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Estrutura de Custos de Construção do Casco de um Navio em Aço

1. 33 TABELA 4 VELOCIDADE DE CORTE RELATIVO ESPESSURA DA CHAPA scssseeeee teen nnne enne eth trs etin sente etes seins etse rasan ase 33 TABELA 5 CARACTER STICAS DOS 5 CASOS DE CORTE DE CHAPAS 1 36 TABELA 6 TEMPOS DE DIVERSAS AC ES RELATIVAS AO CORTE eese enne eene enne nnne tnn eerte tisse te seen sitse etes e trate tn s ers ennt 37 TABELA 7 COMPARA O ENTRE TEMPO DE ESTIMADO E REAL eese ener nnne tn sent sa tias satia doses anta sesso aaa sent aeta sona 38 TABELA 8 RESUMO DO CORTE DE 360 38 TABELA O VARIAVEIS DE X e 40 TABELA 10 LISTAGEM DE TAREFAS ASSOCIADAS AO CORTE E RESPECTIVAS VELOCIDADES E TEMPOS GASTOS eee 40 TABELA 11 TEMPO TOTAL DO TRABALHO DE 40 TABELA 12 TEMPOS E N
2. sete seiten nennen 1 1 2 1 Estaleiros Navais pi 1 1 2 2 Tecnologia usada pelos Estaleiros Navais Portugueses eese nnns 4 1 3 ORGANIZA O DA DISSERTA O NN FARNE S arinirka raiet 5 2 ESTRUTURA DE CUSTOS as Gi nn aco assa 6 2d CUSTOSDEPREPARA O ss asas nana SIE EU EE 9 22 CUSTOSDECORTE cine ida e DUIS 10 253 CUSTOS DE MOVIMENTA O E 12 ZA CUSTOS DE ENFORMACAO o tae E EUM indo Ra end dI VR E vta t Ci eap ERA ds 13 2 5 CUSTOSDE MONTAGEM O na CC os 14 26 CUSTOSDESOLDADURA ss 14 3 PROCESSOS PRODUTIVOS DE FABRICA O DO CASCO eeeeeeee nennen tn tnenensn tts ts tata tasses netos esta ae 17 3 PREPARA O a O E 17 32 CORTE a RS 17 3 2 1 OXICOT E MOT 17 3 2 2 Cone DS RENI s ers AT 18 3 2 3 fed digo no cd CON E RR Vea NE EE 19 c Elevator 19 3 4 MONTAGEM et 20 So SOLDADURA ON EE 20 3 5 1 Soldadura por Arco SUbmetso iai da to oa ko Uf ets de ode a asda ndo 21 3 5 2 Soldadura por
3. 61 FIGURA 105 CORD O DE SOLDADURA POR ARCO 5 1 61 FIGURA 106 PERCENTAGEM DE EXECU O DA MONTAGEM E SOLDADURA DE 20 5 63 FIGURA 107 DISTRIBUI O DO TEMPO DE MONTAGEM E SOLDADURA DE 20 PERFIS BOLBO 140X8 COM 10 5 64 FIGURA 108 MODELO INICIAL SOMENTE COM AS LINHAS DE REFER NCIA DE CORTE cessere enne nennen nnne enne 64 FIGURA 109 MODELO FINAL AP S MODELA O 3D 5 5 64 FIGURA 110 ESQUEMA DOS COMPRIMENTOS DE 5 3 65 FIGURA 111 PESO DOS BLOCOS VS COMPRIMENTO DE SOLDADURA ceeeeeeeeneennnen nnne thn nennen entes seines sein seins sene 66 FIGURA 112 PESO DO BLOCO VS N MERO DE PERFIS DE REFOR O ceeeeeeeeneennne nennen ethernet sintesi seinen sete setas ens 67 FIGURA 113 FIGURA 114 FIGURA 115 FIGURA 116 FIGURA 117 FIGURA 118 FIGURA 119 FIGURA 120 FIGURA 121 FIGURA 122 FIGURA 123 FIGURA 12
4. 91 FICHAS DE ENFORMA O DE PERFIS T PICAS uu aerea rre he rc eph ecce c te a O ga 92 BLOCOS ANALISADOS PARA OS PROCESSOS DE MONTAGEM E SOLDADURA eeeeeen enne tn nns 95 MODELO SD DOBLOCOACT ta ais e A 96 BLOCO BCE VSS MODELOS DACI sans DO rr induite ta dede 96 MODELO SD DO BLOCO AC cata TT 97 BLOCO ACZ VS MODELOS DA EZ sia osten m je ab a 97 MODELOS DIDO BLOCO AC ma anais dte bs tema a edeen bid 98 BLOCORES VS MODELOS 98 MODELOS DDO BLOCO AC a A AN 99 BLOCO ACIVSS MODELO ODAC 1 RU RE INTE 99 MODELO SD DO BLOCO ACT votis cdi a E uet ode ala 100 BLOCO AC VS MODELO SD AG 7 ertet Ro rae MORIR E NA 100 MODELO3DDOBLOCO ACB zs coitu dra lg det ca Ra REA t Cava tuae ede te e ARE eter D 101 BLOCO ACS VS MODELOS DA CS A O A 101 MODELOS D DO BLOCO ACO ue de dp utn s eM HEU ER UE 102 BLOCO ACI NS MODELOSDACO diam dietest xou A Eu eU m Ede one 102 FIGURA 151 FIGURA 152 FIGURA 153 FIGURA 154 FIGURA 155 FIGURA 156 FIGURA 157 FIGURA 158 FIGURA 159 FIGURA 160 F
5. 93 TABELA 33 TEMPO DE VOLTAR PAINEL COM 1 8 93 TABELA 34 TEMPO DE PREPARA O PARA EFECTUAR O 93 TABELA 35 REPARA O DE AVARIA NA PONTE 1 93 TABELA 36 SOLDADURA COM ROB EM T POR FIOS FLUXADOS DE 3 PERFIS BOLBO 2000MM DE COMPRIMENTO CADA 93 Xil TABELA 37 CORTE DE PERFIL BOLBO EM 2 PECAS DE REFOR O aad 93 TABELA 38 CORTE DE 2 PECAS DE REFOR O DE UM PERFIL BOLBO eae vus Nee e Prey veg vont eu ra e eaae eu do non ve den 93 TABELA 39 COMPRIMENTOS E TEMPOS DE SOLDADURA DE 11 SOLDADORES eene eene eene eene eene ener ener nennen eene eene 94 TABELA 40 COMPRIMENTOS DE SOLDADURA DO BLOCO 1 e eeeeeeeeeeeeeeeeeeee esent nennen enne eene eren 96 TABELA 41 COMPRIMENTOS DE SOLDADURA DO BLOCO AC iiia pad FEX FEE Ep Ex NEN ODDS MET vk
6. 45 FIGURA 55 PERFILBOLBO ENFORMAD O et ate ade adu to Data e a n Le e 45 FIGURA 54 BATISMO DA BARCACA DE ABERTURA CENTRAL DE KOP NA DOCA SECA DA LISNAVE eeeeneennneen nnne 45 FIGURAS 5 NSTALA OS DA JOPER Sato chao re atu e pd emet M be rh aqu ET nada vb dv te E DES Rua 46 FIGURA 56 ENCARREGADO DE OBRA AO CENTRO A RECEBER INSTRU ES DOS ENGENHEIROS eene enne nnns 47 FIGURAS 7 ENGENHEIRO NAVAL EM FUN ES e E Peer N E ev EE ptu PC eU De A dva ERES 47 FIGURA 58 MONTADOR NAVAL OPERANDO MACARICO DE 48 FIGURA 59 MANOBRADOR EM OPERA O COM A PONTE 1 48 FIGURA 60 MONTADOR E APRENDIZ A COLOCAR REFOR O NA SUA 5 49 FIGURA 6 1 SOLDADOR A SOLDAR BARRAS DE REFOR O 3 fidt ascstecsm brand tute D euin Le UE 49 FIGURA 62 SOLDADOR A CONTROLAR SOLDADURA DUPLA POR 5
7. 0 5 5 1 5 5 0 C1 25 63 T E ta ta 093 1433 604 663 505 1 83 66 68 75 38 O An Ui pa 5 o N N Ui ma 51 07 Ha O Ui o 4 72 57 4437 4431 3 60 55 3350 34 44 5652 49 72 50 i 3 5 ma 66 43 83 20 0 52 0 52 CH50 5mm 3 94 CH89 25mm 15 95 o Ui 2 4 71 72 2 0 6 Ui A o to N w N pa Ha O Oo o O 00 00 QINJOJU E JWIN JU I o N2 O 24 88 3 85 1109 13 45 o Figura 127 Blocos 3D da Popa 10P 119 Figura 128 Blocos 3D dos Hidr ulicos da Popa 6P amp 6S 9 1 4 Corte efectuado para os blocos de liga o com meio navio Figura 129 Blocos 3D de liga o da proa ao corpo central 5P amp 55 87 Figura 130 Blocos 3D de liga o da proa ao corpo central 4P 49 Tabela 28 Chapas cortadas para os blocos de liga o com Meio Navio 5P 5S 4P 4S Per metros m Area m7 Espessura N de pe as Marca o Chapa Pe as Cortadas 8mm 176 1376 380 64 39 64 08 CH91 17 07 29 70 CH92 9 74 2261 28 44 CH93 24 69 29 02 CH94 046 21 05 2261 29 63 D 3 Ko o 3 2 c ct O Oje Co N Ha N 3 3 CH95 6 35 27 29 CH96 5 98 27 36 CH114 CH115 CH76 74 10mm CH97 12mm CH98 0433 12mm CH99 12mm CH10 0435 12mm CH101 0436 12mm CH11 0437 CH14
8. Anteparaslongit 323 102 9 2 10 Bloco AC10 20 9 toneladas Figura 151 Modelo 3D do Bloco AC10 Figura 152 Bloco AC10 Vs Modelo 3D AC10 Tabela 47 Comprimentos de Soldadura do Bloco AC10 Soldadura Cont nua m Soldadura Descont nua m 45 561 45 292 62 535 5 225 33 852 87 816 Perfis B Verticais Perfis B Horizontais Esquadros Transv Esquadros Longit Vaus Vert Vaus Horiz Sicordas Vert Sicordas Horiz 81 2 Barras Verticais Barras Horizontais 33 536 Cantoneiras Vert Cantoneiras Horiz Chapas Conv s Chapas Forro Anteparas Transv Anteparas Longit 103 9 2 11 Bloco AC13 22 8 toneladas Figura 153 Modelo 3D do Bloco AC13 Figura 154 Bloco AC13 Vs Modelo 3D AC13 Tabela 48 Comprimentos de Soldadura do Bloco AC13 Soldadura Cont nua m Soldadura Descont nua m Perfis B Verticais Perfis B Horizontais Esquadros Transv Esquadros Longit Vaus Vert Vaus Horiz Sicordas Vert Sicordas Horiz Barras Verticais Barras Horizontais Cantoneiras Vert Cantoneiras Horiz Chapas Conv s Chapas Forro Anteparas Transv Anteparas Longit 104 9 2 12 Bloco AC14 18 9 toneladas Figura 155 Modelo 3D do Bloco AC14 Figura 156 Bloco AC14 Vs Modelo 3D AC14 Tabela 49 Comprimentos de Soldadura do Bloco AC14 Perfis B Verticais asa Perfis B Horizontais 84548 EsquadrosTransv 643 J Esquadros Longit co
9. gt 1939011301 Pra 300 HP 140x7 Us OCEAN Engenharia e Arquitectura Naval ww Plano 8 8 6 INFORMA O DE ELABORA O DE PERFIS Ee 1 de 5 Figura 135 Fichas de enforma o de perfis t picas 2 Caso de Estudo 9 2 1 Exemplos de tempos analisados no corte montagem e soldadura Tabela 29 Tempos de montagem de 3 perfis bolbo 3250mm de comprimento cada Rectifica 1 9 pao TOA 49 R 38 a Tabela 30 Remo o de perfis bolbo pingados 3250mm de comprimento cada Remover 2 Perfis de 3250mm 2 Homens Tempo min Tempo individual min TOTAL 92 Tabela 31 Soldadura topo a topo por arco submerso 1200mm de comprimento Soldadura SAW 1200mm 7mm 1 Homem Tempo min Montagem e alinhamento Soldadura Lm Tabela 32 Soldadura topo a topo por arco submerso 6700mm de comprimento Montagemealinhamento 4 TOTAL Tabela 33 Tempo de voltar painel com 1 8 toneladas de peso Tabela 35 Repara o de avaria na ponte de transporte TOTAL Tabela 34 Tem po de prepara o para efectuar o passe de raiz Montagemdecaris 6 Tabela 36 Soldadura com rob em T por fios fluxados de 3 perfis bolbo 2000mm de comprimento cada Tabela 37 Corte de perfil bolbo em 2 pe as de refor o Tempo min 2 Prepara o e Verifica o 3 NEN E N W Co
10. efectuada ou de modo manual ou autom tico por meio de rob como ilustrado na Figura 62 A soldadura manual recorre a fios fluxados auto protegidos e usada maioritariamente nas extremidades dos perfis A soldadura autom tica usada ao longo do perfil com excep o das extremidades Esta efectuada por um rob que possui duas cabe as de soldadura o que permite com um s passagem soldar ambos os lados do perfil ao painel Esta soldadura emite uma forte luz na zona de fus o que vis vel ao contr rio da por arco submerso cuja fus o est coberta pelo fluxo O soldador deve portanto ter precau es adicionais na protec o com o uso de m scara de soldadura visto que apesar de a soldadura ser autom tica o operador n o dispens vel e necess rio para fiscalizar o avan o do rob Este tipo de soldadura altamente produtiva Alia grandes velocidades de avan o com uma qualidade de soldadura inigual vel comparativamente efectuada por um soldador experiente As nicas desvantagens prendem se com o facto de necessitar de arrefecimento constante a avarias espor dicas e a estar limitada a soldar sobre paineis horizontais e direitos Figura 62 Soldador a controlar soldadura dupla por Figura 63 Ajudante auxiliando um Montador rob s Estudos actuais demonstram que o tempo total de soldadura efectuado por um soldador distribu do do seguinte modo 53 4 em trabalhos directos 37 2 em trabalhos indirectos prepar
11. o de recursos uma maior efici ncia construtiva evitando perdas de produtividade acabando com estrangulamentos produtivos melhorando processos industriais adaptados obvamente realidade e capacidades de cada estaleiro e identificando os problemas dos processos o que permitiria corrigi los em tempo real Seria uma ferramenta muito til para as entidades gestoras que poderiam facilmente analisar dados e corrigir os defeitos de modo a melhorar a produtividade de dado processo Do que me foi poss vel analisar nestes v rios estudos existe uma enorme vontade por parte dos intervenientes directos e indirectos da constru o do casco de efectuar o melhor trabalho poss vel no menor prazo de tempo No entanto verificou se que por v rios motivos ligados a uma deficiente capacidade organizativa aliada a uma falta de comunica o entre intervenientes o potencial produtivo ficou aqu m do que seria esperado e poss vel A informa o e os dados existem e est o dispon veis No entanto h que captur los o melhor e mais rapidamente poss vel e faz los chegar igualmente de forma c lere a quem deles necessita de prefer ncia de modo autom tico No final a velha m xima de que informa o poder mant m se sendo que quem possui o poder lidera E hoje em dia estando n s a atravessar a poca da dita esta torna se vital em todas as reas da ci ncia 18 Estat stica e probabilidade s o hoje mais que nunca as ferram
12. o naval de m dia e grande dimens o englobando um mercado muito diversificado no que diz respeito ao tipo de navios constru dos A carteira de encomendas do estaleiro de dimens o consider vel tanto para o mercado dom stico como estrangeiro uma empresa de refer ncia nacional e com largos anos de experi ncia na constru o e repara o naval aliados a um grande know how adquirido na ind stria Estaleiros da Navalria localizados em Aveiro recentemente adquiridos pela empresa Martifer e que est o direccionados para a repara o naval ainda que efectuem alguma constru o de navios de pequena e m dia dimens o A carteira de clientes na sua maior parte preenchida por armadores de navios de pesca tendo depois uma carteira de menor dimens o relativa a navios de passageiros e embarca es de recreio Encontra se actualmente bem equipada tanto para a repara o naval como para a constru o de tal forma que com a chegada da nova direc o foram iniciadas novas constru es nomeadamente de dois catamar s de passageiros e ve culos para armador Transtejo e de 1 navo hotel pertencente ao armador Douro Azul para fazer face ao crescente aumento do turismo no rio Douro Estaleiros do Mondego localizados na Figueira da Foz desenvolvem actividade na rea da constru o e repara o naval em a o e alum nio Possui gabinete de projecto naval aut nomo que guia o estaleiro desde a fase de concep o produ o da
13. pe as nas chapas Com um aproveitamento m dio de 75 do material de uma chapa de a o e dos 25 restante de material desperdi ado parte ser reaproveitado para o corte de pequenas pe as auxiliares constru o e outra parte ser vendida como sucata como se sumariza na Tabela 8 N de pe as Tabela 8 Resumo do corte de 360 toneladas de a o Per metros m Peso Kg Tempo min Marca o Corte Vazio Pe as Cortadas Aproveitamento Pe as Cortadas Corte Total 559 174236 126586 1144 2855 604 171591 124740 1109 2705 2354 2591 1312 138219 107798 1920 TOTAL 2033 6127 9746 4475 484046 359125 3166 7480 Nos anexos 9 1 2 a 9 1 4 poss vel ver melhor os detalhes de cada chapa cortada Foram tamb m analisadas as falhas mais comuns durante o processo de corte Falha do el ctrodo da cabeca de corte de plasma que implica a paragem imediata do processo de corte a substitui o do el ctrodo e a limpeza do bico e do o ring 4 a5 minutos Falha da cabe a de corte por congestionamento de flu do de arrefecimento que implica a abertura da cabe a de modo a libertar parte do l quido e rodar de novo a cabe a para a colocar na posi o de funcionamento 2 minutos Falha no ficheiro de corte que pode implicar o ajuste dos par metros de corte localmente ou em ltima inst ncia o deslocamento do operador de corte at s instala es de produ o a fim de resolver a situa o com os
14. MDO Custo de m o de obra de soldadura Hh CEQ Custo com equipamento de soldadura t Outros custos a ter em conta mas que no entanto n o ir o ser analisados no presente estudo poder o ser os custos de cariz ambiental de controlo dimensional qualidade de inspec o relacionados com trabalhos adicionais e penalidades por atraso nos prazos Para o c lculo dos custos ambientais totais de uma empresa soma se o custo dos materiais desperdi ados despesas de manuten o e deprecia o e custos de salvaguarda ambiental 15 Os custos de qualidade est o ligados com as despesas relativas ao controlo de qualidade na produ o ou log stica de um produto ou servi o prestado Custos de inspec o est o relacionados directamente com os custos das diversas fases de fiscaliza o realizados pela sociedade classificadora do casco da embarca o caso este seja classificado obviamente Os custos de trabalhos adicionais referem se a refazer soldaduras acabamentos de pe as pintura de protec o montagem de patolas para transporte montagem de andaimes para acesso corte de aberturas corte de pe as novas ou adicionais trabalhos de graminhagem entre outros Resumindo o custo total geral e simplificado da constru o de um casco de um navio em a o portanto igual ao somat rio dos gastos de todos os centros de custos anteriormente discutidos adicionando a parcela referente aos custos que n o ir
