, 21
ainda, de uma série de projetos pessoais que precisam de dinheiro, trabalha para manter as suas causas. Nesse sentido, busca criar um ambiente leve em que todos sejam felizes. Entretanto, procura também esclarecer que, para garantir o bem- estar de todos, faz-se necessário cumprir metas e ter bom desempenho. O Desafio do Trabalho e suas Especificações de Uso Para Construir e Montar o Drone o Grupo deve considerar, obrigatoriamente, as seguintes Especificações de Uso: 1. O Drone deve ter um conjunto de motores, engrenagens, polias, correias, seringas que impulsione os mecanismos do Drone a se movimentar e possa realizar as atividades do seu percurso previsto para o Desafio. O Drone será composto: a. A Base onde ficará localizado o sistema de controle, a pilha para o funcionamento e a câmara para fotos e eventual filmagem; b. Os Braços que se ligam a Base e recebem os motores com as hélices. Esses Braços devem ter capacidade de suportar os esforços provocados pelos motores e hélices e estarem perfeitamente equilibrados para permitir o voo de forma estável; c. Os Trens de Pouso que tem por propósito permitir o pouso e partida de forma segura e estável; d. Os Motores e Hélices na quantidade projetada com o propósito de permitir o voo e cumprimento dos percursos projetados; e. Sistema de controle que permita ao Drone operar de forma segura e dentro das especificações. 22
2. Toda a operação do Drone deve funcionar por acionamento de um ou mais botões liga-desliga para o caso da escolha eletromecânica e de manivelas para operar a força hidráulica via as Seringas. O Grupo deverá escolher quais movimentos serão comandados por Motores e por consequência, o comando de liga e desliga e quais movimentos serão comandados por força Hidráulica, via Seringas; 3. O processo de automação do Drone utilizará motores especializados, placas de comando, se necessário, correspondentes ao desafio de operação do Drone, Seringas para comandar os esforços hidráulicos, engrenagens, polias e correias que facilitam a automação dos movimentos e mecanismos que facilitem e permitam a estabilidade do funcionamento do Drone e demais detalhes que facilitem toda a operação do Drone. Para que o Drone opere pode-se usar o Arduino e/ou controle remoto para controlar toda a operação, se necessário e dimensionado pelo Grupo, e estabelecer conexão com botões liga-desliga e/ou controle remoto de acionamento que comandarão os acionamentos do Drone; 4. O Drone deverá ter uma carenagem que proteja todos os motores, seringas, engrenagens, polias e correias e demais elementos que possibilitarão ao referido Drone realizar todas as suas operações previstas para cumprir com o seu percurso programado. A carenagem deve dar a forma estética do Drone. A carenagem deve ser móvel, mas deverá suportar os esforços e as tensões provocadas pelos movimentos do Drone; 5. O Drone deverá ter uma ou mais baterias, que serão dimensionadas pelo Grupo, que permitam que ao Drone funcione e que realize todas as suas operações previstas para cumprir com o seu percurso programado. As baterias devem ser definidas para não causar muito peso e ser posicionada 23
num local que não cause instabilidade e que dificulte o cumprimento de todas as operações previstas para realizar o seu percurso programado; 6. As partes estruturais que permitirão que ao Drone realize todos os seus movimentos de forma segura deve ser projetada com objetivo de não causar muito peso e instabilidade para os movimentos do Drone. Escolher materiais que sejam leves e que suportem o peso do Drone e as tensões dos movimentos previstos para a operação do Drone; 7. O Drone deverá, obrigatoriamente, ter as seguintes dimensões máximas para a sua altura, largura e comprimento: 8. O Drone deve ter as seguintes características dimensionais para as suas partes especificas; 24
9. O Drone deverá, obrigatoriamente, realizar o seguinte Percurso para cumprir plenamente o que se espera dele: 25
