i. Posicione e estacione o Guindaste para Tanque de Estaleiro para que ele possa executar as manobras previstas; ii. Coloque a Carga 4 na posição 1. Manobre o Guindaste para Tanque de Estaleiro para mover-se para frente como objetivo de içar a Carga 4 na posição 1; iii. O Guindaste para Tanque de Estaleiro em cima da Carga 4 na posição 1 deve movimentar o guincho para içar a Carga 1 na posição 1; iv. Içar a Carga 4 na posição 1. t. Ponto de Manobra 1 – O Guindaste para Tanque de Estaleiro deve subir os Braços do Guindaste até posição 60º de inclinação. O Grupo deve realizar essa atividade em, no máximo, 30 segundos; 51
u. Partir do Ponto de Manobra 1 para o Ponto de Manobra 2 - Do início do descolamento do Guindaste para Tanque de Estaleiro do Ponto de Manobra 1 para a sua devida parada no Ponto de Manobra 2 o Grupo deve realizar essa atividade em, no máximo, 1 minuto; v. Ponto de Manobra 2 de Descarga – O Grupo deve realizar todas as tarefas do momento da parada do Guindaste para Tanque de Estaleiro no Ponto de Manobra 2 de Posicionar para Embarque, no máximo, 2 minutos; i. Posicione e estacione o Guindaste para Tanque de Estaleiro para que ele possa executar as manobras previstas; ii. Coloque a Carga 4 na posição 2. Mover-se para frente o Guindaste para Tanque de Estaleiro e posicione na posição 2. Movimente o guincho para içar a Carga 4 na posição 2; 52
iii. O Guindaste para Tanque de Estaleiro em cima da Carga 4 na posição 2 deve descarregar a Carga 2 na posição 2; iv. O Guindaste para Tanque de Estaleiro, com a Carga 4 descarregada, em cima da posição 2 deve movimentar o guincho e subir o guincho; v. Parar o Guindaste para Tanque de Estaleiro posicionado na posição 2, isso com guincho suspenso. w. Ponto de Manobra 2 de Descarga – O Guindaste para Tanque de Estaleiro deve subir os Braços do Guindaste até posição 60º de inclinação. O Grupo deve realizar essa atividade em, no máximo, 30 segundos; x. Partir do Ponto de Manobra 2 para o Ponto de Manobra 1 - Do início do descolamento do Guindaste para Tanque de Estaleiro do Ponto de Manobra 2 para a sua devida parada no Ponto de Manobra 1 o Grupo deve realizar essa atividade em, no máximo, 1 minuto; 53
y. Ponto de Manobra 1 de Içamento – Após o início do Desafio o Grupo deve realizar todas as tarefas do momento do início definido pelo Professor até o início das manobras do Guindaste do Ponto de Manobra 1 de Içamento, no máximo, 2 minutos; 54
i. Posicione e estacione o Guindaste para Tanque de Estaleiro para que ele possa executar as manobras previstas; ii. Coloque a Carga 5 na posição 1. Manobre o Guindaste para Tanque de Estaleiro para mover-se para frente como objetivo de içar a Carga 5 na posição 1; iii. O Guindaste para Tanque de Estaleiro em cima da Carga 5 na posição 1 deve movimentar o guincho para içar a Carga 1 na posição 1; iv. Içar a Carga 5 na posição 1. z. Ponto de Manobra 1 – O Guindaste para Tanque de Estaleiro deve subir os Braços do Guindaste até posição 60º de inclinação. O Grupo deve realizar essa atividade em, no máximo, 30 segundos; 55
aa. Partir do Ponto de Manobra 1 para o Ponto de Manobra 2 - Do início do descolamento do Guindaste para Tanque de Estaleiro do Ponto de Manobra 1 para a sua devida parada no Ponto de Manobra 2 o Grupo deve realizar essa atividade em, no máximo, 1 minuto; bb. Ponto de Manobra 2 de Descarga – O Grupo deve realizar todas as tarefas do momento da parada do Guindaste para Tanque de Estaleiro no Ponto de Manobra 2 de Posicionar para Embarque, no máximo, 2 minutos; i. Posicione e estacione o Guindaste para Tanque de Estaleiro para que ele possa executar as manobras previstas; ii. Coloque a Carga 5 na posição 2. Mover-se para frente o Guindaste para Tanque de Estaleiro e posicione na posição 2. Movimente o guincho para içar a Carga 5 na posição 2; 56