15. dever o vr cortadas dos estaleiros a que subcontrataram a obra Dependendo do peso do perfil os cortadores podem ou n o requisitar o aux lio de uma ponte rolante para transportar o perfil at mesa de corte Os cortadores trabalham em grupos de 2 ocasionalmente com um terceiro elemento auxiliar para o transporte Ap s o perfil estar colocado na mesa de corte esta possui roletes que permitem que o perfil seja ajustado em rela o m quina de corte O processo iniciado com o corte da ponta de uma das extremidades do perfil De s eguida um dos cortadores analisa os desenhos de corte das pe as e s o efectuadas as marca es de corte no perfil com aux lio de uma fita m trica e giz Agora poss vel posicionar o perfil na zona da l mina de acordo com as marca es e iniciar o corte De seguida a primeira pe a cortada retirada da mesa de corte e colocada numa mesa auxiliar onde um dos cortadores inicia limagem da zona cortada com uma rectificadora rebarbadora enquanto o outro oper rio posiciona o que restou do perfil inicial para marcar a segunda pe a a ser extra da Novamente ap s posicionamento inicia se o corte Outra ferramenta muito utilizada no estaleiro para o corte o ma arico de oxicorte Ferramenta que permite aos montadores navais de forma r pida cortar pe as j montadas em obra assim como os auxiliares de constru o como sendo patolas c rceas de apoio esperas grampas pesco os de cavalo etc
16. poder amos ter valores de coeficientes semelhante aos apresentados na Tabela 23 mantendo as diferen as relativas entre cada tipo de navio Tabela 22 Coenficientes de complexidade relativos ao Tabela 23 Coeficientes de complexidade relativos ao tipo de embarca o tipo de embar o ajustados 0 6 0 6 O D Coeficiente de Complexida 0 8 Ul NIm DTE Ui w Io O 6 oO pa sig to O SS JIN e O nwiorono Jos Q9 O UI Oo EE O N Un NIO CEES oma cO Ul Navio Oceanogr fico Rebocador Oce nico 11 0 Navio Oceanogr fico Rebocador Oce nico 10 7 Depois de analisados os diversos casos de estudo prop em se as seguintes rela es de NE co IO pa N Big O U O U e Ul estimativas de custos CER de acordo com os respectivos centros de custos apresentadas na Tabela 24 76 Tabela 24 Rela es de Estimativas de Custos 15 Hh t Corte z 36 Hh t Enforma o Montagem 50 Hh t Soldadura Prepara o Corte 100 Hh t Enforma o Montagem Soldadura De notar que neste estudo n o foi tido em contam a influ ncia da curva de aprendizagem 17 No entanto para a constru o de grandes s ries de navios id nticos pode ser aplicado um desconto no n mero de horas gastas nos navios constru dos ap s o primeiro Isto sucede se devido ao ganho de experi ncia na metodologia de constru o na simplifica o de
17. Algumas das desvantagens deste processo de corte s o as limita es relativas espessura m xima do material a ser cortado que poder ir at aos 150 mm ou no caso do a o estrutural estar limitado ao corte de espessuras at 30 mm o desgaste constante do el ctrodo provoca paragens de corte sucessivas a fim de se efectuar substitui o o n vel de ru do e gases t xicos gerados e o custo elevado de aquisi o de equipamento A Figura 3 ilustra precisamente uma m quina de plasma em opera o Figura 3 M quina de corte plasma 3 2 3 Serra de Corte As serras ou serrotes de corte mais usuais s o de disco Figura 4 ou de fita S o em geral usadas para o corte de perfilaria ou pequenas pe as como esquadros de liga o S o de f cil uso e n o requerem grandes compet ncias por parte dos operadores Devem ser refrigeradas com flu do apropriado a fim de evtar o sobreaquecimento e consequente empeno ou pris o da l mina Como existe a emiss o de limalhas o operador dever proteger adequadamente a sua vis o As principais vantagens s o o corte r pido de perfilaria a n o emiss o de fumos t xicos baixo custo de aquisi o de opera o e manuten o As desvantagens s o o risco acrescido de acidente de trabalho para os operadores Figura 4 Serra de Corte de Disco 3 3 Enformac o A enforma o mec nica o conjunto de opera es que permitem transformar uma superf cie plana numa superf ci
18. MERO DE OPER RIOS ASSOCIADOS MONTAGEM DE 20 PERFIS DE 10 5 63 TABELA 13 VELOCIDADES M DIAS PARA CADA PROCESSO eeeeeee eee te setate tado nasa tta asas esas estas ase asa tasses estas aea anna anas 64 TABELA 14 COMPARA O DE PESO DOS BLOCOS COM O COMPRIMENTO DE SOLDADURA scettr nnns 66 TABELA 15 DIMENS ES E CARACTER STICAS DOS BLOCOS 1 1 68 TABELA 16 DIMENS ES E CARACTER STICAS DOS BLOCOS CONSTRU DOS NA JOPER NOX ee eene 68 TABELA 17 DISTRIBUI O DO TIPO DE SOLDADURA DE BLOCOS 1 1 69 TABELA 18 DISTRIBUI O DO TIPO DE SOLDADURA DE BLOCOS CONSTRU DOS PELA JOPER NOX eere 69 TABELA 19 VELOCIDADE M DIA DE SOLDADURA FCAW COM PROTEC O 1 70 TABELA 20 GASTOS EM MATERIAL DE ADI O DE SOLDADURA ceeeeeeeeenneennnee nnne enn enrns nnns etin sitse inset tenants 70 TABELA 21 COEFICIENTES DE COMPLEXIDADE RELATIVOS LOCALIZA O DO BLOCO NO NAVIO eeeeeeeernee nnne nnns 76 TABELA 22 COENFICIENTES DE COMPLEXIDADE RELATI
19. o Os custos de enforma o s o dependentes do custo do equipamento usado na enforma o aquisic o aluguer presta es leasing desvaloriza o manuten o etc do custo de m o de obra com operadores e dos custos energ ticos No caso de opera es com recurso a uma calandra temos Cear Ne XS xh K xExh h 12 Mas de Obra Energia Deprecia o Sendo que N mero de oper rios de enforma o Soe Sal rio do oper rio de enforma o h he Tempo de enforma o h Nas opera es de enforma o por meio de calores e recorrendo a ma aricos de multi chamas s o retirados os custos el ctricos e acrescentados os custos com gases Cuac Ne XS Xhe xh KXxPXho Caxh 13 M o de Obra Oxig nio Azztiizno Dzpizziacao Temos finalmente os custos relativos prensa mec nica para enformac o de chapas Casa Na X a deh SE XMS Cax h 14 PSA DE DE E E d Mas de Obra Energia Deprecia o A equa o de custos da prensa de enforma o de perfis ser id ntica eq 14 Estes custos ir o ser estimados relativamente vari vel peso de a o a ser produzido pela seguinte equa o simplificada C P yp CER MDO CC CEQ 15 Sendo que CER Produtividade de enforma o Hh t MDO Custo de m o de obra de enforma o Hh CC Custo com consum veis de enforma o t CEQ Custo com
20. recorrendo eq 25 um valor final de trabalho na ordem dos 54 000 Comte CER ore X iso P bj 25 CERcore Rela o de estimativa do custo por peso do a o processado Os processos analisados neste estudo envolvem todos os meios requeridos para o corte e n o s propriamente a parte de corte em si efectuado pela m quina Sendo assim em termos de pessoal requerido para as opera es de corte temos o seguinte 1 operador de m quina de corte 1 operador de ponte de eleva o e 1 auxiliar que ajuda nas opera es de transporte de chapas e efectua posteriormente a separa o das pe as da chapa Em geral verificou se para o corte por plasma a seguinte rela o Espessura de chapa Vs Velocidade de corte recomendada ilustrada na Tabela 4 Tabela 4 Velocidade de corte relativo espessura da chapa 14 a 16 mm 140 cm min 17 a 20 mm 90 cm min Espessura de chapa 627mm 829mm 10a 11mm 12a13mm Mocmmin 000000000000 33 Para espessuras superiores a 20 mm como j foi referido anteriormente o corte efectuado com recurso a oxicorte Obt m se velocidades de 40 cm min para espessuras de 20 mm e velocidades de 17 cm min para chapas com 300 mm de espessura Para os valores interm dios de espessura razo vel efectuar uma aproxima o a valores de velocidades inversamente proporcionais Estas velocidades por vezes s o aumentadas ou diminu das pelo operador de corte consoante o tipo de
21. 4 7 15mm CH10 0335 15mm CH11 15mm CH85 20mm CH88 20mm CH10 20mm CH104 20mm CH10 20mm CH10 20mm CH11 0456 20mm 20mm CH11 20mm CH11 20mm CH11 20mm CH12 20mm 20mm CH12 20mm CH12 0453 20mm CH12 20mm CH12 20mm CH12 20mm CH12 20mm CH12 20mm CH12 20mm CH13 20mm 0454 20mm 0446 20mm TOTAIS 765 14138 3146 2261 1759 28 01 14 87 9 34 WU mm mm mm mm mm mm mm mm L 6 O O 46 O 17 08 32 30 20 12 44 119 01 32 58 102 80 3391 29 30 111 94 31 82 112 96 32 51 66 68 19 73 66 68 19 73 367 2391 890 40 276 628 235 22 19 2355 1478 26 11 17 40 1 05 327 9 26 63 69 22 54 112 13 26 03 EE NEN o um a M E e o ta 100 39 34 60 69 73 22 37 63 69 22 54 99 28 5652 27 54 127 78 26 10 78 72 20 34 99 53 20 73 64 61 21 62 39 14 14 08 39 14 14 08 50 70 18 67 42 52 2512 13 01 80 06 22 13 51 67 13 90 91 88 30 81 30 80 3768 3534 22 51 35 87 1830 1580 2512 2020 12 86 55 59 1899 19 12 2512 2326 14 82 oo 55 59 14 82 44 91 14 86 44 91 2512 14 86 38 01 14 05 2354 48 2591 23 1311 95 138219 912 92 CH cho cho CH95 CH96 CHA CHI CH76 7A cho cho CH99 CHI00 chaos che chaos 128 CH132 CH13 N 88 9 1 5 Aninhamento exemplificativo lantek Ref cozscHi5 Quanti
22. Alverca Portugal 2008 All these case studies have in common the participation with different degrees of involvement of the naval design office ONE OCEAN OCE fixed currently at Barreiro Portugal It is expected at the end of the analysis of these 2 studies to achieve simple formulae of costs estimation inherit to each one of the productive processes analysed and also the cost of the ship as a whole Ultimately creating a work base for future studies in order to improve and update these formulas by adding new corrective coefficients based on the type of the built ship or construction complexity of certain ship blocks Annex to this study it is provided an Excel worksheet that will calculate several aspects of the construction budget and expected building times by adding simple input data Keywords Marine Engineering Naval Architecture Ship Construction Budget breakdown Cutting Welding Transport Bending Preparation Time and Cost Analysis Man hours Indice APIddscdmiei OS c fem E Ca tol me ia a i RES UIO ETE EEE AAE ii Pala aE ideas cum E E N O ji AbStia Ctar E EE N E ENA iii REA U Senai a iii 1 INTRODUCA O a Hn 1 L1 MOTA AO srs LM a LM i DE 1 1 2 ESTADO DA ARTE DA IND STRIA NAVAL PORTUGUESA eeeeeennneeeeee
23. Estrutura 3D completa da Proa Blocos 8P 9S 7P 7S Figura 21 Estrutura 3D completa da Popa 10P 11S 6P 6S 30 Figura 23 Estrutura 3D completa da liga o Popa Corpo Central 4 48 Nos anexos de 9 1 2 a 9 1 4 s o apresentados os modelos 3D por bloco Em baixo observ vel o bloco 8P em fase final de constru o Figura 24 e Figura 25 Figura 24 Bloco 8P j com aestrutura erigida espera Figura 25 Bloco 8P em fase de coloca o de forro do forro x Competia OCE a gerac o de todas as pecas necess rias construc o do navo Este processo facilitado gra as exist ncia de in meros programas de assist ncia CAD integrados com potentes bases de dados e da posterior interacc o destes com software pr prio para efectuar aninhamentos de pe as e criar ficheiros de corte de chapas com gest o de retalhos Os aninhamentos em ingl s designados por nestings n o s o mais do que o arranjo das pe as a ser cortadas numa chapa com uma dada espessura Quanto melhor for esse arranjo das pe as melhor ser o aproveitadas as chapas Do estudo efectuado 136 chapas com aninhamentos com listagem completa dispon vel nos anexos 9 1 2 9 1 3 9 1 4 podemos verificar que poss vel 31 obter uma taxa de aproveitamento m dio a rondar os 75 da chapa Sendo assim os restantes 25 de chapa poder o ser considerados desperd cios e portanto dever o ser tidos em conta como um custo adicional ao custo total d
24. Fios FIUXOGOS Vor a EFE a 22 3 5 3 Soldadura por El ctrodos Revestido eese eene ennt nennen annt 23 4 CASOSDE ESTUDO Mr PR 24 QI ISCASODEESTUDO tens coit 24 4 1 1 Apresentacao da 24 4 1 2 Descricao de Recursos HUMANOS 4 niter eet resinae ky FU vtl koe ask E PER FRU n ee krduv e EY kg VENE EE pA 24 4 1 3 Descri o de Equipa men nd GRASS na dd ae ng 26 413 1 Equipamento de Comes toten retra deese TE ii dd v tutte a e cn 26 4 1 3 2 Equipamento de movimenta o e transporte sseeeeesssseseeeeeeeeenennnn nennen nnne nnns 26 T1335 Equipamelito de enfoma GO ssa a Ede a Dp Ee TEL haces edes tie s 27 4 1 4 An lise da prepara o corte e enforma o de 56 28 Prepara Onde nee d A oU PRU di 29 AO CORO aaa asas UU a 32 EA ENTORMA O ts ar eo o rob O a dto d 41 A2 2 CASO DE a 46 4 2 1 Apresentacao da EMPIS ee tma 46 4 2 2 Descri o de Recursos Humanos areas NRI FUE A ao 46 4 2 3 Descricao de EauiDQmelfOS susana Sa a 51 4 2 3 1 Equipamento de movimenta o e transporte ssssessessssseeeeneen enne nnns 51 42 32 Equipamento de soldsdutd uo uscito sorte Picada lun dela
25. Refor o Esquadros Vaus Sic rdias Barras de Refor o Cantoneiras de Refor o Chapas de Piso Anteparas Foram somados os comprimentos dos lados de cada peca que ter o soldadura tendo em considerac o o esquema apresentado na Figura 110 TIA Sicordias Vaus Esquadros DD IL Refor os Anteparas Comprimento de Soldadura Figura 110 Esquema dos comprimentos de soldadura medidos no modelo 3D Os resultados obtidos t m em conta os comprimentos de soldadura linear requeridos para cada bloco diferenciando esses comprimentos em soldadura cont nua como a ilustrada na Figura 101 soldadura descont nua como a representada na Figura 103 e ainda soldaduras topo a topo importante referir para nota futura que os comprimentos medidos correspondem ao somat rio de per metros de ligac o das pecas pelo que quando se refere que uma dada peca tem 1 metro de soldadura cont nua ou descont nua em T dever subentender se que ter na realidade 2 metros de cord o de soldadura um de cada lado do refor o excep o feita s soldaduras de topo a topo 65 Com os resultados obtidos efectuou se um estudo gr fico de rela o entre diversas componentes na constru o nomeadamente quantidade linear de soldadura Vs Peso de cada bloco e a quantidade de perfis Vs Peso do bloco Tabela 14 Compara o de Peso dos blocos com o Comprimento de soldadura EM EE Co
26. VauVert 33846 J VausHorz 914358 J Sicordasvert o 40 6 E BarrasVerticais Barras Horizontais 67682 CantoneirasVert 64014 CantoneirasHoriz 12694 79 4 ChapsForo 3 AnteparasTransv 1956 Anteparaslongit 32804 105 9 2 13 Bloco AC15 13 2 toneladas Figura 157 Modelo 3D do Bloco AC15 Figura 158 Bloco AC15 Vs Modelo 3D AC15 Tabela 50 Comprimentos de Soldadura do Bloco AC15 PerfisB Horizontais 5652 EsquadrosTransv 38 J Esquadroslongit 10396 NVausvet Vaushoriz 93 jJ o SiordasVert 00 0 o SicordasHoriz 253 Barras Verticais o o o Barras Horizontais 38448 o Cantoneiras Vert 86392 CantoneirasHoriz m5 ChapasConv s 51858 Chapasforro AnteparasTransv 49534 Anteparaslongit 30636 106 9 2 14 Or amenta o de blocos para Ferry de Ve culos e Passageiros de 150 m Tabela 51 C lculo efectuado pelo or amentista da Joperinox relativo ao Ferry de 150 m B003 Bloco Duplo Fundo 12Coberta Zona de R 106 642 T Arco Submerso 364 m 5 6 dias a 72 m dia Fios Fluxados Baixo 1686 m 62 44 dias a 27 m dia Fios Fluxados Vertical 1412 m 100
27. Yu EYE A doa 97 TABELA 42 COMPRIMENTOS DE SOLDADURA DO BLOCO ACO3 eese esee AA EEEN EE EE enne 98 TABELA 43 COMPRIMENTOS DE SOLDADURA DO BLOCO ACOA eeeeeeeeeeeeeeeeeee eese eene enne anna aan aerea eren ersten esee eese eere enne 99 TABELA 44 COMPRIMENTOS DE SOLDADURA DO BLOCO ACO ense tet euo nto eo iR rie pn enu en eret En ar d e nare n eoe EN PE 100 TABELA 45 COMPRIMENTOS DE SOLDADURA DO BLOCO ACOS iioi seo antro sara adora Ee RENE E EXER EUN EE PER ER AER RE Va apag o 101 TABELA 46 COMPRIMENTOS DE SOLDADURA DO BLOCO ACOJO eese eeeeeeeeee eene EEEE ER ERE A RE 102 TABELA 47 COMPRIMENTOS DE SOLDADURA DO BLOCO AC10O eeeeeeeeeeeeeeeee eese eene nennen nnn en nene eere e reser eere eere 103 TABELA 48 COMPRIMENTOS DE SOLDADURA DO BLOCO AC13 eeeeeeeeeeeeeeeeeeee eene nennen nnne rnnt 104 TABELA 49 COMPRIMENTOS DE SOLDADURA DO BLOCO AC14A eese eeeeeeeeee eene eene nennen nnn nennen nenne eere eere ener eene 105 TABELA 50 COMPRIMENTOS DE SOLDADURA DO BLOCO Een MEE eoo FANE FEE pa ER HAV Ex E YR ERE EXER PER na 106 TABELA 51 C LCULO EFECTUADO PELO ORCAMENTISTA DA JOPERINOX 5 107 xiii 1 Introdu o 1 1 Motiva o sempre de elevada import ncia o total co