10. O percurso do Drone, após construído e montado, deverá completar, obrigatoriamente, as seguintes tarefas: a. Ponto de Partida no Ponto de Parada 1 – Ligar o Drone e colocar seus motores para funcionar e avaliar o funcionamento de todos os seus elementos funcionais. Realizar esses testes em, no máximo, 1 minuto; b. Ponto de Partida no Ponto de Parada 1 – Subir o Drone até 2/3 da altura da sala e flutuar no mesmo local por 2 minutos; c. Partir o Drone e passar pelos Pontos de Paradas 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 e 1 na altura de 2/3 seguindo o sentido das setas. Realizar esse percurso em, no máximo, 1 minuto e 30 segundos; d. Parar o Drone no Ponto de Parada 1 e ficar no ar flutuando no mesmo local por 2 minutos e depois partir para o próximo Ponto de Parada; e. Parar no Ponto de Parada 2 – O Drone deve permanecer na altura 2/3, retirar uma foto e permanecer no Ponto de Parada no máximo 30 segundos e depois partir para o próximo Ponto de Parada; f. Parar no Ponto de Parada 3 - O Drone deve permanecer na altura 2/3, retirar uma foto e permanecer no Ponto de Parada no máximo 30 segundos e depois partir para o próximo Ponto de Parada; g. Parar no Ponto de Parada 4 - O Drone deve permanecer na altura 2/3, retirar uma foto e permanecer no Ponto de Parada no máximo 30 segundos e depois partir para o próximo Ponto de Parada; h. Parar no Ponto de Parada 5 - O Drone deve permanecer na altura 2/3, retirar uma foto e permanecer no Ponto de 26
Parada no máximo 30 segundos e depois partir para o próximo Ponto de Parada; i. Parar no Ponto de Parada 6 - O Drone deve permanecer na altura 1/2, retirar uma foto e permanecer no Ponto de Parada no máximo 30 segundos e depois partir para o próximo Ponto de Parada; j. Parar no Ponto de Parada 7 - O Drone deve permanecer na altura 1/2, retirar uma foto e permanecer no Ponto de Parada no máximo 30 segundos e depois partir para o próximo Ponto de Parada; k. Parar no Ponto de Parada 8 - O Drone deve permanecer na altura 1/3, retirar uma foto e permanecer no Ponto de Parada no máximo 30 segundos e depois partir para o próximo Ponto de Parada; l. Parar no Ponto de Parada 1 - O Drone deve permanecer na altura 1/3, retirar uma foto e permanecer no Ponto de Parada no máximo 1 minuto e depois pousar; m. No Ponto de Parada 1, O Drone deve ficar funcionando em pouso por, no máximo, 1 minuto. 11. Os Materiais possíveis para serem usados na construção e montagem do Drone estão a seguir listados. Esses materiais serão sorteados pelo Professor ao Grupo responsável pela construção e montagem do Drone. Os materiais possíveis são: a. Estrutura Portante (Trem de Pouso, Base e Braços): i. Acrílico; ii. Madeira (MDF, Balsa, Palito de Churrasco e de Picolé); iii. Plástico (Garrafas PET e outros tipos); iv. Papel (Tipo Paraná ou Papelão); v. Depron. 27
b. Carenagem: i. Acrílico; ii. Madeira (Lâmina de Madeira e Balsa); iii. Papel (Tipo Paraná ou Papelão); iv. Depron; v. Plástico (Garrafas PET e outros tipos). c. Hélices. Essas hélices seguem o padrão do seu dimensionamento em termos de quantidades, tamanho e formato estético; d. Motores e Partes eletrônicas. Esses Motores e Partes Eletrônicas devem ser dimensionados para permitirem que o Drone cumpra todas as suas operações; e. Softwares e Aplicativos. Esses Softwares e Aplicativos devem auxiliar e controlar todas as operações do Drone. Dar prioridade ao Arduino e buscar aplicativos que possam transformar um aparelho de telefone móvel com sistema operacional Android para servir de controle remoto do Drone, se assim for dimensionado pelo Grupo; f. Câmaras. Essas câmeras devem ser dimensionadas para serem operadas de forma remota. Vincular o funcionamento da câmara junto com o controle remoto definido para o Drone. O dimensionamento deve também considerar o peso com foco a não comprometer a navegabilidade do Drone; g. Diversos: i. Colas diversas; ii. Pilhas e/ou baterias para fazerem funcionar os Motores; 28
iii. Fios para solda; iv. Fios para as ligações dos motores e outros componentes; v. Palitos de Churrasco; vi. Presilhas; vii. Demais outros materiais que possibilitem fazer o Drone funcionar plenamente. 12. Equipamentos: a. Tesouras e Estiletes; b. Ferro de solda; c. Furadeira e complementos; d. Pistola de Cola Quente e complementos; e. Serras para corte; f. Réguas, Compassos e Esquadros e outros que auxiliem em retirar medidas e ângulos; g. Alicates, chave de fenda; h. Entre outros a serem dimensionados pelo Grupo com o propósito de possibilitarem fazer o Drone funcionar plenamente. Questões Motrizes Para a realização do Projeto de Construção & Montagem do Drone para a Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?”, o Grupo deverá responder as seguintes Questões Motrizes: 1. Qual a Concepção, definida pelo Grupo, para o Drone que atenda a todas as questões propostas na Âncora Contextual descrita para a Empresa de Celulose “Que Árvore é essa?”; 29