iii. O Guindaste para Tanque de Estaleiro em cima da Carga 5 na posição 2 deve descarregar a Carga 2 na posição 2; iv. O Guindaste para Tanque de Estaleiro, com a Carga 5 descarregada, em cima da posição 2 deve movimentar o guincho e subir o guincho; v. Parar o Guindaste para Tanque de Estaleiro posicionado na posição 2, isso com guincho suspenso. cc. Ponto de Manobra 2 de Descarga – O Guindaste para Tanque de Estaleiro deve subir os Braços do Guindaste até posição 60º de inclinação. O Grupo deve realizar essa atividade em, no máximo, 30 segundos; dd. Partir do Ponto de Manobra 2 para o Ponto de Manobra 1 - Do início do descolamento do Guindaste para Tanque de Estaleiro do Ponto de Manobra 2 para a sua devida parada no Ponto de Manobra 1. No Ponto de Manobra 1 parar o Guindaste e subir o guincho. O Grupo deve realizar essa atividade em, no máximo, 1 minuto. 57
11. Os Materiais possíveis para serem usados na Construção & Montagem do Guindaste para Tanque de Estaleiro estão a seguir listados. Estes Materiais serão sorteados pelo Professor ao Grupo responsável pela Construção & Montagem do Guindaste para Tanque de Estaleiro. Os Materiais possíveis são: a. Estrutura Portante: i. Acrílico; ii. Madeira (MDF, Balsa, Palito de Churrasco e de Picolé); iii. Papel (Tipo Paraná ou Papelão); iv. Depron. b. Carenagens: i. Madeira (Lâmina de Madeira e Balsa); ii. Papel (Tipo Paraná ou Papelão); iii. Depron. 58
c. Motores e Partes Eletrônicas. Esses Motores e Partes Eletrônicas devem ser dimensionados para permitirem que o Guindaste para Tanque de Estaleiro cumpra todas as suas operações; d. Seringas e Mangueiras. As Seringas, Mangueiras e conectores para distribuir a força hidráulica e impulsionar os elementos que serão movidos por força hidráulica; e. Softwares e Aplicativos. Esses Softwares e Aplicativos devem auxiliar e controlar todas as operações do Guindaste para Tanque de Estaleiro. 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 Guindaste para Tanque de Estaleiro, se assim for dimensionado pelo Grupo; f. Diversos: i. Colas diversas; ii. Pilhas e/ou baterias para fazerem funcionar os Motores; iii. Fios para solda; iv. Fios para as ligações dos motores e outros componentes; v. Palitos de Churrasco; vi. Presilhas; entre outros a serem dimensionados pelo Grupo. 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; 59
f. Réguas, Compassos, Esquadros e outros que auxiliem em retirar medidas e ângulos; g. Alicates, entre outros a serem dimensionados pelo Grupo. Questões Motrizes Para a realização do Projeto de Construção & Montagem do para Guindaste para Tanque de Estaleiro para o Estaleiro “Que Navio é Esse?”, o Grupo deverá responder as seguintes Questões Motrizes: 1. Qual a Concepção, definida pelo Grupo, para o Guindaste para Tanque de Estaleiro que atenda a todas as questões propostas na Âncora Contextual descrita para Estaleiro “Que Navio é Esse?” 2. Qual o Projeto e os seus detalhamentos (Design no que tange aos contextos em 2D e 3D), definido pelo Grupo, para que o Guindaste para Tanque de Estaleiro 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 Guindaste para Tanque de Estaleiro 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 Guindaste para Tanque de Estaleiro que atenda a todos os detalhamentos feitos na Etapa de Projeto (Design)? 5. Como garantir que a Operação do Guindaste para Tanque de Estaleiro atenda as Especificações de Uso? 60
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 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 Maker10, uso de robótica e programação para construir artefatos criativos e inovativos; 10 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”. 61
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 UFF11e12e13 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 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. 11 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. 12 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. 13 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. 62