28. desenhadores preparadores 2 a 20 minutos Tendo em conta o pre o de aquisi o da m quina de corte de 180 000 e assumindo que 10 do pre o de venda do material cortado 0 02 kg usado para amortiza o do equipamento chegamos conclus o de que a m quina de corte pode ser paga ao fim de cortar 9000 toneladas de a o Este valor de toneladas facilmente atingido por um estaleiro como o da MPG que a t tulo de 38 exemplo cortou num s m s perto de 360 toneladas ou seja cerca de 16 t dia A este ritmo a m quina estaria amortizada ao final de 2 anos Da Figura 38 Figura 41 encontra se representado por meio de gr fico circular o tempo gasto percentualmente por tarefa da m quina de corte E Marca o E Marca o E Corte E Corte E Vazio E Vazio Figura 38 Distribui o do tempo gasto no corte de Figura 39 Distribui o do tempo gasto no corte de pecas para o bloco de Proa pecas para o bloco de Popa MEIO TOTAL E Marca o de E Marca o E Corte E Corte E Vazio E Vazio Figura 40 Distribui o do tempo gasto no corte de Figura 41 Distribi o do tempo gasto no corte de pe as para os blocos de liga o ao Corpo central pe as dos blocos Analisando a Figura 41 conclu mos que 22 de todo o tempo total gasto pela m quina de corte referente a movimenta es ou reposicionamento da cabe a de corte 30 do tempo gasto com marca es da chapa e finalmente 48
29. dimens es gerais de cada um e pelos refor os existentes ter uma ideia do seu peso Relativamente ao tipo de processo de soldadura usada temos a seguinte distribui o apresentada na Tabela 17 para o caso dos blocos or amentados e comparativamente temos a distribui o para os 11 blocos constru dos pela Joperinox na Tabela 18 Tabela 17 Distribui o do tipo de soldadura de blocos Tabela 18 Distribui o do tipo de soldadura de blocos or amentados constru dos pela Joperlnox SAW 94 212 3212 330 11 1 5 NE NN Ou seja podemos verificar que est o em linha com as estimativas da orcamentac o dos 4 blocos do ferry Sendo que em m dia na construc o de um navo existe por cada metro soldado por arco submerso 9 metros soldados por fios fluxados Algo que j seria expect vel partida quando se trata de soldadura na industria naval como poss vel ver na Figura 117 Bl Flux cored wire Solid wire 2 Covered electrode EB SAW fluxwire L Others T Ships Buildings Autos Industrial machinery Other industries industries 0 20 40 60 80 100 Consumption ratio 96 Figura 117 Processos de soldadura por tipo de Industria em 2009 no Jap o 27 69 A velocidade de soldadura semi autom tica por fios fluxados com protec o gasosa estimada de acordo com a m dia calculada para 11 soldadores envolvidos em trabalhos di rios de soldadura de um dos bl
30. do tempo gasto no corte efectivo das pe as Uma nota interessante relativa a um poss vel aumento de produtivdade o facto de menos de metade do tempo total do corte ser realmente corte efectivo Para se ter uma ideia deste impacto basta verificar que o tempo deste trabalho foi de cerca de 125 horas 16 dias teis das quais apenas 60 horas corresponderam ao corte efectivo Algo que d que pensar visto que s foram contabilizados nestas 125 horas o trabalho da m quina de corte excluindo os tempos de transporte de chapas e pe as de corte de pontes e de limagem de pe as O tempo final do trabalho de corte para este caso em concreto obtido com o somat rio de todos os processos envolvidos Os processos ligados com o corte na m quina de corte j foram analisados anteriormente e a eles dever o ser adicionados os processos de transporte calibra es na m quina de corte identifica o de chapas e os acabamentos de bordos de pe as 39 Relativamente a tempos m dios da separa o de pe as das chapas observou se que o auxiliar de corte efectuava o corte recorrendo a um ma arico de oxicorte das pontes de liga o entre as pe as chapa m e a uma velocidade de 3 pe as por minuto incluindo reposicionamento ou desloca es Falta agora acrescentar os tempos m dios dedicados limagem dos bordos das pe as De um modo geral observaram se velocidades t picas de 40 cm por minuto Para tal usa se um conjunto
31. einen sentina sensns ees 35 FIGURA SO CABECA DECORTE OXICORTE sas raia ER P Se m A Ae elite SS dien E CEDE 35 FIGURA 31 PROCESSO DE ALINHAMENTO DA CABE A DE CORTE eese eene nnne nno nnns tt senso testata aetates tisse etse ta etas ep setas 35 FIGURA 32 CHAPA COM AS MARCA ES EM CADA PE A saca nara aetas seat setate sepes assesses sa sanae nae 35 FIGURAS 3 ANINHAMENTO DACHAPA GAS uia tectae reed este di bad tuc bona Ps itat tefle ae i e dosis 36 FIGURA 34 ANINHAMENTO DA CHAPA OZ too e e DOVER e O Rb ES ab vd HUE 36 FIGURA 35 ANINHAMENTO DA than stis s eiae testaren tests 37 FIGURA 36 ANINHAMENTO DA CHAPA O04 nnne tenentes tts nn eth ehs eth einen tates erstens tine tn ease tn sensns 37 FIGURAS 7 ANINHAMENTO DA CHAPA 26 7 uta estin taii uf eter on di a toas aat apo 37 FIGURA 38 DISTRIBUI O DO TEMPO GASTO NO CORTE DE PE AS PARA O BLOCO DE PROA cese nehmen nennen nns 39 FIGURA 39 DISTRIBUI O DO TEMPO GASTO NO CORTE DE PE AS PARA O 1 39 FIGURA 40 DISTRIBUI O DO TEMPO GASTO NO CORTE DE PE AS PARA OS BLOCOS DE LIGA O AO CORPO 39 FIGURA 41 DISTRIBI O DO TEMPO GASTO NO CORTE DE PE AS DOS BLOCOS ceeeeeeeeee nennen enne nnne etes enne nns 39 FIGURA 42 DISTRIBI O DO TEMPO
32. embarca o O seu futuro no entanto incerto pois apesar de ter em carteira diversas novas constru es encontra se num equil brio inst vel financeiro Estaleiros Navais de Peniche localizados como o nome indica em Peniche um estaleiro com um elevado conhecimento na rea das constru es em fibra de vidro muito possivelmente um l der nacional nesta rea a par da Nautiber Inicialmente formado com o intuito de fornecer apoio e manuten o a toda frota pesqueira local rapidamente se expandiu para outras reas como sejam a constru o naval Disp e de uma plataforma de eleva o para navios at 50 m de comprimento e 700 t de deslocamento um amplo parque de embarca es para repara o e um cais acost vel de 320 m Possui ainda instala es cobertas de produ o de comp sitos a o serralharia mec nica carpintaria naval e pintura uma das empresas mais polivalentes na rea naval de Portugal Efectua constru es de embarca es de m dia e pequena dimens o em madeira a o alum nio e comp sitos Embarca es variadas que v o desde simples navios de pesca a navios de transporte de passageiros Na rea da repara o tamb m se demonstra bastante vers til tendo inclusive capacidade para reparar 16 navios em simult neo nas diversas reas da madeira a o alum nio e comp sitos um estaleiro com uma boa abertura aos mercados estando aberto n o s ao mercado da pesca como tamb m a embarca es d
33. geral os custos de prepara o s o apenas referentes primeira embarca o constru da sendo que se forem efectuadas mais embarca es irm s isto n o aumentar esta parcela de custos relativos constru o No entanto existem por vezes custos extras relativos prepara o e projecto que se prendem com royalties direitos de replica o de trabalho a 29 serem pagas por incremento nas unidades a ser constru das Por exemplo suponhamos que se pretendem construir 4 embarca es g meas temos que a primeira unidade tem um custo de prepara o de 100 000 euros poder o ser de seguidas aplicadas taxas de royalties recorrendo equa o 23 para chegarmos a um valor final proposto para o trabalho de 208 333 Valor Final C Ts 23 Em que C corresponde ao custo e n est associado ao n mero de unidades constru das No que diz respeito a outros custos do gabinete de arquitectura naval pode se ter em conta que usualmente o custo de um projecto de uma nova construc o oscila em valores de 3 a 1096 do valor total desta e o projecto de detalhe pode envolver 5 a 15 de todas as horas de trabalho directo da constru o 23 Da Figura 20 Figura 23 est o representados os modelos efectuados pelo gabinete de prepara o de corte De notar que n o est o apresentadas as chapas correspondentes ao forro Chapas essas que ser o mais frente representadas na parte da enforma o de chapas Figura 20
34. grandes obras navais que efectuou no seu passado limitando se de momento constru o de pequenas embarca es como lanchas de fiscaliza o e de busca e salvamento Estaleiros da Navaltagus localizados no Seixal pertence ao grupo E T E A principal voca o deste estaleiro est dirigida para a repara o de embarca es pertencentes ao grupo E T E como sejam barca as gruas flutuantes e rebocadores assim como tamb m a repara o de embarca es de pequena m dia dimens o de transporte de passageiros de recreio e de pesca Mais recentemente a empresa entrou nas reas da concep o projecto e constru o naval uma empresa com alguma experi ncia na constru o em alum nio Em termos de instala es podemos contar com 3 carreiras de alagem com a capacidade de docar navios at 100 metros de comprimento para repara o meios de eleva o at 25 toneladas cais de aprestamento com 120 metros oficinas cobertas de mec nica caldeiraria electricidade encanamentos e carpintaria Estaleiros da Lisnave localizados na Mitrena Set bal um estaleiro hoje em dia vocacionado somente para a rea da repara o naval apesar de em tempos idos ter sido o maior estaleiro de constru o naval do pa s um estaleiro altamente qualificado e mant m ainda o renome internacional da Lisnave como empresa de refer ncia nesta rea O estaleiro disp e de tecnologia de ponta para a repara o de navios de grande por
35. j come a a ser usual ser os pr prios estaleiros a desenvolver as suas pr prias ferramentas inform ticas para a resolu o de problemas de an lise de custos de produ o naval 16 Os custos podem ser indexados usualmente ao peso t a comprimentos m ao tempo h e a homens horas requeridas Hh Estas relac es entre vari veis de tempo peso dist ncias dinheiro entre outras s o em geral denominadas de CER Cost Estimation Relationship 17 Os CER s o desenvolvidos directamente de medi es de um nico atributo f sico relativo a uma dada actividade seja ele uma quantidade ou unidade medida e o custo MDO necess rio para realizar a actividade Existem CER tabelados com origem na vasta experi ncia de cada estaleiro Por outro lado tamb m existem CER obtidos empiricamente por f rmulas desenvolvidas por investigadores A Tabela 1 apresenta alguns dos mais comuns relacionamentos Tabela 1 Sequ ncia de Processos produtivos e respectivos CER prepara o de a o Fabrica o de a o Montagem de blocos Pintura de blocos Pretende se nesta disserta o dividir e analisar dentro das possibilidades 6 tipos de custos ligados directamente com a constru o do casco e superstrutura em a o de um navio excluindo a pr pria compra de a o Sendo assim pode se dizer que a estrutura de custos na rea da constru o naval de um casco em a o pode ser dissecada de um modo simples nos seguintes
36. m usado muitas vezes na prepara o de chanfros em processos de pr aquecimento e em opera es de desempeno As principais vantagens do recurso a este processo s o o baixo custo de aquisi o opera o e manuten o do equipamento ser um processo relativamente r pido de corte a permiss o de cortes de grandes s ries de elementos com uma grande variedade de espessuras a possibilidade de automatiza o do processo aumentando a produtividade e a diminui o do tempo de execu o com recurso a diversas tochas em opera o simult nea 17 Algumas das desvantagens deste processo de corte prendem se com o facto de n o cortar materiais n o ferrosos estar limitado ao corte de a os com baixo teor de carbono a dificuldade em cortar a os inoxid veis ou ligas as deforma es e empenos provocados pelo calor envolvido no processo a m qualidade das superf cies cortadas e o desperd cio de material devido a um kerf elevado Este processo pode tamb m ser usado como t cnica auxiliar de soldadura e em processos de chanfragem Figura 1 M quina Autom tica de Oxicorte Figura 2 Macarico para Oxicorte manual 3 2 2 Corte por Plasma O corte por plasma um processo de corte de aco e outros metais que recorre a um fluxo cont nuo de plasma emitido pelo bocal da cabeca de corte Este plasma suficiente quente para derreter o metal F O princ pio b sico do funcionamento similar ao dos processos de soldadu
37. menor n mero de passes Figura 7 M quina de Soldadura por Arco Submerso port til 3 5 2 Soldadura por Fios Fluxados A Soldadura por Fios Fluxados que em ingl s se traduz por Fluxed Core Arc Welding FCAW um processo de soldadura por fus o do material base e de material de adi o obtida atrav s do calor desenvolvido por um arco el ctrico O material de adi o um consum vel do tipo fio fluxado cont nuo que na pr tica representa um fio tubular composto pelo metal de adi o contendo no seu n cleo um fluxo s lido ou vice versa Este fluxo ap s a fus o vaporiza determinados ingredientes constituintes que funcionam como protec o do material de adi o derretido relativamente ao meio atmosf rico envolvente Durante o processo de arrefecimento o cord o de soldadura protegido pela esc ria solidificada superf cie deste proveniente da decomposi o do fluxo Esta protec o pode ser acompanhada ou substitu da por protec o gasosa activa ou inerte De acordo com a protec o envoluda no processo pode se dividir a soldadura FCAW em dois tipos soldadura por fios fluxados auto protegidos e soldadura por fios fluxados com protec o gasosa O primeiro tipo mais indicado para soldaduras no exterior de um estaleiro ao ar liwe soldaduras de a os n o ligados e soldaduras de estruturas tubos e pain is O segundo tipo usado com mais incid ncia em soldaduras em oficina e soldaduras de todos os t
38. necessidade de altera es favor contactar o autor Figura 121 Interface do menu principal do programa Ainda dentro do menu inicial poss vel escolher a op o dados de entrada que levar o utilizador p gina de introdu o de dados vis vel na Figura 122 TIPO DE NAVIO TIPO DE BLOCO Tipo de Navio 1 Navio Petroleiro 1 Superestrutura MENU PRINCIPAL 2 Navio de Produtos 2 Proa Tipo de Bloco 3 Navio Qu mico 3 Proa com bolbo 4 Navio Graneleiro 4 Popa Comprimento selim 5 Graneleiro OBO 5 Popa com skeg 6 Navio Porta Contentores 6 Casa das M quinas Boca slim 7 Navio RO RO 7 Meio Navio Simples 8 Ferry 8 Meio Duplo fundo Pontal 25 9 Navio Cruzeiro 9 Meio Duplo costado Complexidade Navio 10 Navio de Pesca 10 Outro Factor 9 x 13 11 Rebocador Complexidade Bloco 1 12 Navio Oceanogr fico Peso do Bloco t 13 Rebocador Oce nico Complexidade Final 14 Outro Figura 122 Menu de inser o de dados de entrada 13 nesta folha de c lculo que ser o introduzidos os par metros conhecidos do bloco que se pretende orcamentar Sendo eles O tipo de navio a localiza o do bloco ao longo do navio dimens es gerais e peso previsto Os coeficientes de complexidade s o automaticamente selecionados ap s a escolha do tipo de navio e bloco Existe um indicador do factor X que permite verificar se as dimens es do bloco que se pretende analisar est o dentro dos li