2. Qual o Projeto e os seus detalhamentos (Design no que tange aos contextos em 2D e 3D), definido pelo Grupo, para que o Drone atenda a todas as definições estéticas realizadas na Etapa da Concepção? 3. Qual o Projeto e os seus detalhamentos (Design no que tange as questões relacionadas com Automação em âmbito elétrico e hidráulico), definido pelo Grupo, para que o Drone atenda a todas as definições de movimentações realizadas na Etapa da Concepção? 4. Qual o Planejamento e os detalhes de Construção e de Montagem (Implantação) que facilitem a Operação, pelo Grupo, de um Drone que atenda a todos os detalhamentos feitos na Etapa de Projeto (Design)? 5. Como garantir que a Operação do Drone atenda as Especificações de Uso? Tarefas a serem realizadas: As tarefas estão relacionadas com o desafio a ser superado pelo Grupo de Trabalho. E o desafio está vinculado com o Modelo CDIO e a lógica de organização de conhecimentos que estão relacionados com a formação de uma nova geração de Engenheiros. Desta forma, cada desafio desdobrado nos elementos do CDIO as seguintes características: Pesquisas Exploratórias para a ampliação do Conhecimento Os Estudantes, após a montagem do seu Grupo e do sorteio do Trabalho Acadêmico a ser realizado pelo Grupo à qual pertence, devem realizar um ampla e cuidadosa Pesquisa Exploratória sobre informações e detalhes que auxiliem nas diversas tomadas de decisões que irão produzir uma solução que deve se mostrar viável para ser construída e montada 30
com foco em atender as Especificações de Uso e permitir que a Operação ocorra de forma adequada. Para tanto, devem cumprir as seguintes Pesquisas Exploratórias: 1. Pesquisar de forma exploratória as indicações de Canais do Youtube que trabalhem com a Cultura Maker, no uso de robótica e programação para construir artefatos criativos e inovativos, informados no Moodle da Disciplina no Repositório de Materiais Didáticos da Disciplina; 2. Pesquisar de forma exploratória em outros Canais do Youtube que trabalhem com a Cultura Maker 1 , uso de robótica e programação para construir artefatos criativos e inovativos; 3. Pesquisar de forma exploratória nos sítios eletrônicos que promovam o uso do Arduino para a soluções de automação e robótica que possam ser usados em soluções viáveis para a Cultura Maker; 4. Pesquisar de forma exploratória nos sítios eletrônicos de PETs de Engenharia da UFF 2 e 3 e 4 e de outras Universidades que promovam a autonomia dos Estudantes, a formação de Engenheiros e a robótica; 5. Pesquisar de forma exploratória nos sítios eletrônicos de Instituições que apoiam a Cultura Maker e que divulguem 1 Solicito que consultem os diversos Canais de Cultura Maker que estão disponíveis no Moodle da Disciplina. Os Canais de Cultura Maker estão disponíveis no “Repositório de Materiais Didáticos da Disciplina”. 2 Solicito fazer contato para pedir apoio e suporte do detalhamento de demanda por Automação para possibilitar que a Estrutura Física possa cumprir o Desafio proposto. O endereço eletrônico do PET Mecânica da Escola de Engenharia da UFF: http://petmec.uff.br/. Acesso em 04/01/2021. 3 Solicito fazer contato para pedir apoio e suporte do detalhamento de demanda por Automação para possibilitar que a Estrutura Física possa cumprir o Desafio proposto. O endereço eletrônico do PET Elétrica da Escola de Engenharia da UFF: http://www.peteletrica.uff.br/. Acesso em 04/01/2021. 4 Solicito fazer contato para pedir apoio e suporte do detalhamento de demanda por Automação para possibilitar que a Estrutura Física possa cumprir o Desafio proposto. O endereço eletrônico do PET Telecomunicações da Escola de Engenharia da UFF: http://www.telecom.uff.br/pet/petws/index.php. Acesso em 04/01/2021. 31
soluções para resolver problemas de Engenharia, em pequena escala, e assim promover autonomia e capacidade de resolver problemas; 6. Pesquisar de forma exploratória nos sítios eletrônicos de Instituições que apoiam competições de Estudantes que promovam a Aprendizagem experiencial, cooperativa, colaborativa e orientada por problema; 7. Pesquisar de forma exploratória nos sítios eletrônicos de Instituições que apoiam e expõem exemplos de práticas acadêmicas em Turmas que usam como Objetos de Aprendizagem técnicas e métodos relacionados com a Aprendizagem experiencial, cooperativa, colaborativa e orientada por problema. C - Conceber Os Estudantes em função das demandas oriundas da Âncora Contextual devem trabalhar de forma cooperativa e colaborativa para conceber uma solução viável para resolver a demanda proposta pela Âncora Contextual. Os Estudantes devem realizar uma pesquisa exploratória sobre alternativas técnicas e tecnológicas possíveis para solucionar a demanda proposta, bem como usar de criatividade e senso de Engenheiro para formalizar uma solução viável. 1. Definir os Papéis5 de cada membro dentro do Grupo. Os Papéis disponíveis são: 1. Gerente do Projeto; 5 Para conhecer todos os detalhes envolvidos com os Papéis dentro do Grupo que estão definidos na Apresentação da 1ª Oficina que tem como título “Visão do Produto & Papéis no Grupo”. No Moodle vocês encontrarão arquivos em PDF, PubHTML5 e em Vídeo que explicam e detalham os Papéis a serem assumidos. 32