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 Papéis14 de cada membro dentro do Grupo. Os Papéis disponíveis são: 1. Gerente do Projeto; 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; 14 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. 63
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 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 Guindaste para Tanque de Estaleiro para possibilitar que o Guindaste para Tanque de Estaleiro se Mova dentro das especificações de uso; 9. Conceber a solução final e viável para que Guindaste para Tanque de Estaleiro, 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: 64
1. Definir os Objetivos do Guindaste para Tanque de Estaleiro, 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; 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 Guindaste para Tanque de Estaleiro, os Benefícios esperados para o trabalho que o Grupo irá realizar; 3. Definir os requisitos técnicos e funcionais do Guindaste para Tanque de Estaleiro; 4. Definir as restrições técnicas e funcionais do Guindaste para Tanque de Estaleiro; 5. Definir as dimensões espaciais globais máximas do Guindaste para Tanque de Estaleiro em sintonia com o Desafio de Trabalho; 6. Definir as dimensões espaciais particulares dos Elementos Estruturais que constituem o Guindaste para Tanque de Estaleiro; 65
7. Definir, detalhar e especificar todos os movimentos a serem cumpridos pelo Guindaste para Tanque de Estaleiro para realizar o Desafio de Trabalho proposto; 8. Definir os detalhes estéticos relacionados com o Guindaste para Tanque de Estaleiro em função das demandas técnicas e operacionais; 9. Definir, para cada tipo de movimento do Guindaste para Tanque de Estaleiro, 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 Guindaste para Tanque de Estaleiro funcione, plenamente, e que possa cumprir com o Desafio de Trabalho proposto. 10. Construir um Mock-Up do Guindaste para Tanque de Estaleiro a partir da concepção feita a fim de avaliar e estimar as dificuldades a serem superadas. Para desenharem o Mock-Up do Guindaste para Tanque de Estaleiro os Estudantes devem usar: Software SketchUp15 15 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. 66
Software Autocad16 11. Definir todas as Atividades de Trabalho a serem cumpridas pelo Grupo para que a Fase Conceber seja realizada e o Guindaste para Tanque de Estaleiro seja plenamente concebido. Para tanto, deve-se: 1. O Grupo deve seguindo a lógica de tempos e movimentos montar um fluxo de processo 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; 16 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. 67
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 Guindaste para Tanque de Estaleiro devem trabalhar de forma cooperativa e colaborativa para Projetar os detalhes estéticos, técnicos e tecnológicos para o Guindaste para Tanque de Estaleiro 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 Guindaste para Tanque de Estaleiro. 1. Projetar a solução final e viável para que Guindaste para Tanque de Estaleiro, respeitando as dimensões máximas, os materiais propostos a serem utilizados 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 Guindaste para Tanque de Estaleiro; 2. Desenvolver o Desenho em 2D do Guindaste para Tanque de Estaleiro e dos Elementos Estruturais que o compõe; 3. Desenvolver o Desenho em 3D do Guindaste para Tanque de Estaleiro e dos Elementos Estruturais que o compõe; 68
4. Detalhar os Elementos Estruturais nos seus detalhes dimensionais, técnicos e construtivos para fins de Construção e Montagem do Guindaste para Tanque de Estaleiro; 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 Guindaste para Tanque de Estaleiro; 6. Modular o Guindaste para Tanque de Estaleiro, a partir do Desenho em 3D, para fins de organizar o processo de Construção e Montagem do Guindaste para Tanque de Estaleiro; 7. Definir as soluções técnicas e operacionais para prover movimento ao Guindaste para Tanque de Estaleiro 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 ao Guindaste para Tanque de Estaleiro com objetivo de conhecer o funcionamento dos diversos movimentos propostos para o Guindaste para Tanque de Estaleiro 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 ao Guindaste para Tanque de Estaleiro com o objetivo de conhecer o quantitativo de materiais e dos equipamentos necessários 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 Guindaste para 69