39. pescas seeseeee eene 95 923 sa A 96 9 2 4 562 28 2 ONEA OS eot stor Ra Dia 97 9 2 5 Bloco ACS 22 3 toneldd ope Ern VO e tesi a 98 9 2 6 BIOCO ACA 17 3 toneladas ava t 99 9 2 7 Bloco ACZ 7 2 TOBeIQdOS pilas ais aa do senda non tur o da nr a a eae 100 9 2 8 92 9 9 2 10 9 2 11 9 2 12 9 2 13 9 2 14 Bloco ACE 177 TODeIQUS oai mites A Ga 101 Bloco MACS 24 3 tonelOQ dS un Quis REN T 102 BIOCO ACIO 20 9 ONCIAGAS REO 103 Bloco ACIS 22 8 toneladas is se US 104 Bloco ACTA 18 9 40nelad s vocet pep C das E sad e 105 Bloco ACIS 132 tonPlad s er pm un ere ea a Cobb dye EUH 106 Or amenta o de blocos para Ferry de Ve culos e Passageiros de 150 m 107 ndice de Figuras FIGURA 1 M QUINA AUTOM TICA DE OXICORTE etr ertt teu Ve vk ets en cbe ud db pet erat erbe ev ul etit cott 18 FIGURA 2 MA ARICO PARA OXICORTE MANUAL aote getasese panier pel baia e puit Sa c Erde a 18 FIGURA 3 MAQUINADECORTE PLASMA a asma sn De v D ERE ERE YE COR o RIOS TONS REED WEE UE RENE TUNER ADI 19 FIGURAS SERRADECORTEDE DISCO Gt ak deor adi tede toa consed di ANTE Dodd eio Pe atm M eI 19 FIGURAS PRENSA DE ENFORMA O iteratis tus se EtER EFI DX I EEN anais LI FRE PRA tbe Eo a PV Pepe dV QUA e peu ew aa 20 FIGURA G CALAND
40. tamb m inserido a taxa de produtivdade a velocidade de cada processo o n mero de soldadores a MDO o custo de material de adi o e gastos em consum veis Configura o do A o Permite ajustar os valores do pre o do aco e as respectivas dimens es de chapas e perfis usado para o c lculo aproximado do n mero de chapas e perfis a serem encomendados Configura o de Coeficientes Relativamente configura o dos coeficientes de complexidade conv m referir que a inclus o destes no processo de estimativa dever ser feita de acordo com o bom senso do utilizador Os coeficientes usados tem por base o discutido seguidamente no entanto o programa permitir sempre que 75 utilizador defina ou altere estes coeficientes de acordo com os dados do seu estaleiro ou de trabalhos de investiga o Na Tabela 21 s o propostos os seguintes factores de complexidade a serem multiplicados aos custos de cada actividade de acordo com a localiza o do bloco do navio Tabela 21 Coeficientes de complexidade relativos localiza o do bloco no navio 14 Q O e U uU 1 5 1 1 2 Por outro lado existem tamb m coeficientes de complexidade associados ao tipo de navio a Dm pa O 5 Ul Ul ser constru do 14 Tabela 22 abaixo exemplifica alguns deles Sendo que adaptando melhor os coeficientes para o caso de estudo n mero 2 navo de apoio s pescas equivalente a navio oceanogr fico
41. vel observar as marcas de queimados deixadas pela passagem das chamas do lan a calores Figura 95 Lan a Calores de desempeno de 3 bicos Figura 96 Marcas caracter sticas nos pain is ap s a passagem do lan a calores triplo 58 4 2 4 An lise da Constru o de Blocos Os blocos a ser constru dos foram subcontratados Joperlnox pela m o do grupo espanhol de estaleiros navais Astilleros Armon S o blocos de uma navio de apoio s pescas Figura 97 a ser entregue a um armador espanhol O navio j em opera o actualmente foi batizado de ntermares e possui as seguintes caracter sticas principais Comprimento Fora a Fora 79 2 metros Boca 15 metros Calado 6 5 metros Deslocamento 1390 T Velocidade 11 n s Figura 97 Arranjo Geral do Navio de Apoio as Pescas O princ pio base da constru o o seguinte envio de pe as j cortadas com a sua respectiva identifica o de Espanha at s instala es da Joperlnox onde s o armazenadas no parque de chapas e pe as constru o dos ber os de cada bloco coloca o de chapas de piso nos ber os de constru o e respectiva soldadura montagem de perfis anteparas e balizas com respectiva soldadura controlo de qualidade e acabamentos e finalmente o transporte por meio de uma barca a de todos os blocos rumo a Espanha para que possam a ser ligados na carreira de constru o A Figura 98 ilustra os blocos a serem
42. 0 1 0264 10mm 14 04 913 CH59 0270 10mm 19 02 87 9 CH60 0271 10mm 26 83 85 9 CH76 0273 10mm 21 35 42 9 CH21 3 12mm 1 83 42 6 CH24 4 12mm 131 41 1 5837 0 3 1 Area m Pe as Cortadas 7 90 35 54 29 23 22 99 31 61 32 44 32 44 32 87 31 64 30 92 15 44 1 77 2 86 31 17 21 60 34 56 31 07 33 30 31 17 34 59 32 79 8 39 32 94 27 07 22 71 28 73 22 57 12 51 24 98 28 44 3 20 3 07 33 66 33 95 28 26 29 84 27 36 28 98 28 22 18 11 23 51 19 19 10 67 8 93 Corte Total o np N N N gt O N 6 to nininininininininininininin a m m m o ol o olo NO N N 3 33 z s 3 3 3 3 3 5 8 3 13 3 3 3 3 to co N NIO Co Ui 5 Oo CH3 0283 12mm 89 00 33 63 25 91 3391 2937 86 6 0284 12mm 13 69 32 92 17 71 3391 2035 NJO 60 40 85 25 67 64 65 00 76 71 94 20 0 52 71 52 CH6 0267 12mm CH6 12mm CH64 0275 12mm CH6 CH6 12mm CH67 0427 12mm CH6 12mm CH6 12mm 12mm 0431 12mm 15mm CH7 15mm CH7 0293 Omm 0312 Omm CH7 CH7 CH74 0300 Omm CH7 Omm CH85 0308 0mm CH8 Omm CH8 Omm CH13 0395 Omm N B co O eo 88 13 B J 6 89 40 95 70 7041 N o 12 44 gt o D 3 Oo WIN 3 B Ha H oo n 3 5 c ect O 4 pa pa o 3 93 pa pa N Plololo OJO OIOIOJO eJITJ IJI AJNININ O Jw vun U U RIO
43. 00 785 500 823 500 838 750 750 750 824 750 902 750 952 750 961 750 943 1000 921 1000 973 1000 1010 1000 1022 1000 1012 1000 384 1250 376 1250 1005 1250 1024 1250 1025 1250 1010 1250 5381 1550 349 1500 3970 1500 982 1500 981 1500 967 1500 341 1750 866 1750 883 1750 896 1750 897 1750 889 1750 868 2110 733 2000 752 2000 768 2000 777 2000 776 2000 764 2250 559 2250 581 2250 605 2250 6201 2255 628 2250 627 2500 354 2500 384 2500 416 2479 456 2462 482 2454 493 2560 302 2532 357 2502 414 2505 440 2500 456 2500 462 2750 137 2750 178 2750 221 1294 976 1186 1004 1073 1021 987 1020 930 1004 505 374 LONG 2983 LONG 2924 LONG 2856 LONG 2795 LONG 2742 LONG 2700 ANG 78 ANG 78 ANG 76 ANG 75 ANG 74 ANG 73 Hl 833 H1 793 H1 758 H1 741 Hi 745 Hi 770 H2 758 736 H2 721 H2 721 H2 736 H2 767 WV 1 co cn bi EM ip ey Edo Ch ec b en cn 1 Es do de in in in amp n pa in a ch Loon ba Figura 134 Informa o auxiliar para a execu o das c rceas japonesas 91 9 2 o c LOCO PE A EXTREMO ESQUERDO EXTREMO DIREITO PET DesemosiErRCAS TOTAL Alma Bm Bosira Bisel REF MARG Alma brm Boeira Bisot REF warc slg de Perfis 8P 1
44. 2826 9 73 232 11 24 91 2826 2 10 56 49 28 31 2826 2826 2826 2312 2382 2298 2501 2340 2317 81 8 84 3 81 3 88 5 82 8 82 0 1 61 2 11 E M e O O as S OJO IJI o 10 BIO ojo RIO E o e 6 9 72 96 2 4 to 5 79 68 39 1 4 49 23 40 95 1 09 3391 3391 3391 2899 2760 2713 85 5 81 4 80 0 D N UI 52 Ojo olojo N E l 1 e w w U w BIO 1 3 48 99 49 27 59 01 52 56 8 10 7 47 4 15 50 78 45 18 96 62 27 91 7 56 13 11 1 05 09 28 5 35 3 55 1 32 64 56 44 44 35 08 47 91 0 74 8 92 18 38 97 44 19 09 D 8 58 41 19 31 55 27 08 38 55 27 34 34 44 32 22 31 22 31 86 40 15 46 83 157 50 130 53 73 01 91 57 101 32 85 43 72 76 51 81 126 49 56 67 55 43 49 65 46 99 22 44 73 30 64 70 CH301 13 44 TOTAIS 828 1758 42 3720 11 N 5 33 34 49 36 40 32 21 30 57 32 92 22 74 25 73 22 86 22 79 30 26 21 31 56 53 51 70 34 53 56 27 44 41 55 93 36 16 31 26 64 47 38 06 34 85 38 55 37 31 16 92 76 34 29 90 0 05 1559 39 3391 3391 3391 3391 3391 3391 3391 3391 3391 3391 3391 3391 4239 4239 4239 5652 5652 5652 5652 5652 5652 5652 5652 5652 5652 2512 7065 7065 4710 174236 3021 1906 2428 2943 2560 2981 1943 2560 2201 2275 2448 2174 3319 3010 1340 4697 4957 4273 4618 4488 4799 4081 3719 4369 3425 1894 4847 33 1351 126586 89 1 56 2 71
45. 3 toneladas de a o a demorar aproximadamente 1 hora a serem processadas nas qual se inclui o corte marca o transporte das pe as ou seja 0 33 horas ton Sendo que a estimativa de 0 5 horas ton mais indicada se tamb m forem inclu dos os processos de limagem e acabamento dos bordos das pe as cortadas Em termos de custos associados ao corte para o estaleiro e tendo em conta que a venda de corte para entidades externas se situa nos 0 20 a 0 30 kg de A o cortado dependendo como bvio da disponibilidade da m quina de corte e das quantidades encomendadas podemos assumir que para valores abaixo de 0 15 kg o estaleiro deixa de ter lucros significativos Sendo assim iremos considerar o custo de 150 por tonelada de a o cortada 32 Todos os blocos analisados neste estudo est o apresentados na Tabela 3 Tabela 3 Peso total de a o dos blocos da barca a analisados Peso 1 6P 65 10 11S Meio Liga o 5P 5S 4P 4S TOTAL HT CERpros X o Pb 24 HT N mero de horas de trabalho requeridas para o processamento de a o CE Rproc Rela o de estimativa de tempo por peso do a o processado Pb Peso de um bloco Tendo em conta a estimativa do estaleiro para a execu o dos 12 blocos analisados e recorrendo equa o 24 seriam necess rias cerca de 180 horas de trabalho ou 4 semanas de trabalho CERproc de 0 5 Hh t Relativamente ao custo para este corte considerando o CER de 150 t ter amos
46. 4 FIGURA 125 FIGURA 126 FIGURA 127 FIGURA 128 FIGURA 129 FIGURA 130 FIGURA 131 FIGURA 132 FIGURA 133 FIGURA 134 FIGURA 135 FIGURA 136 FIGURA 137 FIGURA 138 FIGURA 139 FIGURA 140 FIGURA 141 FIGURA 142 FIGURA 143 FIGURA 144 FIGURA 145 FIGURA 146 FIGURA 147 FIGURA 148 FIGURA 149 FIGURA 150 BLOCO BUD c P a 67 BLOCO BOLO ep io d but ce De e ru vd Co buo ordeo p Dp 67 BEOCOBA2 S E PORDO tetas menie te hdd has ei DEREN 67 P 67 PROCESSOS DE SOLDADURA POR TIPO DE INDUSTRIA EM 2009 NO JAP O 27 69 CARREGAMENTO DOS BLOCOS NA BARCACA DE TRANSPORTE eee teeth enne ntn eth tnt tn th stas ssh stas ta trata nnns 72 PARTIDA DA BARCACA EM DIREC O AO 5 72 PROVAS DE MAR DO NAVIO ESPANHOL FONTE 5 5 1 1 1 72 INTERFACE DO MENU PRINCIPAL DO PROGRAM eoaieti te t sciet tnb adc e Errare a 73 MENU DE INSER O DE DADOS DE ENTRADA seeeeeeee ener tn then stain tiat h stats sns ta etae a sesta stats sans s esses sa sn4s 73 I
47. 50 FIGURAGS ATUDANTEAUXIETANDO UM MONTADOR dues arn A dal Au ere boob deoa eode mde EB Peas 50 FIGURAGA PONTE ROLANTEDAINAVE S a ditor se srt natae Coeli oe online 51 FIGURA GS GRUA ee NES ETT m 51 FIGURAGO EMBILHADOR PEQUENO 22 5c ri C ies ena ri ba ibn Ute ir ba dude FLU EV o pU NC LED PM esu eU in Le REED TRUE 52 FIGURAS Z EMPILHADOR M DIO ass dis thes tim dla adsensu A rette Lo 52 FIGURAS CAROS DE 52 FIGURA GO CORRENTES DEA O t PP Sa a 52 FIGURA O PATOLADE FIXA O MANUAL aa bc eth rp O Sa 52 FIGURA Z L PATOLA DE FIXA O AUTOMATICA das Ss Ctt 52 FIGURA 72 GUINCHOS ESTICADORES MANDAIS ioca irt bs EUR ed eal da be y a ve as e ex b a vae ab SIL 52 FIGURA Z3 AUTOGRUAA VIRARPAINEL s ec ast eee bath Re aa Pe E D 53 FIGURA 74 AUTOGRUA A COLOCAR BLOCO EM CIMA DA GALERA DE CAMI O seeeeeeee eene nne enne nnne nnne nnne nnne nennen 53 FIGURAS CARREGAMENTO VIAJAU TOGRUA citato ar edu a poeta a trie pev Metal vlc 53 FIGURA ZO CARREGAMENTO VIA GRUA FLUTUANTE Fou or Cep le DD a eoe 53 FIGURA Z7 TRANSPORTE DE BLOCOS VIA MARITIMA siceraria trivia ru a Aue dco ee EL eR 54 FIGURA 78 M QUINA DE SOLDADURA POR ARCO SUBMERSO S AW esseeeeeeeeeee nennen enne nennen enne enean eene nne
48. 54 FIGURA Z9 CALHAS GUIA DA MAQUINA SAW niin abet cr e debe ee d dr Ee e ep e e educ a Sa 54 FIGURA 80 M QUINA DE SOLDADURA SEMI AUTOM TICA MIG POR FIOS FLUXADOS eere enne nnne nnns 55 FIGURAS PISTOLA DE SOLDADURA questi di dei eb torret gessimus etu toes uae tote uid 55 FIGURA 82 RACK COM BOTIJAS DE G S DE PROTEC O MISTURA DE ARGON E CO nnne nennen nnns 55 FIGURA 83 SOLDADURA EM PARALELO DE PERFIL 56 FIGURA 84 SOLDADURA ROBOTIZADA INDIVIDUAL DE UM PERFIL DE REFOR O ceeeeeeeeernee ener enne nns enne sensere 56 FIGURA 85 BOBINES DE FIO DE SOLDADURA acis cox vea eee ip ED tb d E be vb en Eat t Dad b o a 56 FIGURASO SERROTE MECANICO DE FITA ceret tees eeepc o ub Mio EVE vd b ee vise a ve e Uo QE oux augu a ERE SU E UR oL V 56 FIGURA 87 CHANFRO MEC NICO NUM BORDO DE CHADA sceeseeeeeenhe eene enne eren nhsetnne tense nn tennis sessi tns sein setate stets sete sense n asta 57 FIGURA 88 M QUINA DE CHANFRAGEM POR OXICORTE cessent eene nhs nennen enne ees s eins st tn setate tn setate tessera set n ast 0a 57 FIGURA G9 MACARICODEOXISCORTE A a 57 FIGURA 90 RACK DE BOTIJAS DE ACETILENO E OXIG NIO esee nnn ennemis innen tn sensns tense en set n nsns 5
49. 6 86 8 75 5 87 9 57 3 75 5 64 9 67 1 72 2 64 1 78 3 71 0 31 6 83 1 87 7 75 6 81 7 79 4 84 9 72 2 65 8 77 3 OIO ololo ajeje A o 00 N o IJI NIN NIO Ojo pa Ww W EE 52 EB o L N to d 52 I 52 EB o OIO IJI W W NIB BE SE N EB NI O a 55 N B W W N N I O L gt d N N Ui d 3 4 18 97 63 51 73 73 110 41 39 2 27 14 4 27 A pa oo pa WIN J le ojo oo gt R2 S4 INTO 5 no in olo 33 33 B I E o E N d N 5 3 3 E N Ui N 5 3 3 oo AININ ujo gt Oo R Ui N U TEES E olo EE N m m OIN 75 4 68 6 47 9 28 7 72 7 zL D to EB 52 LL vi O N Ww Ww ES Figura 125 Blocos 3D da Proa 8P amp 95 Figura 126 Blocos 3D dos Hidr ulicos da Proa 7 amp 79 9 1 3 Corte efectuado para os blocos de popa Tabela 27 Chapas cortadas para os blocos de Popa 10P 11S 6P 6S Per metros m Peso Kg Chapa Espessura N de pe as Marca o Aproveitamento CH1 16 0257 8mm 3 15 63 1 CH53 0254 8mm 55 21 98 7 CH5 8mm 30 64 81 2 CH11 18 0259 10mm 20 56 86 5 0260 10mm 22 09 87 8 0262 10mm 18 27 90 1 0263 10mm 14 08 9
50. 7 FIGURAS T PORIAEUECTRODOS sciet cota eta ete bee od ede ES ee 57 FIGURA ELECTRODOSDS 2 VANDAL s ptt bid d adii eine retta o aba rere a 57 FGURADSREBARBADORJA c nato tote E euo Sa tu ta bise Rd SE STD I OR ma Me eS DMR 58 FIGURA 94 VARIEDADE DE DISCO DE CORTE E RECTIFICA O fica again buta eret t a 58 FIGURA 95 LAN A CALORES DE DESEMPENO DE 3 BICOS tid ira etn rea tcn ae been Eee EE e epa Pda aee tu PR Ea DAT VR CS 58 FIGURA 96 MARCAS CARACTER STICAS NOS PAIN IS AP S A PASSAGEM DO 58 FIGURA 97 ARRANJO GERAL DO NAVIO DE APOIO S PESCAS isses nnne enne nnne nent tne enses setenta tns ns setenta 59 FIGURA 98 BLOCOS CONSTRU DOS PELA JOPERINOX u a 59 FIGURA OO SOLDADURA EMT ae a eset ten 60 FIGURA T00 SOEDADURATOPQA TOPO th Gat redu O 60 FIGURA 1O01 ESQUEMA DE SOLDADURA CONTINUA 254555 0 re QU ere otia cob o bU eta SD a 60 FIGURA 102 PERFIL SOLDADO A ANTEPARA POR MEIO DE SOLDADURA CONT NUA eseeeeeeeneennnn enemies 60 FIGURA 103 ESQUEMA DE SOLDADURA ALTERNADA E SIMBOLOGIA ASSOCIADA e eee eene enne nnne nne nnne 61 FIGURA 104 PERFIS SOLDADOS AO PISO POR MEIO 5 1 1
51. 86 dias a 14 m dia Fios Fluxados Tecto 1007 m 50 35 dias a 20 m dia B015 Bloco Duplo Fundo Zona da Proa 96 596 T Arco Submerso 272m 3 78 dias a 72 m dia Fios Fluxados Baixo 1215 m 45 dias a 27 m dia Fios Fluxados Vertical 965 m 68 93 dias a 14 m dia B428 Bloco Superestrutura do Costado de Estibordo 18 615 T B428 Bloco Superestrutura do Costado de Bombordo 18 656 T Arco Submerso 2x 105m 210 m 2 92 dias a 72 m dia Fios Fluxados Baixo 2 x 470 m 940 m 34 81 dias a 27 m dia Fios Fluxados Vertical 2 x 110m 220m 15 71 dias a 14 m dia Fios Fluxados Tecto 2x 75m 150m 7 5 dias a 20 m dia BOO5 Bloco Duplo Fundo 12Coberta Corpo Central 95 797 T Arco Submerso 212 m 2 94 dias a 72 m dia Fios Fluxados Baixo 1800 m 66 67 dias a 27 m dia Fios Fluxados Vertical 1500 m 107 14 dias a 14 m dia Fios Fluxados Tecto 1000 m 50 dias a 20 m dia A q A 4 LI A A A Figura 159 Sub conjunto 001 do Bloco 003 107 z o wwwux w T E E sg i s32 22222521222 23333 PLPOOB 4 a ATIA LAA EE RAA AN 7H vw x DET ESSE AN ay r PLPOO B y Figura 160 Sub conjunto 002 do Bloco 003 108 Figura 161 Sub conjunto 001 do Bloco 005 s PL Figura 162 Sra TR I bo de A PLCO10 Ta I ii T n 008 XL AULA LA