2. Líderes de Trabalho para: 1. Escopo; 2. Desenho 2D e 3D; 3. Automação; 4. Rede de Precedência; 5. Simulação 4D; 6. Arranjo Físico. 3. Fiscal do Projeto; 4. Secretário do Projeto; 5. Conteudista do Projeto; 6. Membro do Projeto. 2. Pesquisar de forma exploratória em Canais do Youtube que trabalhem a Cultura Maker, uso de robótica e programação para construir artefatos criativos e inovativos; 3. Pesquisar de forma exploratória nos sítios eletrônicos que promovam o uso do Arduino para a soluções de automação e robótica que possam ser usados em soluções viáveis para a Cultura Maker; 4. Pesquisar de forma exploratória nos sítios eletrônicos de PETs de Engenharia da UFF e de outras Universidades que promovam a autonomia dos Estudantes, a formação de Engenheiros e a robótica; 5. Pesquisar de forma exploratória nos sítios eletrônicos de Instituições que apoiam a Cultura Maker e que divulguem soluções para resolver problemas de Engenharia, em pequena escala, e assim promover autonomia e capacidade de resolver problemas; 6. Pesquisar de forma exploratória nos sítios eletrônicos de Instituições que apoiam competições de Estudantes que 33
promovam a Aprendizagem experiencial, cooperativa, colaborativa e orientada por problema; 7. Ler e entender toda a dinâmica proposta na Âncora Contextual do Trabalho Acadêmico a fim de saber, com precisão, o que se quer e o que se espera como resultado do trabalho; 8. Buscar contato e parcerias com os PETs da Escola de Engenharia (Mecânica, Elétrica, Telecomunicações, Produção entre outros) para pedir apoio na solução das partes mecânicas, hidráulicas, eletrônicas e softwares de controle e operação do Drone para possibilitar que o Drone se mova dentro das especificações de uso; 9. Conceber a solução final e viável para que o Drone, seguindo as especificações de uso, após a pesquisa exploratória, o contato e a discussão com as equipes dos PETs da Escola de Engenharia (Mecânica, Elétrica, Telecomunicações, Produção entre outros). Nesta Concepção devem: 1. Definir os Objetivos do Drone, deixando-o claro e preciso, com especial destaque aos atributos: 1. S – Específico. O Objetivo deve ter um caráter específico para não criar dubiedades sobre seus propósitos; 2. M – Mensurável. O Objetivo deve deixar claro sua característica para ser mensurável em torno de todos os seus detalhes; 3. A – Atingível. O Objetivo deve ser provocador, mas que seja passível, com os recursos disponíveis, de ser realizado e seus propósitos alcançados; 34
4. R – Relevante. O Objetivo deve ser relevante para estimular a superação de todos os desafios que se apresentem para o Grupo; 5. T – Temporal. O Objetivo deve ter um prazo para ser realizado. 2. Definir, para o Drone, os Benefícios esperados para o trabalho que o Grupo irá realizar; 3. Definir os requisitos técnicos e funcionais do Drone; 4. Definir as restrições técnicas e funcionais do Drone; 5. Definir as dimensões espaciais globais máximas do Drone em sintonia com o Desafio de Trabalho; 6. Definir as dimensões espaciais particulares dos Elementos Estruturais que constituem o Drone; 7. Definir, detalhar e especificar todos os movimentos a serem cumpridos pelo Drone para realizar o Desafio de Trabalho proposto; 8. Definir os detalhes estéticos relacionados com o Drone em função das demandas técnicas e operacionais; 9. Definir, para cada tipo de movimento do Drone, qual a solução técnica e operacional escolhida dentre as opções de força hidráulica e/ou motores elétricos; 10. Definir as fontes de energia para as opções de força hidráulica e/ou motores elétricos; 11. Definir os mecanismos e engrenagens a serem projetadas para possibilitar que o Drone funcione, plenamente, e que possa cumprir com o Desafio de Trabalho proposto. 10. Construir um Mock-Up do Drone a partir da concepção feita a fim de avaliar e estimar as dificuldades a serem superadas. Para desenharem o Mock-Up do Drone os Estudantes devem usar: 35