Tanque de Estaleiro 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 Guindaste para Tanque de Estaleiro; 12. Projetar e especificar a forma de controlar remotamente o Guindaste para Tanque de Estaleiro, 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 1. O modelo da Roda Gigante “6-Foot Ferris Wheel” da K’nex17; 17 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 70
2. O modelo da Roda Gigante “London Eye” da K’nex18; 3. O modelo da Ponte “Golden Gate Bridge” da K’nex19; 4. O modelo da Torre “Eiffel Tower” da K’nex20. 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 Guindaste para Tanque de Estaleiro dentro das dimensões máximas propostas e que tenha capacidade portante para suportar os esforços de operação e movimento do Guindaste para Tanque de Estaleiro. Para desenharem a estrutura física do Guindaste para Tanque de Estaleiro os Estudantes devem usar: Software SketchUp21 18 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 19 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 20 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 21 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. 71
Software Autocad22 4. Definir todas as Atividades de Trabalho a serem cumpridas pelo Grupo para que a Fase Projetar seja realizada e o Guindaste para Tanque de Estaleiro seja plenamente projetado. Para tanto, deve- se: 1. O Grupo deve seguindo a lógica de tempos e movimentos montar um fluxo de processo para as Atividades de Trabalho a serem realizadas na Fase Projetar; 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; 22 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. 72
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 Guindaste para Tanque de Estaleiro 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 Guindaste para Tanque de Estaleiro. 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 Guindaste para Tanque de Estaleiro. 1. Definir todas as Atividades de Trabalho a serem cumpridas pelo Grupo para que a Fase Implantar seja realizada e o Guindaste para Tanque de Estaleiro seja plenamente planejado. Para tanto, deve- se: a. O Grupo deve seguindo a lógica de tempos e movimentos montar um fluxo de processo para as Atividades de Trabalho a serem realizadas na Fase Implantar; 73
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 Guindaste para Tanque de Estaleiro, a Estrutura Analítica do Projeto – EAP com o detalhamento de todas as atividades a serem programadas para a Construção & a Montagem do Guindaste para Tanque de Estaleiro. Para tanto, faz-se necessário considerar: a. As Atividades a serem programadas devem estar orientadas aos Módulos previstos para a estrutura física do Projeto relacionado com o Guindaste para Tanque de Estaleiro; b. O Grupo deve seguindo a lógica de tempos e movimentos montar um fluxo de processo 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 processo para estabelecer a sequência operacional de montagem dos Módulos para definir as Atividades a serem programadas no âmbito da Montagem. 74
3. Desenvolver, a partir do Projeto, via os Desenhos 2D e 3D do Guindaste para Tanque de Estaleiro, a Estrutura Analítica do Projeto – EAP com o detalhamento de todas as atividades a serem programadas para a Simulação 4D do Guindaste para Tanque de Estaleiro. Para tanto, faz-se necessário considerar: a. As Atividades a serem programadas devem estar orientadas aos Elementos Estruturais que compõem o Guindaste para Tanque de Estaleiro e alinhados as Atividades programadas para a Construção & a Montagem do Guindaste para Tanque de Estaleiro; b. O Grupo deve seguindo a lógica de tempos e movimentos montar um fluxo de processo para a Simulação 4D do Guindaste para Tanque de Estaleiro com o objetivo de estabelecer a sequência operacional de realização de todos os procedimentos da Simulação 4D do Guindaste para Tanque de Estaleiro com foco em definir as atividades a serem programadas no âmbito da Simulação 4D do Guindaste para Tanque de Estaleiro. 