52. A Figura 19 apresentada ampliada no anexo 9 1 1 ilustra os blocos a serem constru dos pela empresa em quest o e a sua posi o relativa ao longo do navio Os blocos analisados est o referenciados com uma pinta vermelha e incluem blocos com muita e pouca enforma o para permitir extrair conclus es sobre os custos de enforma o ZIJ AANZICHT IP 15 3P 435 ST356 3 5807 53 53 BLOCOS ANALISADOS Figura 19 Divis o de Blocos da Barca a 28 4 1 4 1 Prepara o A prepara o para o corte esteve a cargo do gabinete de projecto naval OCE O procedimento usual para iniciar a prepara o do corte passa por uma an lise atenta aos planos enviados pelo estaleiro Plano de Arranjo Geral Plano Geom trico Plano de Sec o Mestra Plano de Sec es Transversais Plano de Sec es Longitudinais Plano de Planifica o de Costado Plano de Pavimentos Plano de Estrutura de Proa Plano de Estrutura de Popa De seguida necess rio passar toda essa informa o 2D para um modelo 3D de controlo a fim de validar o trabalho efectuado pelo projectista neste caso Holand s Neptune Marine antes de ser aprovado o inicio do corte no estaleiro construtor O processo passa por modelar em ferramentas CAD tais como o AutoCAD e o DEFCAR Sendo que o ltimo o mais importante para as defini es de corte e detalhes espec ficos a partir do DEFCAR que se definem costuras e bainhas do forro onde come am e termina
53. CLA 7 y f va NO A 2 2A Pt JA oa l J E Sub conjunto 002 do Bloco 005 mm 109
54. Consumo de energia kW h P Pre o da electricidade kW Cy Custo de deprecia o h Numa tentativa de simplifica o e correla o destes custos relativamente ao peso de um bloco a ser constru do a equa o rescreve se na seguinte Co P yp CER MDO CEQ 3 Sendo que P Peso do bloco t Coeficiente de complexidade do bloco CER Produtividade de prepara o 1 MDO Custo de m o de obra de prepara o Hh CEQ Custo com equipamento de prepara o t 2 2 Custos de Corte No que diz respeito aos custos de corte podemos ter em conta custo de equipamento de corte aquisi o aluguer presta es leasing desvaloriza o manuten o custos energ ticos custo com gases de corte custos salariais dos t cnicos de corte custos de forma o culminando novamente numa s rie de equa es de custos similar s apresentadas de seguida Para o caso do corte por plasma Caia Nes X Se x h K x P x h Kay x Piy x h Ca x h 4 Mas de Obra Energia Gas de Bias u Deprecin o Sendo que ni N mero de t cnicos de corte H Sic Sal rio do t cnico de corte Hh ho Tempo de corte h k 10 velocidade de corte m h comprimento de corte m Kar Consumo de g s de plasma kg ou m h Par Pre o do g s de corte kg ou m Para o caso do corte por oxicorte autom tico
55. Figura 58 47 Figura 58 Montador Naval operando ma arico de Figura 59 Manobrador em opera o com a ponte oxicorte rolante Os transportadores ou operadores de manobras entram em ac o sempre que necess ria a movimenta o de elementos de constru o pesados Figura 59 Operando para tal com duas empilhadoras uma delas com uma capacidade de 7 toneladas e um conjunto de 3 pontes rolantes com capacidade de 10 toneladas cada se bem que qualquer outro funcion rio as opera sem necessidade de qualquer oper rio de transporte Existe ainda no exterior uma grua com lan a similar s usadas na constru o civil com uma capacidade de eleva o na ordem das 5 toneladas dependendo da dist ncia da carga na lan a Para capacidades de eleva o maiores que as existentes no estaleiro s o contratadas auto gruas Os montadores operam em equipas de dois oper rios Figura 60 Sendo que um deles ser um montador experiente e o outro um aprendiz Isto para facilitar a aprendizagem de novos oper rios permitindo passar o saber do of cio de gera o em gera o As tarefas destes ditos montadores correspondem marca o com p de giz dos respectivos locais de coloca o de perfis a ser montados vulgo bater as linhas coloca o de pequenos esquadros de a o vulgarmente conhecidas por esperas ou clips simples ao longo da respectiva linha marcada para que sirvam de guias na coloca o dos perfis os esquadros est o fi
56. GASTO POR PROCESSO ASSOCIADO AO CORTE ceeseeeeeeenee nnne enhn nnne nnne nnne nnne nnns 41 FIGURAS CERCEAS JAPONESAS sou ai EET TA A E AO OEE ETON ubaete 42 FIGURA 44 OPER RIOS A ENFORMAR CHAPA NA CALANDRA ceceseeeseeeseeereneeraeeaneeeeeraneereneenaresaaera aee eaaceraneeacesaaeeaaesaaceaneenanesda 42 FIGURA 45 MARCAS EM V NOS BORDOS DA CHAPA PROVOCADAS PELA DISTRIBUI O 5 42 FIGURA 46 AJUSTES FINAIS FORMA DA CHAPA POR MEIO DE PRENSA MEC NICA sssssssessssesressessresresressresrrerresreesensresreesresressresreeees 42 FIGURA 4 7 VISTAS DA CHAPA 1000 95 dee enhn Bad c v EY 43 FIGURA4 8 VISTASDA CHAPA G96 7 Saan A A E O ON 43 FIGURA 49 DISTRIBUI O DAS CHAPAS DE FORRO NA PROA DE ESTIBORDO sssssssssssssessrssresresreesreerresresenstestistesteerensresrresreereesresresees 44 FIGURA 50 CHAPA DE CURVATURA SIMPLES COM C RCEAS ANTES DA ENTRADA NA CALANDRA ssssssssssssessessreeresrersreerresreereesresreeres 44 FIGURA 51 CHAPA DE CURVATURA SIMPLES AP S 1 44 FIGURA 52 MARCA O DAS LINHAS DE
57. IGURA 161 FIGURA 162 MODELOS D DO BLOCO ACTO iit tat d Da a aa 103 BLOCO ACTU VS MODELOS DJAGED assis assadas aaa 103 MODELO SD DO BLOCOACI aro a RE a aa 104 BEOCD ACT3 VS MODELOS i ein PUR KP E 104 MODELO 3D DO BLOCO natas SA SO Sa 105 BLOCO ACIA VS MODELO 3D AG 105 MODELOS DIDO BLOCO AC D D 106 BLOCO ACIS VS MODELOS DACII ana agia ve 106 SUBCONJUNTO 001 DO BLOCO DOS aa 107 SUBsCONJUNTO 002 DO BLOCO DOS ae 108 SUBCONJUNTO VD 1 DO BLOCO DOS sacana a dias 108 SUB CONIUNTO Q02 DO BLOCO UU o oco 109 xi ndice de Tabelas TABELA 1 SEQU NCIA DE PROCESSOS PRODUTIVOS E 9 TABELA 2 TEMPO DISPENDIDO POR TAREFA DE PREPARA O DE CORTE cessere nnne eerte tns tnn tete trn sienne ense n nens 29 TABELA 3 PESO TOTAL DE A O DOS BLOCOS DA
58. Ifi INSTITUTO SUPERIOR T CNICO Estrutura de Custos de Construcao do Casco de um Navio em Aco Miguel Cunha Brito dos Reis Leal Disserta o para obten o do Grau de Mestre Engenharia e Arquitectura Naval Juri Presidente Prof Carlos Ant nio Pancada Guedes Soares Orientador Prof Jos Manuel Antunes Mendes Gordo Vogal Prof Francisco Jorge Gomes Lopes Lisboa Abril 2012 Agradecimentos Aos meus pais pela imensa paci ncia compreens o motiva o e ajuda que desde o in cio da minha carreira universit ria demonstraram e forneceram Para al m de todos os valores que me incutiram e que far o parte de mim para sempre A toda a fam lia por todo o apoio e motiva o prestados ao longo da execu o deste estudo Aos amigos por estarem sempre presentes nos bons e maus momentos Pela boa dis posi o que sempre me transmitiram e que de facto me deu alento em prosseguir nesta longa caminhada de forma o universit ria e me permitiu concluir este estudo Um especial obrigado ao Professor Jos Gordo pela condu o e orienta o s bia da disserta o Por toda a sua ajuda no complemento deste estudo pelas suas correc es e opini es de melhoramento constante deste trabalho Ainda um obrigado pelo esfor o em arranjar me os melhores contactos poss veis dentro do meio naval a fim de melhorar o estudo Agradecimento especial ao Eng Jos Cruz por todo o apoio e conhecimento partilhado ao longo destes
59. Inox s o iniciadas s 07 30 com a chegada dos encarregados de obra e as suas equipas de montadores soldadores cortadores transportadores e ajudantes Ao longo do dia existem duas pausas de 15 minutos e a paragem para almoco de 70 minutos Os trabalhadores trabalham em teoria por dia cerca de 9 horas Os encarregados de obra entram em contacto com os engenheiros Figura 56 sempre que tenham uma d vida em rela o a alguma opera o Ao longo do dia estes distribuem tarefas equipa que coordenam e fiscalizam o trabalho efectuado 46 Figura 56 Encarregado de Obra ao centro a receber Figura 57 Engenheiro Naval em fun es instru es dos engenheiros Os engenheiros resolvem problemas inerentes aos trabalhos di rios ao mesmo tempo que fiscalizam determinadas opera es e produzem de acordo com as necessidades desenhos di rios de produ o e montagem a serem entregues aos encarregados de obra Figura 57 Os oper rios de corte participam quase na sua totalidade em trabalhos de corte de perfis e de pequenas pe as e refor os do navio Para tal recorrem a uma mesa de corte equipada com serrote el ctrico existente dentro da oficina S o usadas serras em fita refrigeradas por gua que apesar de cumprirem na perfei o a sua fun o s o muito limitadas no que diz respeito a corte de pe as com formas mais complexas ou de grandes espessuras O estaleiro de momento n o possui capacidade de corte de chapas pelo que estas j
60. NTERFACE COM QUADRO DE RESUMO DE ESTIMATIVA DE CUSTOS cessere enne nnne tnnt nnn nn snnt 74 BLOCOS ANALISADOS PARA OS PROCESSOS DE CORTE E 1 84 BLOCOSSDDAPROM SP SOS aspas vdd Dae bem toe etas sebo et dor t vt usina Coetu tet uie teet gas crie ea pia 85 BLOCOS 3D DOS HIDR ULICOS DA PROA 7P amp 7S is cont eorr ra tior eger dod e PEE discada RE RR aa 86 BLOCOS 3DDAPOPAUTOP SCTTS onte ctr a va eS Der e EO EE Oda 87 BLOCOS 3D DOS HIDR ULICOS DA POPA 6P amp 65 nennen enne three nenne 87 BLOCOS 3D DE LIGA O DA PROA AO CORPO CENTRAL 5P 855 87 BLOCOS 3D DE LIGA O DA PROA AO CORPO CENTRAL 4 P 4S seseseeseseeeee eee enema 88 FICHA DE CORTE T PICA ORIGINADA PELO LANTEK seen nnnn tnter tn stas tn stata stain tassa stata etnia sets tassa nas 89 INFORMA O GERADA DE MODO AUTOM TICO PELO DEFC AR NECESS RIA PARA A ENFORMA O DE CHAPAS 90 TABELA T PICA COM VALORES DAS C RCEAS DE ENFORMA O eeeeeeeeen nennen eene sen ntnne sese tena e eese ates as 91 INFORMA O AUXILIAR PARA A EXECU O DAS C RCEAS
61. RA 20 FIGURA 7 M QUINA DE SOLDADURA POR ARCO SUBMERSO PORT TIL eese eene eene ente eenetnnnrnennstnetn st rnttn statt tn sinn 22 FIGURAS MAQUINAS DE SOLDADURA POR FIOS FEUXADOS o ied ecisere Ies eiu ad Du e epa cde t x t tte debt b bad 23 FIGURAS SOLDADURA POR ELECIRODOS REVESTIDOS u ted es bum cala cust ct ota ebore Und dvi b ONERE Cu Uo Pa Oud 23 FIGURA 10 OPERADOR DE CORTE ALINHA CABE A DE CORTE 1 1 25 FIGURA 11 CALDEIREIROS A OPERAR PRENSA tesis bene tubos dent gu ea Feux ee EE Deep eb itu Sae 25 FIGURA 12 MAQUINADE CORTE OXYTOME SO HPC ona ve d v ona bd ax 26 FIGURAS PONTE MAGNETICA mo a EC RU 26 FIGURA LA DOMITE MAXIMO DE CADAT MAN aspas LEIS no sito bebes 26 FIGURA 155 CALANDRADE ENFORMA O a insano a SA 27 FIGURA O PRENSADEENEORMACAO uiis aad VRBE 27 FIGURA 17 PRENSA DE ENFORMA O DE PERFIS 27 FIGURAS ARRANJO GERAEDABARGACA Quito tut er e pe D aah 28 FIGURA 15 5 DE BLOCOS DABARCA A 25 eR e EE UOS 28 FIGURA 20 ESTRUTURA 3D COMPLETA DA PROA BLOCOS 8P 9S 7P 75 eene eene enne nenn
62. VOS AO TIPO DE EMBARCA O ceeeseeeeeene nennen nnne nnne nnne nnns nns 76 TABELA 23 COEFICIENTES DE COMPLEXIDADE RELATIVOS AO TIPO DE EMBAR O AJUSTADOS ceeeeennne enne 76 TABELA 24 RELACOES DE ESTIMATIVAS DE CUSTO Sr a qua bap c rta th Pe etes a etum ue i o osea ta rao vaa 77 TABELA 25 COEFICIENTES RELATIVOS AO LOCAL ONDE PRODUZIDO O NAVIO eee enne nnne nnne nnne enne enne nns 77 TABELA 26 CHAPAS CORTADAS 5 8 95 7 75 85 TABELA 27 CHAPAS CORTADAS PARA OS BLOCOS DE POPA 10P 11S 6P 6S 86 TABELA 28 CHAPAS CORTADAS PARA OS BLOCOS DE LIGA O COM MEIO NAVIO 5P 5S 4P 4S 88 TABELA 29 TEMPOS DE MONTAGEM DE 3 PERFIS BOLBO 3250 92 TABELA 30 REMO O DE PERFIS BOLBO PINGADOS 3250MM DE COMPRIMENTO CADA cessere eene 92 TABELA 31 SOLDADURA TOPO A TOPO POR ARCO SUBMERSO 1200 93 TABELA 32 SOLDADURA TOPO A TOPO POR ARCO SUBMERSO 6 7
63. a bloco ou a um determinado tipo de navio Em anexo fornecido uma pequena folha de c lculo que permitir efectuar de modo simples or amentos relativos constru o de uma embarca o Palavras chave Engenharia e Arquitectura Naval Constru o Naval Estrutura de Custos Corte Soldadura Transporte Enforma o Montagem Prepara o Tempos de Processos Horas Homem Abstract This study analyses the cost structure of the several processes associated with the shipbuilding industry The analysed productive processes are the cutting preparation procedures the several steel plate cutting processes the processes of hull plates and profiles bending the as sociated transport and mounting of plates and profiles and finally the welding processes This dissertation is divided into 2 independent case studies that took place at different locations and covering different aspects of the shipbuilding processes 1 Case Study Time and cost analysis of cutting preparation processes made by the design office cutting marking of steel plates and bending processes of profiles and hull plates required for the construction of an 83m Splitting Barge built by the MPG at LISNAVE Mitrena Shipyard Portugal 2010 2 Case otudy Time and cost analysis of profile cutting steel plates and profiles mounting and welding associated with the building of several blocks of an 80m fisheries supporting vessel by JOPERINOX Shipyard at
64. a o Figura 16 Prensa de enforma o Ainda dentro da enforma o de chapas a oficina disp e tamb m de uma prensa mec nica da marca Hugh Smith Figura 16 que permite fazer pequenos acertos na enforma o de uma chapa que j tenha passado pelos processos de enforma o t rmica e mec nica Por fim existe uma m quina de enforma o de perfis ilustrada na Figura 17 Figura 17 Prensa de enforma o de perfis 2 4 1 4 An lise da prepara o corte e enforma o de chapas e perfis Neste estudo analisa se o corte de chapas e os processos de enforma o de chapas e perfis de refor o que ir o ser empregues na constru o de 3 barca as De notar que as pe as a ser cortadas tem espessuras que variam entre os 8 e 30 mil metros O O O O O IO TO O 0 O O Qo O0 TJ O TO DN Y V Y J YV Y ENS V S 2 D MD Na Y ND T e gt lt i HOOFD DEK Figura 18 Arranjo Geral da Barcaca As barcacas em quest o Figura 18 t m como armador o Porto de Antu rpia e foram constru das por subcontratac o no estaleiro naval da MPG S o barcacas com 85 metros de fora a fora e uma boca de 15 metros com cerca de 5500 toneladas deslocamento m ximo carregado com a caracter stica singular de possu rem um mecanismo hidr ulico que permite a abertura ao meio da embarca o de modo a libertar o conte do do seu por o de uma s vez
65. a o da m quina remo o de esc rias limpeza e substitui o de bobines varetas e os restantes 9 4 em tempos de descanso casa de banho fumar e conversar 25 Os ajudantes s o oper rios n o especializados que ter o de efectuar as mais variadas tarefas dentro do estaleiro Por vezes estes funcion rios passam a aprendizes de uma dada tarefa espec fica como seja montadores como no caso da Figura 63 transportadores ou cortadores consoante as possibilidades ou procura desse of cio Para se ser soldador o processo mais complexo e exige uma forma o e certifica o 50 Por volta das 18 10 e dependendo muito da exist ncia de mais trabalho ou de ordens dos encarregados os trabalhadores iniciam a arruma o do material entregue no inicio do hor rio de trabalho As opera es cessam por completo s 18 20 com o soar da sirene que assinala o final de mais um dia produtivo de trabalho Existe de seguida uma curta reuni o entre os encarregados de obra engenheiros respons veis e entidades patronais a fim de serem discutidos os assuntos relevantes Por fim chegam por meio de carrinha os consum veis di rios requisitados pelos engenheiros respons veis e encomendados por telefone no dia ou dias anteriores A verifica o do stock existente destes consum veis portanto de import ncia vital para o correcto funcionamento da empresa e qualquer lapso nas encomendas pode atrasar o processo de constru o por fal