Software SketchUp6 Software Autocad7 11. Definir todas as Atividades de Trabalho a serem cumpridas pelo Grupo para que a Fase Conceber seja realizada e o Drone seja plenamente concebido. Para tanto, deve-se: 6 O Software SketchUp tem uma versão para Estudantes no seguinte endereço eletrônico: https://www.sketchup.com/pt-BR/plans-and-pricing/sketchup-studio-for- higher-education. Existe uma versão gratuita no seguinte endereço eletrônico: https://www.sketchup.com/pt-BR/try-sketchup. Acesso em 01/01/2021. 7 O Software Autocad tem uma versão para Estudantes no seguinte endereço eletrônico: https://www.autodesk.com.br/education/edu- software/overview?sorting=featured&page=1. Existe uma versão gratuita no seguinte endereço eletrônico: https://www.autodesk.com.br/free-trials. Acesso em 01/01/2021. 36
1. O Grupo deve seguindo a lógica de tempos e movimentos montar um fluxo de processos para as Atividades de Trabalho a serem realizadas na Fase Conceber; 2. Listar todas as Atividades de Trabalho a serem realizadas na Fase Conceber para cumprir com todos os desafios a serem superados; 3. Estabelecer as Relações de Precedência entre as Atividades de Trabalho a serem realizadas na Fase Conceber; 4. Definir as Durações Esperadas para cada Atividade de Trabalho a ser realizada na Fase Conceber; 5. Definir os quantitativos físicos, e a correspondente unidade de trabalho relativa ao quantitativo físico (por exemplo: metro linear, metro quadrado, metro cúbico, quilos, verba, dia, unidade entre outras possibilidades) a serem realizados em cada Atividade de Trabalho na Fase Conceber; 6. Atribuir Responsabilidades para os Membros do Grupo em relação as Atividades de Trabalho a serem realizadas na Fase Conceber. D - Projetar Os Estudantes em função da Concepção feita para o Drone devem trabalhar de forma cooperativa e colaborativa para Projetar os detalhes estéticos, técnicos e tecnológicos para o Drone em referência. Os Estudantes devem ser bem detalhistas no Desenho com vistas a possibilitar a partir do Desenho poderem continuar as próximas etapas com vistas a Construção & Montagem do Drone. 1. Projetar a solução final e viável para que o Drone, respeitando as dimensões máximas, os materiais propostos a serem utilizados 37
e os detalhes de operação dos movimentos autônomos definidos para realizar o Desafio de Trabalho. Nesta Fase de Projeto devem: 1. Definir as dimensões espaciais globais e particulares dos Elementos Estruturais que constituem o Drone; 2. Desenvolver o Desenho em 2D do Drone e dos Elementos Estruturais que o compõe; 3. Desenvolver o Desenho em 3D do Drone e dos Elementos Estruturais que o compõe; 4. Detalhar os Elementos Estruturais nos seus detalhes dimensionais, técnicos e construtivos para fins de Construção e Montagem do Drone; 5. Listar todos os Elementos Estruturais com o objetivo de conhecer o quantitativo de materiais e dos equipamentos necessários para a Construção e Montagem do Drone; 6. Modular o Drone, a partir do Desenho em 3D, para fins de organizar o processo de Construção e Montagem do Drone; 7. Definir as soluções técnicas e operacionais para prover movimento o Drone para cumprir com o Desafio do Trabalho, usando força hidráulica e motores elétricos, quando cabíveis; 8. Detalhar as soluções técnicas e operacionais para prover movimento o Drone com objetivo de conhecer o funcionamento dos diversos movimentos propostos para o Drone com foco em cumprir com o Desafio do Trabalho, usando força hidráulica e motores elétricos, quando cabíveis; 9. Especificar as soluções técnicas e operacionais para prover movimento o Drone com o objetivo de conhecer o quantitativo de materiais e dos equipamentos necessários 38
para cumprir com o Desafio do Trabalho, usando força hidráulica e motores elétricos, quando cabíveis; 10. Projetar os mecanismos e engrenagens, em termos de dimensões, detalhes estéticos e características de funcionalidade, para possibilitar que o Drone funcione e se movimente plenamente, e que possa cumprir com o Desafio de Trabalho proposto; 11. Projetar e especificar os detalhes funcionais para que as fontes de energia previstas para as opções de força hidráulica e/ou motores elétricos funcionem e se encaixem na estrutura do Drone; 12. Projetar e especificar a forma de controlar remotamente o Drone, de acordo com escopo definido na Fase Conceber e as demandas do Desafio de Trabalho proposto; 13. Para que os 12 itens acima possam ser projetados, de forma adequada, é necessário construir uma solução de projeto que tenha como referência os produtos desenvolvidos pela empresa K’nex a saber: Empresa K’Nex 39