4. Desenvolver, a partir do Projeto, via os Desenhos 2D e 3D do Guindaste para Tanque de Estaleiro, a Estrutura Analítica do Projeto – EAP com o detalhamento de todas as atividades a serem programadas para a definição do Arranjo Físico do Guindaste para Tanque de Estaleiro. 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 Guindaste para Tanque de Estaleiro; 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; 75
c. O Grupo deve seguindo a lógica de tempos e movimentos montar um fluxo de processo para a organização e espalhamento espacial dos Postos de Trabalho para Construir e Montar os Elementos Estruturais que compõem o Guindaste para Tanque de Estaleiro 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 Guindaste para Tanque de Estaleiro. 5. Juntar a Estrutura Analítica do Projeto – EAP das atividades a serem programadas para a Construção & a Montagem do Guindaste para Tanque de Estaleiro 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 Guindaste para Tanque de Estaleiro conjunta com atividades da Fase Implantar com as 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 Guindaste para Tanque de Estaleiro; 7. Atividades de Construção do Guindaste para Tanque de Estaleiro; 8. Atividades de Montagem do Guindaste para Tanque de Estaleiro; 76
9. Atividades de Automação elétrica e hidráulica do Guindaste para Tanque de Estaleiro; 10. Atividades de Desmobilização do Arranjo Físico; 11. Atividades da Simulação 4D do Guindaste para Tanque de Estaleiro; 12. Atividades do Desafio de Trabalho proposto para o Guindaste para Tanque de Estaleiro. 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; 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 Guindaste para Tanque de Estaleiro; 1.4.4. Atividades de Construção do Guindaste para Tanque de Estaleiro; 1.4.5. Atividades de Montagem do Guindaste para Tanque de Estaleiro; 1.4.6. Atividades de Automação elétrica e hidráulica do Guindaste para Tanque de Estaleiro; 1.4.7. Atividades de Desmobilização do Arranjo Físico; 1.4.8. Atividades da Simulação 4D do Guindaste para Tanque de Estaleiro; 1.4.9. Atividades do Desafio de Trabalho proposto para o Guindaste para Tanque de Estaleiro. 77
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 Guindaste para Tanque de Estaleiro. Para Sequenciar23 as atividades da EAP composta devem: a. Listar todas as Atividades definidas no item 7; b. Definir as Atividades que precedem uma à outra; 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 Project24 23 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. 24 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. 78
Software OpenProject25 Software OpenProj26 Software Project Libre27 9. Atribuir prazos a todas as atividades sequenciadas a fim de encontrar o prazo global do Projeto do Guindaste para Tanque de Estaleiro e ajustar, se necessário, o sequenciamento para ajustar todo o planejamento ao prazo global máximo estipulado para a Construção & Montagem do Guindaste para Tanque de Estaleiro. 25 O Software OpenProject tem uma versão gratuita no seguinte endereço eletrônico: https://www.openproject.org/. Acesso em 01/01/2021. 26 O Software OpenProj tem uma versão gratuita no seguinte endereço eletrônico: https://sourceforge.net/projects/openproj/. Acesso em 01/01/2021. 27 O Software Project Libre tem uma versão gratuita no seguinte endereço eletrônico: https://www.projectlibre.com/. Acesso em 02/01/2021. 79