66. a verificar a validade do nesting Figura 27 Ponte Magn tica a transportar chapa de aco Figura 28 Painel de Controlo da M quina de Corte 34 5 O operador coloca ou troca a cabe a de corte Figura 30 de acordo com o corte pretendido e define no computador os par metros do trabalho de corte Figura 29 Coloca o da chapa de a o na mesa de Figura 30 Cabe a de corte Oxicorte corte 6 A chapa chega mesa de corte onde depois descida da ponte magn tica Figura 29 guiada por instru es do operador de corte para o gruista localizado no posto de controlo do topo da ponte 7 Estando j a chapa sobre a mesa o operador de corte efectua o processo de alinhamento da m quina chapa vs vel na Figura 31 isto porque a chapa tem sempre ligeiros desalinhamentos quando assente na mesa Figura 31 Processo de alinhamento da cabe a de Figura 32 Chapa com as marca es em cada pe a corte 8 O operador d a ordem m quina para o in cio de corte sendo que o primeiro processo o de marca es de chapa seguindo se o processo de corte de redondos corte de aberturas nas chapas e passagens de homem e por fim o corte lim trofe de cada pe a incluindo castelos boeiras ranhuras etc 9 O operador com o aux lio de uma folha ilustrativa do aninhamento identifica por meio de bisnaga de tinta cada pe a com o respectivo nome orienta o e outras marcas de montagem necess ria
67. a 9 Soldadura por Electrodos Revestidos 3 5 3 Soldadura por El ctrodos Revestidos A Soldadura em ingl s SMAW Shielded Metal Arc Welding o arco el ctrico escorvado por meio de um curto circuito entre a superf cie da peca a ser soldada e a ponta do el ctrodo de soldadura Figura 9 O el ctrodo revestido composto no seu interior por uma vareta met lica alma e no seu exterior por um revestimento que ap s a sua queima produz gases que ir o efectuar a protecc o do banho de material fundido e potencializam uma maior penetra o deste Este mesmo revestimento ap s solidificac o forma uma esc ria que cobre todo o cord o de soldadura protegendo o assim do meio atmosf rico evolvente e ao mesmo tempo impedindo o aparecimento de bordos queimados O revestimento funde a uma velocidade inferior ao da vareta met lica criando assim um cone que guia o jacto de plasma protegendo o arco el ctrico e direccionando as gotas de material de adic o fundido As principais vantagens deste tipo de processo de soldadura s o a simplicidade e baixo custo do equipamento envolvdo a possibilidade de recorrer tanto a corrente alternada como cont nua as vantagens inerentes sua acessibilidade e mobilidade na zona de trabalho e a possibilidade de efectuar soldadura em todas as posic es Como principais desvantagens deste processo temos os comprimentos fixos dos el ctrodos de 230 a 460 mm limita es relativas s correntes m ximas permi
68. a enforma o de chapas im 3 c i je n 3 E I ip ig se 0798 ad baj 1 GO ca ic kd own LU 250 um 290 200 150 1000 1250 1500 1750 1 Em L an o FE Cn uo Ld La e 42 2000 16 2250 B7 2465 38 2500 Figura 133 Tabela t pica com valores das c rceas de enforma o 278 453 638 844 378 878 848 791 707 ib d 6n ws O85 O bi QR ob 874 2654 RAT 877 1 U 290 290 S00 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2475 2900 1017 LONG ANG H1 LES Es ATREMO FIN 699 769 603 BUS 780 729 654 590 dad 409 604 1107 2641 LONG m FEJ 975 457 ANG H1 HZ id fn lt ey go Es i l5 p oca ba s L on Lad fado Je Cn n Cn in cy o Co vo d ey cn do do c 2631 68 1078 nz n 055 Ch j cn D dC iD 0n d CC C CO L ha QoS Cn os Cn pb Ch ui c3 t E U 250 250 300 750 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2406 2300 d EXTREMO INI 105 106 107 108 108 U V U V U V U V U V U V 250 50 250 124 250 202 250 260 250 298 250 314 0 225 2339 377 0 435 0 473 0 483 250 400 250 474 250 552 250 610 250 648 250 664 500 57 500 649 500 727 5
69. a zonas que atingem os 12 mm onde est o previstos maiores esfor os A contabiliza o dos tempos m dios de cada processo foi efectuada em detalhe in loco o que permitiu n o s obter tempos de opera o real sticos de cada oper rio e ou equipamento mas tamb m obter uma ideia dos tempos mortos ou perdidos pelos funcion rios A presen a no local de constru o permite ainda compreender as dificuldades acrescidas na montagem soldadura e transporte devidas complexidade de determinadas estruturas as avarias t picas dos equipamentos requisitados os problemas de interpreta o de desenhos de montagem ou ordens que suscitam 62 paragens for adas para esclarecimentos que na pior situa o obrigam a refazer trabalhos Ao fim ao cabo todo um conjunto de situa es inerentes ao factor humano ligado a este processo industrial A t tulo de experi ncia foram verificados os tempos de montagem e soldadura de 20 perfis tipo bolbo de 140 x 8 mm no conv s do bloco ACO3 Cada perfil tem cerca de 10 metros de comprimento pesando no seu total 2240 kg 20 x 112 kg Ora numa estimativa inicial recorrendo equa o 24 ajustada ter amos HT 50 x 2 24 112 Hh O quadro seguinte Tabela 12 ilustra os tempos que cada opera o demorou nesta fase construtiva em que estiveram envolvidos 4 montadores e 2 soldadores Tabela 12 Tempos e n mero de oper rios associados montagem de 20 perfis de 10 metros Montagem e s
70. ada processo de montagem e soldadura analisado Tabela 13 Velocidades m dias para cada processo Soldadura manual descont nua por fios fluxados Soldadura pingada por el ctros revestidos incl na montagem Montagem de Perfis No anexo 9 2 1 poss vel vsualizar alguns exemplos de tarefas ou processos com os respectivos tempos requeridos que permitem estimar velocidades m dias Como j foi referido anteriormente foi necess rio para este estudo a execu o de desenhos tridimensionais de cada bloco Figura 109 Tais desenhos foram efectuados com o aux lio do software AutoCAD Como dados de entrada foram somente fornecidos pelo estaleiro as linhas de corte obtidas no DEFCAR Figura 108 Figura 108 Modelo inicial somente com as linhas de Figura 109 Modelo final ap s modela o 3D das pe as refer ncia de corte 64 Estes modelos dos blocos servem ent o para retirar uma s rie de informa o relacionada com o n mero de chapas e refor os neles montados comprimentos totais de perfis montados comprimentos totais e parciais de soldaduras em chapas e refor os tendo em conta o recurso a duas tecnologias diferentes de soldadura e o grau de complexidade de montagem Os modelos podem ser observados e analisados em maior detalhe nos anexos de 9 2 3 a 9 2 13 A fim de facilitar o c lculo de comprimento de soldadura no AutoCAD cada bloco foi dividido segundo as suas partes constituintes sendo elas Perfis Bolbo de
71. adas at ao fim que eram colocadas como sobras novamente no armaz m ou acabavam mesmo por ser deitadas foram O principal facto para tal procedimento est obviamente associado ao seu relativo baixo custo de aquisi o que faz com que o estaleiro tenha um menor custo por deitar fora bobines de soldadura do que o custo associado paragem do soldador para substitui o de bobine O mesmo se passava com el ctrodos revestidos de soldadura onde existia sempre um desperd cio de parte da vareta no final do seu uso valores a rondar os 50 a 100 mm Ora assumindo um gasto de 200 bobines avaliadas em 38 cada temos que o custo do material de adi o neste trabalho representa um valor simb lico de 7600 No que diz respeito aos gastos energ ticos da soldadura e assumido que por cada quilograma de metal depositado necess rio um gasto el ctrico de 4 kW 26 temos um gasto estimado para este trabalho de 12 800 kW Considerando um pre o de electricidade em 0 10 kW temos um custo final de 1280 Se tivermos em conta as 10240 Hh de trabalho estimadas para a execu o dos 11 blocos e que a m dia salarial de todos os oper rios ronda os 8 Hh temos os custos com m o de obra a chegar aos 82 000 Sendo assim os gastos em electricidade m quinas de soldadura e materiais de adi o representar o 10 a 11 dos custos de MDO Estes resultados de gastos vem demonstrar um pouco o que j havia sido referido no cap tu
72. ador definir os CER s de produtividade da m quina de corte de chapas e de perfis o n mero de funcion rios a usar e respectivo sal rio as percentagens de desperd cio de a o necess rios para o c lculo da aquisi o de chapas e perfis em excesso e ainda para o c lculo do valor de sucata e finalmente o valor de deprecia o dos equipamentos Configura o de Transporte bastante simplificada ao ponto de somente associar o peso do bloco a um determinado CER de transporte Configura o de Enforma o De modo autom tico verifica a localiza o do bloco definida pelo utilizador nos dados iniciais de entrada Consoante se escolha um bloco a meio navo superestrutura ou um localizado na proa popa este far de modo autom tico o ajuste de uma percentagem de aco que ir necessitar de sofrer enforma o Ao utilizador compete somente definir a produtividade da tarefa CER o n mero de oper rios o custo da MDO o custo da depreciac o dos equipamentos e poss veis custos com consum veis Configura o de Montagem Permite definir o CER de montagem o n mero de montadores envoludos o sal rio de montador e os gastos com consum veis neste caso el ctrodos revestidos Configura o de Soldadura Permite ao utilizador calibrar 3 tipos de soldadura sendo que em cada um dos tipos definida uma percentagem de aplicabilidade do m todo por exemplo 40 da soldadura de um navio efectuada por fios fluxados robotizada
73. alguns processos produtivos ou mesmo na altera o de alguns detalhes no projecto de produ o Podem ainda haver coeficientes relativos ao local onde constru do o navio que basicamente tem em conta o custo de m o de obra diferente do custo praticado em Portugal A t tulo de exemplo comparado na Tabela 25 os pre os de um pedido de cota o feito para um navio de pesca de 31 metros tendo em conta diferentes estaleiros mundiais Tabela 25 Coeficientes relativos ao local onde produzido o navio Atuneiro 31m 13 640 Menos comum mas tamb m pass vel de ser analisado a introdu o de coeficientes de Portugal 1995 1 024 994 298 196 infla o Estes coeficientes podem ser teis para uma an lise hist rica ou para efectuar previs es de aumento de encargos financeiros com uma dada constru o quando o arranque desta atrasado num espa o de anos Todos estes coeficientes podem ser multiplicativos de forma a se obter um valor final de complexidade do bloco yp discutido no cap tulo 2 do presente estudo 1 6 Conclus es Finais longo deste trabalho percept vel a complexa rede de vari veis interligadas que forma o grande puzzle do custo de constru o de um navio em a o Verificamos ao longo deste estudo que poss vel subdivdir o custo da constru o de um casco em a o em 6 parcelas mais simples correspondentes a diferentes centros de custos Por meio de coeficientes de ajustamento r
74. centros de custos associados a cada processo produtivo Custos de Prepara o Custos de Corte Custos de Movimenta o e transporte Custos de Enforma o Custos de Montagem Custos de Soldadura Para cada um destes centros aplicado uma f rmula gen rica do tipo Cprocesso Custo de MDO Custo energ tico Custo materiais Custo de deprecia o 1 Nos quais o custo energ tico relativo a gastos el ctricos dos equipamentos envolvidos no processo os custos com materiais s o relativos a gastos com consum veis e finalmente os custos de deprecia o que incluem a amortiza o manuten o e desvaloriza o do equipamento utilizado Estes 3 custos referidos s o tendencialmente muito menores quando comparados com os custos de m o de obra MDO 2 1 Custos de Prepara o Relativamente prepara o podemos ter os seguintes custos relativos custo de PC s custo de deprecia o custo energ tico custo de aquisi o de software pr prio a ser incorporado nos custos de deprecia o do equipamento custos salariais dos preparadores desenhadores custos de forma o inclu dos nos custos de m o de obra culminando numa equa o de custos similar apresentada Care np X SpXhp KoxExh hp 2 Mas dz Obra Energia Deprecia o Sendo que ny N mero de preparadores H Sp Sal rio de preparador Hh hy Tempo de prepara o h Ke
75. com um tempo total de enforma o de 72 Hh distribu dos da seguinte forma 1 turno de 6 horas com dois operadores para a enforma o b sica na calandra 3 turnos de 8 horas com dois oper rios e ma aricos de enforma o por calor 1 turno de 6 horas com dois operadores para os retoques finais na prensa Figura 47 Vistas da chapa 1000 95 A segunda chapa 696 75 Figura 48 com sensivelmente um tempo de enforma o de 24 Hh distribu dos da seguinte forma 1 turno de 6 horas com dois operadores para a enforma o b sica na calandra 1 turno de 6 horas com dois operadores para os retoques finais na prensa Figura 48 Vistas da chapa 696 7S 43 De notar que para ambos os casos foram consideradas equipas de dois homens ou seja dois operadores de calandra dois operadores na prensa e dois operadores de ma aricos de calor A Figura 49 ilustra a posi o das referidas chapas de forro dos blocos de proa 9S e 75 Figura 49 Distribui o das chapas de forro na proa de Estibordo Relativamente enforma o necess ria a meio navo esta resume se apenas ao encolamento Do observado em estaleiro conclui se que se poder gastar possivelmente umas 12 Hh dependendo obviamente da dimens o da chapa pois a enforma o da chapa s ir recorrer calandra Estimando se assim s um turno de trabalho de 6 horas Figura 50 Chapa de curvatura simples com c rceas Figura 51 Chapa de curva
76. constru dos pela empresa em quest o e a sua posi o relativa ao longo do navio Joperinox EL pera RUD Coberta puente PLZ AUi CSA do Cobeffy toldillo n Ponti EST E EIB TA T me Ta o DF 4 3437 DESHT CE VASE e m Figura 98 Blocos constru dos pela Joperinox 99 Os blocos analisados ir o ser os denominados AC1 AC2 AC3 AC4 AC7 AC8 AC9 ACTO AC13 AC14 e AC15 A Figura 98 pode ser analisada com maior detalhe no anexo 9 2 O corte subdivde se em corte de chapas e pe as com recurso a m quinas de corte de oxicorte ou de plasma operadas por apenas um indiv duo ou controlador e corte de perfis bolbo e barras por meio de serrote el ctrico que operado por um operador e um ajudante caso a peca em quest o seja de grandes dimens es A montagem efectuada por grupos de dois montadores Usualmente um mais experiente que de certo modo ensina o of cio e transmite a experi ncia ao segundo montador ajudante A soldadura efectuada de modo individual A cada soldador dado o seu plano de trabalho pelo encarregado de soldadura E depois cada um aliado sua respectiva m quina de soldadura efectua a tarefa de soldadura incumbida Neste estudo foram consideradas dois tipos de junta de soldadura Junta em T Figura 99 ou de canto e junta topo a topo Figura 100 R S NN Figura 99 Soldadura em T Figura 100 Soldadura Topo a Topo Relativame
77. curso tanto a corrente cont nua como alternada a grande automatiza o do processo a grande capacidade de penetra o permitindo a soldadura de chapas de grande espessura uma grande toler ncia contamina o as grandes taxas de deposi o de material de adi o combinadas com grandes velocidades de soldadura a m nima emiss o de fumos de soldadura a omiss o da luz proveniente do arco el ctrico a possibilidade de utiliza o tanto em locais interiores como exteriores e a total protec o do cord o aos gases atmosf ricos devido ao fluxo As desvantagens deste processo de soldadura prendem se com a fraca mobilidade e acessibilidade do equipamento a limita o das posi es de soldadura s pode ser feita em soldaduras horizontais ao baixo a complexidade do equipamento a forma o de esc rias com risco de inclus es o arco el ctrico n o ser vis vel a necessidade da limpeza da esc ria p s soldadura e a limita o dos materiais ferrosos a ser soldados limitado a a os normais e inoxid veis e a algumas ligas de n quel 21 Existe diversas variantes do equipamento de soldadura por arco submerso A Figura 7 representa um carrinho de soldadura e respectiva m quina sendo que este pode ter mais do que uma tocha e el ctrodos dispostos em paralelo lado a lado ou em tandem um imediatamente atr s do outro com o prop sito de aumentar a rentabilidade do processo isto maior deposi o de material logo