1. O modelo da Roda Gigante “6-Foot Ferris Wheel” da K’nex8; 2. O modelo da Roda Gigante “London Eye” da K’nex9; 3. O modelo da Ponte “Golden Gate Bridge” da K’nex10; 4. O modelo da Torre “Eiffel Tower” da K’nex11. 2. Utilizar só os materiais solicitados e listados pelo Grupo e entregue ao Professor, para fins de disponibilização para a Construção & Montagem; 3. Consolidar o Desenho da estrutura física do Drone dentro das dimensões máximas propostas e que tenha capacidade portante para suportar os esforços de operação e movimento do Drone. Para desenharem a estrutura física do Drone os Estudantes devem usar: 8 Solicito que leiam com atenção o Modelo de Construção da Roda Gigante “6-Foot Ferris Wheel” da K’nex no seguinte endereço eletrônico: https://www.knex.com/knex/index.html na aba KNEX Thrill Rides. O modelo está na versão “PDF” que estará disponível no Moodle da Disciplina. Acesso em 02/01/2021 9 Solicito que leiam com atenção o Modelo de Construção da Roda Gigante “London Eye” da K’nex no seguinte endereço eletrônico: https://www.knex.com/knex/index.html na aba KNEX Architecture. O modelo está na versão “PDF” que estará disponível no Moodle da Disciplina. Acesso em 02/01/2021 10 Solicito que leiam com atenção o Modelo de Construção da Roda Gigante “Golden Gate Bridge” da K’nex no seguinte endereço eletrônico: https://www.knex.com/knex/index.html na aba KNEX Architecture. O modelo está na versão “PDF” que estará disponível no Moodle da Disciplina. Acesso em 02/01/2021 11 Solicito que leiam com atenção o Modelo de Construção da Roda Gigante “Eiffel Tower” da K’nex no seguinte endereço eletrônico: https://www.knex.com/knex/index.html na aba KNEX Architecture. O modelo está na versão “PDF” que estará disponível no Moodle da Disciplina. Acesso em 02/01/2021 40
Software SketchUp12 Software Autocad13 4. Definir todas as Atividades de Trabalho a serem cumpridas pelo Grupo para que a Fase Projetar seja realizada e o Drone seja plenamente projetado. Para tanto, deve-se: 1. O Grupo deve seguindo a lógica de tempos e movimentos montar um fluxo de processos para as Atividades de Trabalho a serem realizadas na Fase Projetar; 12 O Software SketchUp tem uma versão para Estudantes no seguinte endereço eletrônico: https://www.sketchup.com/pt-BR/plans-and-pricing/sketchup-studio-for- higher-education. Existe uma versão gratuita no seguinte endereço eletrônico: https://www.sketchup.com/pt-BR/try-sketchup. Acesso em 01/01/2021. 13 O Software Autocad tem uma versão para Estudantes no seguinte endereço eletrônico: https://www.autodesk.com.br/education/edu- software/overview?sorting=featured&page=1. Existe uma versão gratuita no seguinte endereço eletrônico: https://www.autodesk.com.br/free-trials. Acesso em 01/01/2021. 41
2. Listar todas as Atividades de Trabalho a serem realizadas na Fase Projetar para cumprir com todos os desafios a serem superados; 3. Estabelecer as Relações de Precedência entre as Atividades de Trabalho a serem realizadas na Fase Projetar; 4. Definir as Durações Esperadas para cada Atividade de Trabalho a ser realizada na Fase Projetar; 5. Definir os quantitativos físicos, e a correspondente unidade de trabalho relativa ao quantitativo físico (por exemplo: metro linear, metro quadrado, metro cúbico, quilos, verba, dia, unidade entre outras possibilidades) a serem realizados em cada Atividade de Trabalho na Fase Projetar; 6. Atribuir Responsabilidades para os Membros do Grupo em relação as Atividades de Trabalho a serem realizadas na Fase Projetar. I - Implantar Os Estudantes em função do Projeto do Drone deverão Planejar todo o esforço para Implantar o Projeto com vistas a sua Construção, Montagem e posterior Operação. Dentro deste contexto, considera-se como Implantação todo o esforço de Planejar a execução da Construção & da Montagem do Drone. Os Estudantes, a partir do Projeto, deverão validar o Escopo do Projeto e os detalhes funcionais do Projeto, via os Desenhos 2D e 3D, bem como desenvolver a sua Estrutura Analítica do Projeto – EAP preocupando-se em sequenciar suas atividades, definir prazos, estimar custos (lista de materiais), caracterizar os riscos e por fim construir o Cronograma de trabalho, bem como o arranjo físico do espaço da Construção & Montagem do Drone. 42