Para estimar os Prazos e por consequência definir as Datas mais Cedo, as Datas mais Tarde e as Folgas devem: a. Após a Rede de Precedência definida, faz-se necessário estimar os Prazos para cada Atividade. Para a estimação dos Prazos28 os Estudantes devem usar a proposta definida pelo PERT29e30e31 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. 28 O Prazos aqui comentado são as Durações das Atividades do Projeto. 29 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. 30 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. 31 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. 80
b. Após a Rede de Precedência e os Prazos definidos, é possível definir as Datas32 a saber: i. Data mais Cedo de Início; ii. Data mais Cedo de Término; iii. Data mais Tarde de Início; iv. Data mais Tarde de Término. c. Após as Datas terem sido definidas pode-se calcular as Folgas33 a saber: i. Folga Total; ii. Folga Livre; iii. Folga Independente; iv. Folga Dependente. 10. Atribuir Responsabilidades para os Membros do Grupo em relação as Atividades de Trabalho a serem realizadas em todo o Projeto do Guindaste para Tanque de Estaleiro; 11. Organizar as Ordens de Serviço e a estratégia e acompanhamento da Construção & Montagem do Guindaste para Tanque de Estaleiro, via o Painel de Controle e a Planilha de Apoio; 12. Estabelecer a estratégia de arranjo físico para a realização da Construção & da Montagem do Guindaste para Tanque de Estaleiro; 13. Definir os papéis de todos os membros do Grupo para se posicionarem nos Postos de Trabalho do arranjo físico e cumprirem a programação da produção prevista no Painel de Controle; 14. Após a Estrutura Analítica do Projeto – EAP de todo o Projeto ter sido concluída faz-se necessário avaliar os Riscos envolvidos com as 32 Para mais detalhes sobre a técnica de definir as Datas das Atividades para a Rede de Precedência do Projeto. Leiam Apostila com o título “Definir a Rede de Precedência”. 1ª Edição. Niterói, 2020. 32p. 33 Para mais detalhes sobre a técnica de definir as Folgas das Atividades para a Rede de Precedência do Projeto. Leiam Apostila com o título “Definir a Rede de Precedência”. 1ª Edição. Niterói, 2020. 32p. 81
decisões de Construção & Montagem para o Guindaste para Tanque de Estaleiro; 15. Definir as Estrutura de Custo e a corresponde lista de matérias e equipamentos necessários para a Construção & Montagem para o Guindaste para Tanque de Estaleiro. O - Operar Os Estudantes em função da Implantação proposta devem organizar todos os esforços para seguir o planejado e Construir & Montar o Guindaste para Tanque de Estaleiro. A Construção & Montagem do Guindaste para Tanque de Estaleiro deve considerar a quantidade de membros do Grupo, os papéis que foram definidos para cada membro, dos espaços definidos para os Postos de Trabalho no arranjo físico e dos materiais e equipamentos definidos e especificados. Os Estudantes devem lembrar que esta ação de construir e montar é bem crítica, e deve ter um compromisso forte com tudo que foi planejado, mas com um senso de realidade bem grande para, se necessário, fazer os ajustes no planejamento com objetivo de realizar a Construção & Montagem do Guindaste para Tanque de Estaleiro dentro do prazo global máximo estipulado. 1. Trazer para o dia da realização da Construção & Montagem, em sala de aula, um Caderno de Desenhos retirados do projeto, em 2D e 3D, do Guindaste para Tanque de Estaleiro para orientar as atividades de Construção & Montagem; 2. Conferir a Lista de Materiais e dos Equipamentos estão completas e dentro das Especificações de Uso; 3. Organizar os Postos de Trabalho nos espaços previstos para o arranjo físico e distribuir os Materiais e os Equipamentos nos Postos de Trabalho; 82