78. da complexidade e equipamentos do navio como no caso de um navio de guerra 10 11 ou de um navio cruzeiro este ltimo chegando aos 60 12 Por outro lado verificamos que a propor o dos custos da constru o de um casco em a o se divide em 1 4 na compra de material a o e 34 na MDO M o De Obra 13 Existem diversos factores que dificultam as estimativas de custos de uma dada constru o naval como sendo a falta de metodologias padronizadas e aceites globalmente anexadas falta de uma base de dados global de constru es a falta de comunica o e partilha de informa o entre diferentes departamentos de produc o e comercial de um estaleiro a inexist ncia de partilha de dados entre estaleiros e as dificuldades no fornecimento dos mesmos a outras entidades de investiga o ou gest o como sendo as universidades a inexist ncia da preocupa o de reunir dados estat sticos por parte dos estaleiros para uso futuro no aperfei oamento das estimativas de or amenta o J existem no entanto diversas ferramentas inform ticas disponibilizadas no mercado que tirando partido de grandes bases de dados de estaleiros aliadas a modelos anal ticos de custos se prop em resolver de uma forma eficaz a or amenta o do custo de constru o de um navio divdindo a sua constru o numa s rie de reas de custos Como exemplo de programa temos o SPAR ESTI MATE que recorre ao modelo PODAC 14 15 Por outro lado tamb m
79. dadd 23 03 2010 Eme m Trabalho Proa 12mm cnc 100000185 12000 x 3000 12 Dado de utilizador 8 11 19 01 00 CORTA NA CHAPA N 557 VC FP UTILE M quina SAFHPC Pso o 4g 0 Materia AcroNaalA Imagens Tempotoal 0749778 lr e Dado de utilizador4 Taproveitamento h 85 621 Dado de utilizador2 Retahote 80702 98338 Total Fafam Peso Dimens es 8 461 1 386 24 16 13 832 13 656 9 849 11 622 5 024 12 286 25 148 3 832 3 656 0 041 43 315 22 014 o5 N5 IS x e e e e fn dn Fe ee s Es E E E s e n e e s ls s EREE 2 5555 q 7D c po oplo ojvo vu C Co 9 C o i 9 Co Co Co Co Cn w j 85 w N5 Mo Do 5 5 A Do co End On e D Cn j A eo A 4 A 2 93 Je o5 Co D 19 Non jk 4 4X 65 o C5 4 4 5 o5 G5 C5 5 o o5 1168 7P 7P Figura 131 Ficha de corte t pica originada pelo Lantek 89 9 1 6 Informa o fornecida para enforma o a WM I La 12 04 2010 PLANTILLAS DE CONFORMADO DEL FORRO Chapa 95 1000 595 ALFAl 35 ALFAZ 12 COSTUFA INFERIDE COSTURA SUPERIOR J MEA VISUAL BASE Figura 132 Informa o gerada de modo autom tico pelo DEFCAR necess ria para
80. de 3 vari veis conhecidas de entrada n mero de chapas cortadas n mero de pe as cortadas e perimetro de corte referidas na Tabela 9 que de acordo com a correspondente velocidade do processo v sivel na Tabela 10 ir o permitir obter o tempo gasto no processo Tabela 9 Vari veis de Entrada 136 Tabela 10 Listagem de tarefas associadas ao corte e respectivas velocidades e tempos gastos Velocidade M dia Tempo Gasto min Transporte de Chapas Pe as 9 min chapa 1224 Somando agora todos os tempos gastos obtemos um tempo final de 748 horas para o corte de 360 toneladas de aco o que representa um CER de aco processado na ordem das 0 48 t h Tabela 11 Tempo total do trabalho de corte analisado Processo Tempo Gasto min Carregamento de CNC s Calibrac es 40 E Corte de Pe as E Marca es de refer ncia E Movimenta es em vazio B Transporte de Chapas Pe as E Carregamento de CNC s Calibra es E Identifica o de pe as marca es Corte de Pontes E Limagem de pe as Figura 42 Distribi o do tempo gasto por processo associado ao corte A Figura 42 traduz percentualmente a Tabela 11 por meio de gr fico circular onde poss vel compreender facilmente o motivo pelo qual a MPG atribui em m dia 3 homens para as fun es de limagem dos bordos cortados das pecas diminuindo assim a durac o do processo de corte Foi tido em conta o uso de 6 recursos humanos sendo eles 1 o
81. de corte enforma o soldadura transporte etc Conta ainda com espa os externos de parque de blocos e a possibilidade de usar as docas da Lisnave na fase final de uni o de blocos e de lan amento do casco Estaleiros Navais da Nautiber localizados em Vila Real de Santo Ant nio s o uma empresa de dimens o pequena cuja principal activdade se encontra ligada constru o e repara o naval de embarca es de poli ster refor ado e fibra de vidro Com instala es junto s margens do rio Guadiana possui dois amplos pavilh es de constru o com cerca de 500 m cada espa os pr prios dedicados a trabalhos de carpintaria serralharia e diversos armaz ns fibra de vidro qu micos e aprestamento Conta ainda com zonas de prepara o de materiais produ o de pain is e duas carreiras de constru o com 30 metros cada Este estaleiro recorre a tecnologias e materiais de ponta produzindo actualmente laminados de PVC por meio de colagens assistidas a v cuo e laminagem por infus o tentando assim ser competitiva nas reas da qualidade e inova o 1 2 2 Tecnologia usada pelos Estaleiros Navais Portugueses Em termos dos meios usados nos processos produtivos da constru o de um casco em a o podemos verificar que existem em uso em Portugal as seguintes tecnologias associadas aos seus respectivos centros de custos Prepara o Modernos P C s ligados em rede ou com servidores pr prios onde centralizada toda a inf
82. diversos aninhamentos de pe as nesting em ingl s Em paralelo ser o gerados os modelos 3D que incluem todas as pe as nas suas posi es finais de montagem de modo a poder efectuar um controlo dimensional e uma valida o do corte assim como gerar os desenhos auxiliares para a montagem dos diversos pain is subconjuntos blocos corte de perfilaria e enforma o 3 2 Corte Os processos de corte tidos em conta neste estudo foram os de corte por plasma o oxicorte e corte mec nico ou fric o 3 2 1 Oxicorte O oxicorte um processo de corte que recorre a uma reac o qu mica de oxirredu o do ferro obtida pelo fornecimento de oxig nio combinado com o aquecimento por parte de uma chama criada por combust o 21 Para ocorrer a referida combust o necess rio um g s de aquecimento e um g s de corte Como gases de aquecimento usual recorrer se ao acetileno ou propano e como g s de corte o oxig nio Os equipamentos de oxicorte podem ser manuais ou autom ticos Figura 1 e s o constitu dos em geral por um ma arico de corte com duas canaliza es uma para cada um dos gases ligado a mangueiras de abastecimento que est o ligadas s garrafas de comburente e combust vel de alimenta o respectivas Figura 2 um processo usado amplamente na ind stria naval para o corte de chapas refor os ou outros elementos ferrosos com formas simples ou complexas e espessuras a variar entre os 2 mm e os 300 mm tamb
83. e el ctrodos revestidos Para cada um deles o soldador requisita o equipamento necess rio que depois transportado por meio das pontes rolantes ou atrav s de empilhadoras Na soldadura topo a topo horizontal de pain is pisos anteparas e forro usada a m quina de soldadura por arco submerso O soldador monta sozinho os carris que a m quina ir percorrer de seguida efectua o acerto dos par metros de soldadura no painel de controlo da m quina e finalmente inicia a marcha desta e a respectiva soldadura O fluxo ir ent o cobrir a junta de soldadura enquanto a m quina avan a Existe uma mira laser que percorre a junta alguns cent metros frente da zona de fus o que permite ao operador verificar o encaminhamento da m quina e efectuar s devidas correc es na traject ria da soldadura ao longo da junta Consoante o carro avan a vai deixando para tr s o cord o de soldadura coberto pela esc ria produzida na soldadura Esta esc ria removida com o aux lio de um pequeno martelo Todo este processo simples e r pido nas m os de um operador experiente Ap s o processo de soldadura estar conclu do s o desmontados os carris e a m quina retirada passando se fase de rectifica o de algumas zonas do cord o de soldadura com o aux lio de uma rebarbadora Estas zonas rectificadas s o depois reconstru das com soldadura de fios fluxados manual No final da soldadura e rectifica o de um dos lados do painel torna se nec
84. e Figura 90 Rack de Botijas de Acetileno e Oxig nio 4 2 3 4 Equipamento de montagem S o usados na montagem diversas m quinas de soldadura por el ctrodos revestidos Figura 91 Sendo utilizados el ctrodos revestidos similares aos ilustrados na Figura 92 Em termos energ ticos podemos dizer que se gastam em m dia 3 5kW por cada kg de soldadura depositada 26 Figura 91 Porta H ctrodos Figura 92 Hl ctrodos 93 2 Vandal 57 Cada embalagem de 150 varetas tem um peso de cerca de 5 2 kg e um pre o a rondar os 10 5 ou seja o equivalente a 2 02 kg Existem diversas rectificadoras a saber 10 rebarbadoras pequenas Metabo 2 rebarbadoras m dias AEG Figura 93 e 11 rebarbadoras grandes DeWalt No caso da Joperlnox estas rebarbadoras s o utilizadas tanto por pessoal da montagem como pelo pessoal da soldadura Figura 93 Rebarbadora Figura 94 Variedade de Disco de corte e rectifica o Em termos de valores de custos podemos ter como refer ncia o custo de uma rectificadora grande volta de 150 e relativamente aos discos de corte e rectificac o Figura 94 valores na gama de dos 0 60 e os 2 60 por unidade Os montadores recorrem a lan a calores que permitem desempenar chapas deformadas ap s a soldadura Um lan a calores simples pode custar 160 ao passo que um de 3 bicos chamado de ma arico multi chamas e representado na Figura 95 j se encontra em valores pr ximos dos 270 Na Figura 96 poss
85. e constru o se bem que parte deste a o desperdi ado poder ser vendido como sucata revertendo o seu valor residual numa diminui o de custos Para todos os efeitos fica aqui tamb m referenciado que os valores de venda de sucata rondar o os 0 08 a 0 10 por quilograma depende fortemente do pre o do a o que est intimamente ligado com factores econ micos escala mundial como seja o aumento do pre o do petr leo ou a procura crescente asi tica Algumas fontes colocam o pre o nos 120 t 24 Na Figura 26 vis vel a elevada quantidade de material desperdi ado no corte Da que seja importante efectuar um bom nesting Neste caso existia a possibilidade de colocar esquadros para corte nas aberturas de passagens de homem Figura 26 Corte do nesting de uma chapa de a o No anexo 9 1 5 apresentado um aninhamento exemplificativo concebido de forma autom tica pela ferramenta inform tica Lantek S o os ficheiros CNC destes aninhamentos que s o enviados para a MPG onde ser o depois tratados de acordo com as prioridades de corte do estaleiro e introduzidos na m quina de corte de plasma iniciando de seguida o corte escala real das pe as na chapa 4 1 4 2 Corte O estudo do corte envolveu medi es de tempos e gastos de consum veis no pr prio local de corte assim como estimativas com o aux lio dos modelos 3D efectuados para cada um dos blocos A estimativa inicial prevista pelo estaleiro MPG coloca
86. e curva pretendida atrav s de deforma o pl stica 22 19 Neste estudo s o analisados processos de enforma o tanto de chapa como de perfis que incluem calandras Figura 6 ma aricos de calores e prensas mec nicas Figura 5 Figura 5 Prensa de Enforma o Figura 6 Calandra 3 4 Montagem Os processos produtivos analisados no decurso deste estudo relativos montagem incluem somente a soldadura por el ctrodos revestidos referida resumidamente no pr ximo subcap tulo e indirectamente os meios de transporte necess rios para movimenta o de conjunto de pe as perfis pain is ou subconjuntos cujo peso assim o justifique 3 5 Soldadura Sendo um processo industrial os custos envolvidos na soldadura s o de import ncia crucial na tomada de decis es de fabrico Muitas vari veis afectam o custo total da opera o de soldadura como por exemplo o custo do equipamento o custo da m o de obra o custo dos materiais e os custos energ ticos Dependendo do processo de soldadura o pre o do equipamento envolvido pode apresentar valores de aquisi o baixos como no caso da soldadura por arco el ctrico com protec o g s ou fluxo e a soldadura por Brasagem ou valores extremamente altos para o caso da soldadura por Laser ou Feixe de electr es Devido aos seus elevados custos de aquisi o estes ltimos equipamentos s s o usados em opera es que envolvam elevada produ o assim como tamb m robo
87. e trabalho militares fiscaliza o recreio r plicas hist ricas entre outras Estaleiro da Naval Rocha em Lisboa propriedade conjunta do Grupo e da Empordef caracterizado como um estaleiro vocacionado para a rea das repara es de navios de m dia e pequena dimens o composta por 3 docas de repara o e dois cais de acostamento Disp e ainda de oficinas de caldeiraria mec nica e electricidade Arsenal do Alfeite recentemente autonomizado desde 2009 integra agora o cluster naval da Empordef Este estaleiro naval encontra se localizado em Almada na margem Sul do Tejo adjacente Base Naval de Lisboa Tem um longo historial tanto na rea das constru es como repara es navais O seu principal mercado encontra se nas repara es dos navios da Marinha de Guerra Portuguesa O mercado secund rio encontra se nas repara es de navios civs de m dia dimens o como sejam navios de transporte de passageiros Os meios de querenagem e atraca o s o compostos por dois planos inclinados 1 doca seca 1 doca flutuante e cais acost vel Tem ainda a sua disposi o diversos guindastes sobre carris O Arsenal possui uma vasta experi ncia na rea da concep o e do projecto naval militar e civil em constru es de a o alum nio e comp sitos e possui o seu pr prio gabinete de estudos e projectos No que diz respeito a novas constru es Arsenal encontra se numa fase muito modesta quando comparada com as
88. elativos produtivdade de cada processo e complexidade da implementa o do mesmo poss vel obter estimativas de custos corrigidas N o foram no entanto avaliados custos indirectos relativos a cada um dos centros de custos Em rela o s f rmulas simplificadas para o c lculo dos custos relativos a cada processo produtivo descritas no estudo verifica se que as vari veis mais importantes s o o custo de m o de obra e a produtivdade associada ao processo que por sua vez est ligada tecnologia do equipamento usado e ao grau de qualifica o do oper rio Os custos associados aos consum veis e ao equipamento usado no processo produtivo s o apenas uma pequena parcela dos custos totais A folha de c lculo anexa prova tamb m ser uma ferramenta ainda que primitiva bastante til para a or amenta o de um dado trabalho de constru o naval Permite ser personaliz vel de acordo com os coeficientes de produtivdade e com graus de complexidade ajust veis medida de cada estaleiro poss vel ainda actualizar valores de m o de obra e custo de materiais Relativamente aos casos de estudo analisados notou se que existe uma ceria falta de organiza o na recolha e tratamento de dados relativos s actividades produtivas por parte dos estaleiros portugueses A cria o de registos estat sticos destas actividades poderia trazer mais valias enormes para estes oferecendo maior competitivdade atrav s de uma maior organiza