1. Definir todas as Atividades de Trabalho a serem cumpridas pelo Grupo para que a Fase Implantar seja realizada e o Drone seja plenamente planejado. Para tanto, deve-se: a. O Grupo deve seguindo a lógica de tempos e movimentos montar um fluxo de processos para as Atividades de Trabalho a serem realizadas na Fase Implantar; b. Listar todas as Atividades de Trabalho a serem realizadas na Fase Implantar para cumprir com todos os desafios a serem superados; c. Estabelecer as Relações de Precedência entre as Atividades de Trabalho a serem realizadas na Fase Implantar; d. Definir as Durações Esperadas para cada Atividade de Trabalho a ser realizada na Fase Implantar; e. Definir os quantitativos físicos, e a correspondente unidade de trabalho relativa ao quantitativo físico (por exemplo: metro linear, metro quadrado, metro cúbico, quilos, verba, dia, unidade entre outras possibilidades) a serem realizados em cada Atividade de Trabalho na Fase Implantar; f. Atribuir Responsabilidades para os Membros do Grupo em relação as Atividades de Trabalho a serem realizadas na Fase Implantar. 2. Desenvolver, a partir do Projeto, via os Desenhos 2D e 3D do Drone, a Estrutura Analítica do Projeto – EAP com o detalhamento de todas as atividades a serem programadas para a Construção & a Montagem do Drone. Para tanto, faz-se necessário considerar: 43
a. As Atividades a serem programadas devem estar orientadas aos Módulos previstos para a estrutura física do Projeto relacionado com o Drone; b. O Grupo deve seguindo a lógica de tempos e movimentos montar um fluxo de processos para cada Módulo com o objetivo de estabelecer a sequência operacional de construção do Módulo em detalhe para definir as Atividades a serem programadas no âmbito da Construção; c. O Grupo deve seguindo a lógica de tempos e movimentos montar um fluxo de processos para estabelecer a sequência operacional de montagem dos Módulos para definir as Atividades a serem programadas no âmbito da Montagem. 3. Desenvolver, a partir do Projeto, via os Desenhos 2D e 3D do Drone, a Estrutura Analítica do Projeto – EAP com o detalhamento de todas as atividades a serem programadas para a Simulação 4D do Drone. Para tanto, faz-se necessário considerar: a. As Atividades a serem programadas devem estar orientadas aos Elementos Estruturais que compõem o Drone e alinhados as Atividades programadas para a Construção & a Montagem do Drone; b. O Grupo deve seguindo a lógica de tempos e movimentos montar um fluxo de processos para a Simulação 4D do Drone com o objetivo de estabelecer a sequência operacional de realização de todos os procedimentos da Simulação 4D do Drone com foco em definir as atividades a serem programadas no âmbito da Simulação 4D do Drone. 44
4. Desenvolver, a partir do Projeto, via os Desenhos 2D e 3D do Drone, a Estrutura Analítica do Projeto – EAP com o detalhamento de todas as atividades a serem programadas para a definição do Arranjo Físico do Drone. Para tanto, faz-se necessário considerar: a. As Atividades a serem programadas devem estar orientadas ao Espaço Físico definido para o Grupo e a escolha do tipo de Arranjo Físico que mais se adequa ao desafio de Construir e Montar os Elementos Estruturais que compõem o Drone; b. As Atividades relacionadas com o Arranjo Físico devem contemplar a organização e mobilização dos Postos de Trabalho bem como a desmobilização dos ditos Postos de Trabalho; c. O Grupo deve seguindo a lógica de tempos e movimentos montar um fluxo de processos para a organização e espalhamento espacial dos Postos de Trabalho para Construir e Montar os Elementos Estruturais que compõem o Drone com o objetivo de estabelecer a sequência operacional de estruturação dos Postos de Trabalho no tipo de Arranjo Físico escolhido para Construir e Montar o Drone. 5. Juntar a Estrutura Analítica do Projeto – EAP das atividades a serem programadas para a Construção & a Montagem do Drone as atividades da Fase Implantar definidas anteriormente; 6. Juntar a Estrutura Analítica do Projeto – EAP das atividades a serem programadas para a Construção & a Montagem do Drone conjunta com atividades da Fase Implantar com as 45
atividades das Fases Conceber e Projetar definidas anteriormente; 7. A Estrutura Analítica do Projeto – EAP deve se organizar, no mínimo, com a seguinte composição: 1. Quanto as Atividades devem conter: 1. Atividades da Fase Conceber; 2. Atividades da Fase Projetar; 3. Atividades da Fase Implantar; 4. Atividades da Fase Operar: 5. Atividades de Mobilização do Arranjo Físico; 6. Atividades de Controle e Monitoramento das Atividades de Construção e Montagem do Drone; 7. Atividades de Construção do Drone; 8. Atividades de Montagem do Drone; 9. Atividades de Automação elétrica e hidráulica do Drone; 10. Atividades de Desmobilização do Arranjo Físico; 11. Atividades da Simulação 4D do Drone; 12. Atividades do Desafio de Trabalho proposto para o Drone. 2. Como sugestão a estrutura da EAP pode ser: 1. Projeto: 1.1. Fase Conceber; 1.1.1. Atividades da Fase Conceber. 1.2. Fase Projetar; 1.2.1. Atividades da Fase Projetar. 1.3. Fase Implantar; 46