4. Organizar o espaço de trabalho do Fiscal e o seu Painel de Controle para realizar o acompanhamento da realização das atividades do Cronograma; 5. Construir e montar o Guindaste para Tanque de Estaleiro dentro dos limites máximos das dimensões informadas; 6. Construir e montar o Guindaste para Tanque de Estaleiro que realize sua operação de forma autônoma e comandada por controle remoto; 16. Realizar a Simulação 4D da Construção & Montagem do Guindaste para Tanque de Estaleiro a fim de avaliar as possibilidades e riscos envolvidos. Para Simular em 4D a Construção & Montagem do Guindaste para Tanque de Estaleiro os Estudantes devem usar: Software 4D Virtual Builder para SketchUp34 Software Cinema 4D para Autocad35 34 O Software 4D Virtual Builder tem uma versão para Estudantes no seguinte endereço eletrônico: http://www.4dvirtualbuilder.com/. Acesso em 01/01/2021. 35 O Software Cinema 4D tem uma versão para Estudantes no seguinte endereço eletrônico: https://www.maxon.net/en/downloads. Acesso em 01/01/2021. 83
7. Realizar a Construção & Montagem do Guindaste para Tanque de Estaleiro, obrigatoriamente, na sala de aula e no tempo máximo de 180 minutos para que a Construção & Montagem seja realizada e o Guindaste para Tanque de Estaleiro opere dentro das Especificações de Uso; 8. Realizar o Desafio proposto, dentro das especificações atribuídas. após o Guindaste para Tanque de Estaleiro ter sido Construído e Montado; 9. Definir todas as Atividades de Trabalho a serem cumpridas pelo Grupo para que a Fase Operar seja realizada e o Guindaste para Tanque de Estaleiro seja plenamente planejado. Para tanto, deve- se: 1. O Grupo deve seguindo a lógica de tempos e movimentos montar um fluxo de processo para as Atividades de Trabalho a serem realizadas na Fase Operar; 2. Listar todas as Atividades de Trabalho a serem realizadas na Fase Operar 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 Operar; 4. Definir as Durações Esperadas para cada Atividade de Trabalho a ser realizada na Fase Operar; 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 Operar; 6. Atribuir Responsabilidades para os Membros do Grupo em relação as Atividades de Trabalho a serem realizadas na Fase Operar. 84
Artefatos Previstos Os Resultados e Achados conseguidos e, que devem ser entregues formalmente, fruto do trabalho coletivo e cooperativo dos Grupos com o objetivo de cumprirem as missões acadêmicas, são: 1. Todas as Folhas de Cálculo das Oficinas e dos Workshops completas, e corretamente preenchidas, e entregues dentro dos seus prazos estabelecidos; 2. O Mock-Up esquemático do Guindaste para Tanque de Estaleiro a ser concebido, projetado, planejado, construído, montado e operado pelo Grupo e entregue dentro do prazo estabelecido; 3. O Caderno de Desenhos retirados do Projeto, em 2D e da Maquete Eletrônica em 3D, do Guindaste para Tanque de Estaleiro a ser concebido, projetado, planejado, construído, montado e operado pelo Grupo e entregue dentro do prazo estabelecido; 4. A Rede de Precedência do Projeto para a Construção e Montagem do Guindaste para Tanque de Estaleiro em perfeito acordo com as restrições e requisitos para o referido Projeto; 5. A Simulação em 4D, interagindo a Maquete Eletrônica em 3D com a Rede de Precedência do Projeto, do Guindaste para Tanque de Estaleiro a ser construído e montado pelo Grupo e entregue dentro do prazo estabelecido para posterior cumprimento do Desafio proposto; 6. O Guindaste para Tanque de Estaleiro, propriamente dito, que foi concebido, projetado, planejado durante o semestre e a partir disso esse Guindaste para Tanque de Estaleiro pôde ser construído e montado, dentro do prazo estabelecido, e que seja operado pelo Grupo, seguindo os preceitos do desafio proposto, e entregue de acordo a programação proposta para o semestre. 85
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 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 14 - Estacionamentos Mecânicos Verticais Trabalho No 15 - Drone Trabalho No 16 - Navio Cargueiro de Óleo Bruto Trabalho No 17 - Navio Cargueiro de Gás Trabalho No 18 - Navio Porta-Contêineres Trabalho No 19 - Processo de Empacotamento Autônomo 86
Trabalho No 20 - Roda Gigante Trabalho No 21 - Montanha Russa Trabalho No 22 – Robô Quadrúpede Trabalho No 23 – Robô para Combate a Incêndio Trabalho No 24 - Robô Humanoide – Tipo II Trabalho No 25 - Processo Autônomo de Montagem de Carros 87
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