1.3.1. Atividades da Fase Implantar. 1.4. Fase Operar; 1.4.1. Atividades da Fase Operar: 1.4.2. Atividades de Mobilização do Arranjo Físico; 1.4.3. Atividades de Controle e Monitoramento das Atividades de Construção e Montagem do Drone; 1.4.4. Atividades de Construção do Drone; 1.4.5. Atividades de Montagem do Drone; 1.4.6. Atividades de Automação elétrica e hidráulica do Drone; 1.4.7. Atividades de Desmobilização do Arranjo Físico; 1.4.8. Atividades da Simulação 4D do Drone; 1.4.9. Atividades do Desafio de Trabalho proposto para o Drone. 8. Sequenciar as atividades da EAP composta, atividades das Fases Conceber, Projetar, Implantar, Operar, Simulação 4D, Arranjo Físico e Construção & Montagem, e construir a Rede de Precedência para o Projeto do Drone. Para Sequenciar14 as atividades da EAP composta devem: a. Listar todas as Atividades definidas no item 7; b. Definir as Atividades que precedem uma à outra; 14 Para mais detalhes sobre a técnica de calcular a Rede de Precedência. Leiam LARSON, Erik W. & GRAY, Clifford F. Gerenciamento de Projetos: o processo gerencial. Tradução de: Théo Amon. Revisão Técnica: Roque Rabechini Jr. 6ª Edição. Porto Alegre: AMGH, 2016. págs. 131 a 171. 47
c. Definir o tipo de relação de precedência envolvida com cada relação entre as Atividades. Os tipos de relações são: 1. Relação Fim-Início entre as Atividades; 2. Relação Fim-Fim entre as Atividades; 3. Relação Início-Início entre as Atividades; 4. Relação Início-Fim entre as Atividades. d. Após estabelecer os tipos de relacionamento de precedência, avaliar se existem defasagens (positivas e/ou negativas) entre as relações de precedência estabelecidas; e. Para Sequenciar as atividades da EAP composta os Estudantes devem usar: Software MS Project15 15 O Software MS Project tem uma versão para Estudantes no seguinte endereço eletrônico: https://www.microsoft.com/pt-br/education/students. Acesso em 01/01/2021. 48
Software OpenProject16 Software OpenProj17 Software Project Libre18 9. Atribuir prazos a todas as atividades sequenciadas a fim de encontrar o prazo global do Projeto do Drone e ajustar, se necessário, o sequenciamento para ajustar todo o planejamento ao prazo global máximo estipulado para a Construção & Montagem do Drone. Para estimar os Prazos e por consequência definir as Datas mais Cedo, as Datas mais Tarde e as Folgas devem: 16 O Software OpenProject tem uma versão gratuita no seguinte endereço eletrônico: https://www.openproject.org/. Acesso em 01/01/2021. 17 O Software OpenProj tem uma versão gratuita no seguinte endereço eletrônico: https://sourceforge.net/projects/openproj/. Acesso em 01/01/2021. 18 O Software Project Libre tem uma versão gratuita no seguinte endereço eletrônico: https://www.projectlibre.com/. Acesso em 02/01/2021. 49
a. Após a Rede de Precedência definida, faz-se necessário estimar os Prazos para cada Atividade. Para a estimação dos Prazos19 os Estudantes devem usar a proposta definida pelo PERT20e21e22 com a seguinte fórmula: ������������ = (������ + (4������������) + ������) 6 Onde: TE = Tempo Esperado. O Tempo Esperado é uma média ponderada; O = Tempo Otimista. O Tempo Otimista significa que existe 1 chance em 100 de concluir atividade mais cedo em condições normais; M = Tempo Mais Provável; P = Tempo Pessimista. O Tempo Pessimista significa que existe 1 chance em 100 de concluir atividade mais tarde em condições normais. 19 O Prazos aqui comentado são as Durações das Atividades do Projeto. 20 Para mais detalhes sobre a técnica de estimar as Durações pela proposta do PERT. Leiam LARSON, Erik W. & GRAY, Clifford F. Gerenciamento de Projetos: o processo gerencial. Tradução de: Théo Amon. Revisão Técnica: Roque Rabechini Jr. 6ª Edição. Porto Alegre: AMGH, 2016. págs. 203 a 205. 21 Para mais detalhes sobre a técnica de estimar as Durações pela proposta do PERT. Leiam Apostila com o título “Definir a Rede de Precedência”. 1ª Edição. Niterói, 2020. 32p. 22 Usar a Planilha em MS Excel que auxilia a estimação dos Tempos Esperados que serão considerados as Durações de cada uma das Atividades que foram sequenciadas. A partir do sequenciamento e da estimação das Durações é possível estimar o Prazo Global do Projeto. 50
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