89. elevat rio para as suas respectivas posi es Os caldeireiros s o oper rios com fun es diversas dentro da rea do fabrico do casco do navio Neste caso em concreto os caldeireiros s o funcion rios respons veis pela enforma o de chapas e perfis de refor o de a o Recorrendo para tal a meios mec nicos como sendo calandras prensas ou aplica o de calores por meio de ma aricos Na Figura 11 poss vel observar dois oper rios a recorrer a uma prensa mec nica 25 4 1 3 Descri o de Equipamentos De entre todo o equipamento usado pela MPG far sentido fazer refer ncia aos seguintes elementos ligados directamente com o processo produtivo como sejam o corte de chapas transporte limagem de pe as e a enforma o de chapas e perfis 4 1 3 1 Equipamento de corte A MPG possui uma m quina de corte autom tico OXY TOME 30 HPC da SAF FRO Figura 12 com um pre o de aquisi o a rondar os 180 000 A m quina est equipada com 3 montagens uma com cabe a de corte de plasma e outras duas com bicos de oxicorte As duas montagens com cabe as de oxicorte permitem efectuar cortes at 300 mm de espessura de chapa enquanto a nica montagem de cabe a de plasma est limitada ao corte de chapas at 20 mm de espessura As montagens de cabe as de corte encontram se colocadas numa ponte que se desloca liwemente ao longo de carris sob a mesa de corte A mesa de corte permite o corte de chapas com um comprimento m x
90. en 30 FIGURA 21 ESTRUTURA 3D 1 115 6 695 30 FIGURA 22 ESTRUTURA 3D COMPLETA DA LIGA O PROA CORPO CENTRAL 5P 5S 31 FIGURA 23 ESTRUTURA 3D COMPLETA DA LIGA O POPA CORPO CENTRAL 4 45 seesssseeeeeeeerennnnnnnnnnnnnnennnnnn enne 31 FIGURA 24 BLOCO 8P J COM A ESTRUTURA ERIGIDA 31 FIGURA 25 BLOCO 8P EM FASE DE COLOCA O DE FORRO 52i e EROR dE d eH ENS DE a CI Sd 31 FIGURA 26 CORTE DO NESTING DE UMA CHAPA DE AGO ener nne nhn tnnt tht tenens eese th seinen stains ense tn etas tastes thats 32 FIGURA 27 PONTE MAGN TICA A TRANSPORTAR CHAPA DE A O eese enitn nno nns tas thso theta eta etse ta etse testata tese 34 FIGURA 28 PAINEL DE CONTROLO DA eaaet setate seta aas e 34 FIGURA 29 COLOCA O DA CHAPA DE A O NA MESA DE CORTE cseeeeenenneene hene nennen nennen tnnt tn stent tn strains
91. ens ou servi os produzidos No entanto o seu custo unit rio varia de forma inversamente proporcional quantidade produzida O modelo operacional de uma actividade industrial determina a maior parte da sua estrutura de custos Um modelo operacional que n o esteja direccionado numa vertente competitiva nunca ter a possibilidade de oferecer pre os competitivos no mercado Por outras palawas o modelo operacional de uma empresa que n o distinga o essencial do acess rio est condenado falta de competitividade na sua rea de actividade No final a ac o de um gestor ser a de organizar a estrutura de custos de uma dada activdade verificando o que se gasta e onde se gasta podendo assim efectuar as necess rias e poss veis altera es do modelo operacional de modo a reduzir os custos da actividade De um modo geral os custos de m o de obra tendem a ser sempre superiores aos restantes custos de opera o de um dado equipamento pelo que quanto maior for o automatismo de um dado equipamento de fabrico menor ser tamb m os gastos ligados m o de obra de funcion rios Por outro lado existem tarefas que n o podem ser efectuadas sem o factor humano pelo que deve existir assim um equil brio entre as capacidades de automatiza o e a presen a de operadores Em geral admitido que os custos com m o de obra atingem metade do custo de constru o do casco do navio 9 sendo que no entanto certo que depende muito
92. entanto ainda com uma ades o limitada por parte dos estaleiros navais Existem ainda diversos estudos de aplica o de novos processos de soldadura 2 novos tipos de soldadura de tecnologia laser e h brida que reduzem a distor o t rmica de pain is permitindo reduzir custos em trabalhos de desempeno 3 4 e ainda novas metodologias de produ o com vista ao aumento de produtividade na soldadura 5 1 3 Organiza o da Disserta o Esta disserta o encontra se dividida em 4 grandes partes sendo estas a an lise da estrutura de custos o estudo dos processos produtivos a discuss o dos casos de estudo e finalmente a gera o de um modelo de custos operacional LA Na an lise da estrutura de custos efectuada uma apresenta o dos custos envolvidos na constru o naval incluindo os centros de custos analisados em maior detalhe nesta disserta o onde se encontram documentadas equa es relativas aos custos de cada processo Na segunda parte s o apresentados os principais processos produtivos envolvidos na constru o de um casco em a o No cap tulo seguinte s o apresentados os dois estudos pr ticos e independentes que tomaram parte em diferentes locais associados constru o de navios diferentes por empresas tamb m elas distintas O prop sito destes casos de estudo foi o de contabilizar tempos e custos reais de todas as opera es envoludas na manufactura de um casco de aco Sendo eles os seguint
93. entas que estar o ligadas ao sucesso ou n o das decis es e ac es tomadas Delas dependem todas as empresas e sem dar conta tamb m toda a humanidade usual o engenheiro naval aquando do projecto naval concentrar se nos detalhes t cnicos de uma nova constru o deixando para segundo plano os custos que as suas solu es podem acarretar No entanto reconhecido que cada vez se torna mais importante a consciencializa o por parte do engenheiro ou arquitecto naval das implica es econ micas de cada escolha que efectua na fase de projecto Este processo usualmente refinado conforme o aumento de experi ncia indivdual e culmina com a integra o perfeita entre solu es t cnicas estruturais com solu es pr ticas de produ o A integra o de uma estrat gia de produ o que adapte boas pr ticas de constru o naval e que inclua a engenharia as instala es e equipamentos do estaleiro e a for a de trabalho pode ter ganhos consider veis de competitivdade 28 A execu o de um projecto de navio que tenha em considera o os aspectos produtivos deste DFP Design for Production permite ganhos consider veis na produtividade 29 Tendo em considera o este ponto qualquer gabinete de projecto naval deve sempre que poss vel seguir linhas de concep o de navios que tenham em considera o os aspectos de produ o de prefer ncia associados com uma metodologia de constru o de um dado estaleiro Isto
94. ento de soldadura estimado pelo orcamentista da Joperlnox Os blocos B003 e B005 foram analisados pelos seus subconjuntos SBCO001 Duplo Fundo e SBC002 1 Pavimento isto por que quando analisados em conjunto n o respeitam o factor A explica o para tal simples a uni o entre ambos implica um aumento do comprimento de soldadura entre 15 a 20 Efectuando agora a mesma an lise para os blocos constru dos na Joperlnox obtemos os resultados presentes na Tabela 16 Tabela 16 Dimens es e Caracter sticas dos blocos constru dos na Joperinox 46 X 86 15 25 282 9045 868 105 14 6 x Podemos verificar que retirando os casos especiais dos blocos ACO1 e ACO7 de pequenas dimens es e tamb m do bloco AC15 o valor do factor X para todos os outros se encontra bastante semelhante ao obtido para o caso dos 4 blocos do ferry de ve culos e passageiros or amentados Sendo a m dia inclusivamente id ntica 68 O factor X permite verificar se as dimens es do bloco a analisar se encontram dentro dos limites dos blocos analisados neste estudo Por outro lado o factor permite efectuar uma estimativa do peso de a o em cada bloco sem ter de facto ainda efectuado o trabalho de prepara o corte a partir do qual se sabe em detalhe o peso exacto de cada bloco em a o ou seja ainda numa fase muito preliminar de projecto naval onde s possu mos os desenhos de divis o de blocos poss vel pelas
95. equipamento de enforma o t 19 2 5 Custos de Montagem Os custos de montagem s o dependentes do n mero de montadores custos de opera o custo de equipamentos de montagem custos de consum veis e custos energ ticos Cuon ny XS X hu xP xh X dog x Ca Xha 16 M o de Obra Energia El ctrodos Revestidos Dzpvzciugao Sendo que Nm N mero de montadores H Sm Sal rio do montador h Am Tempo de montagem h hg Tempo de soldadura h Kele Consumo de el ctrodo revestido kg m sor Comprimento de soldadura m Pole Pre o do el ctrodo revestido kg Estes custos ir o ser estimados relativamente vari vel peso de a o a ser produzido pela seguinte equa o simplificada Con Py yy CER MDO CCH CEQ 17 Sendo que CERm Produtividade de montagem Hh t MDOm Custo de m o de obra de montagem Hh CC Custo com consum veis de soldadura t CEQm Custo com equipamento de montagem t 2 6 Custos de Soldadura Os custos de soldadura s o dependentes do custo das m quinas de soldadura aquisi o aluguer presta es leasing desvaloriza o manuten o velocidade de soldadura n mero de soldadores forma o e m o de obra custo de consum veis e custos energ ticos Relativamente aos custos da soldadura por arco submerso temos Ng X X ha K X ha X dag
96. es O primeiro caso de estudo relativo constru o de 3 barca as destinadas ao porto de Antu rpia B lgica com 83 metros de comprimento dotadas de um sistema hidr ulico que permite que estas se abram ao meio podendo assim despejar o conte do do seu por o de modo nico e r pido Estas embarca es foram constru das pelo estaleiro da MPG localizado na Mitrena Neste estudo ser o analisados os aspectos relativos aos custos e tempos associados prepara o ao corte de pe as e enforma o de chapas perfis O segundo caso de estudo analisado relativo constru o de um navio de apoio s pescas para um armador espanhol com cerca de 80 metros de comprimento efectuada pela empresa JOPER INOX em Alverca Neste caso ser o analisados os tempos de montagem transporte soldadura de cada bloco e os seus respectivos custos Al m disso ir o ser executados para este estudo 11 modelos 3D representativos de cada bloco analisado a fim de auxiliarem o processo de contabiliza o de per metros de corte montagem e soldadura Assim como para poder verificar de um modo r pido o grau de complexidade de constru o No final apresentado o modelo de custos e um exemplo geral de or amenta o relativo constru o de um casco em a o gerado a partir da folha de c lculo que inclui todos os custos e tempos associados s informa es obtidas pelos dois casos de estudo 2 Estrutura de Custos Qualquer constru o
97. ess rio agora volt lo ao contr rio para possibilitar a soldadura do outro lado O painel dependendo do seu peso total e dimens o voltado com o aux lio de uma ponte rolante e de uma empilhadora Estando j assente com a face oposto voltada para cima s o efectuados rasgos com uma rectificadora ao longo das linhas a ser soldadas S o montados novamente os carris e o carrinho de soldadura Estando acertados os par metros da m quina d se in cio soldadura Este processo depois repete se para as restantes soldaduras desse lado do painel removendo ao longo do soldadura as esc rias e no final rectificando todos os cord es e reconstruindo as zonas necess rias Especial aten o zona de cruzamento de cord es Estando terminado o painel s o retirados os carris e a m quina desmontada e colocada sobre uma palete com aux lio da ponte rolante Todo o restante equipamento de fornecimento de energia e cabos s o tamb m arrumados sobre a palete que depois retirada com recurso a uma empilhadora e transportada para um novo local de trabalho O 49 soldador respons vel acaba por limpar o painel varrendo toda a sujidade ainda existente sobre este para que depois os montadores possam montar os perfis sobre este A soldadura de perfis aos pain is efectuada com recurso a fios fluxados Existindo dois tipos fios fluxados auto protegidos fios fluxados com protec o gasosa A pr pria soldadura dependendo do local e dimens o
98. i X Frio Kiiu X agi X Fiu Ca X ha 18 Mao de Obra Energia Material de Adi o Fiuxo Protes Depr es ia o Sendo que Ns N mero de soldadores H 14 Ss Sal rio do soldador h Ko Consumo de fios fluxados kg m Kg Consumo de fluxo de protec o kg m Pro Pre o de fios fluxados kg Pilu Pre o de fluxo de protec o kg Dever ser tido em considera o relativamente ao consumo de fluxo de protec o que parte deste pode ser reaproveitado J em rela o ao recurso de soldadura por fios fluxados com protec o gasosa temos os seguintes custos Creaw naX SaX ha Xha Kris X dagi X Frio Kors X dagi X Foro hs 19 Mao de Obra Energia Material de Adi o GAS PY ote o Deprecia o Sendo que Kpro Consumo de g s de protec o kg ou m m Poro Pre o de g s de protec o kg ou Finalmente temos a soldadura com recurso a el ctrodos revestidos que em tudo similar eg 16 substituindo unicamente o tempo de m o de obra de montagem por soldadura KR xP xh dog Caix h 20 Ma dz Obra Energia Material de Adi o Dzprzeiugao Estes custos ir o ser estimados relativamente vari vel peso de aco a ser produzido pela seguinte equa o simplificada C P yy CER MDO CC CEQ 21 Sendo que CERs Produtividade de soldadura Hh t
99. igura 71 Patola de Fixac o Autom tica Figura 72 Guinchos Esticadores Manuais 52 Este material auxiliar apesar de simples pode ter valores bastante elevados de aquisi o Como o caso do esticadores a rondar os 300 a 400 Euros cada e as patolas de fixa o autom tica avaliadas em 700 cada Ainda relativamente ao departamento de manobras da Joperinox conv m fazer refer ncia neste caso aos meios que eram subcontratados para o transporte de blocos pesados no exterior das naves Assim devido falta de meios da empresa esta subcontratava autogruas para efectuar vragens de blocos e pain is Figura 73 reposi es de blocos no parque e carregamento de blocos em galeras de cami es Figura 73 Autogrua a virar painel Figura 74 Autogruaa colocar bloco em cima da galera de cami o Para o transporte dos blocos at ao cais de embarque falta de zorras eram contratados cami es com galeras abertas como ilustrado na Figura 74 de modo a efectuar o transporte rolante de blocos Os blocos j no cais eram carregados para cima de barca as de transporte por duas vias Com recurso novamente a autogruas Figura 75 ou com o aux lio de gruas flutuantes Figura 76 alugadas Figura 75 Carregamento via Autogrua Figura 76 Carregamento via Grua Flutuante o3 O transporte dos blocos at ao estaleiro que os ir unir para formar o navio neste caso localizado em Vigo efectuado por via fluvial e mar tima p
100. imo de 13 5 metros por uma largura m xima de 3 metros Figura 12 M quina de corte Oxytome 30 HPC 4 1 3 2 Equipamento de movimenta o e transporte A MPG usufrui de uma ponte magn tica com uma capacidade elevat ria de 25 toneladas Figura 13 Esta constitu da por uma plataforma com 36 magnetos cada um suportando uma for a equivalente de 750 kg painel afixado na ponte vis vel na Figura 14 Figura 13 Ponte Magn tica Figura 14 Limite m ximo de cada man 26 A principal fun o atribu da a esta ponte a de transporte de chapas desde o parque at mesa de corte e posteriormente o transporte da chapa com pe as cortadas at zona onde ser o cortadas as pontes das pe as isto as liga es de cada pe a chapa m e ou entre estas 4 1 3 3 Equipamento de enforma o O estaleiro disp e de uma calandra Hugh Smith com a capacidade de 2000 toneladas de for a Figura 15 ideal para quebrar chapas que ainda n o receberam qualquer tipo de enforma o A calandra permite dar uma primeira forma chapa antes desta sofrer posteriores deforma es pl sticas provocadas por ac o da prensa ou de ma aricos de calor no caso desta ser de dupla curvatura No entanto se a curvatura da chapa em quest o for simples poss vel enform la somente com recurso calandra como por exemplo uma chapa cil ndrica correspondente ao encolamento da regi o de meio navio Figura 15 Calandra de enform
101. ion 5 Edi o Dokmar Maritime Publishers B V 2008 Bachko N e Hoffmann L Shipbuilding Costing and Contract Arrangements Ship Design and Construction Cap tulo XV Nova lorque The Society of Naval Architects and Marine Engineers 1980 Zanluca J C Manual de Contabilidade de Custos Portal Tribut rio Editora e Maph Editora Ross J M A Practical Approach for Ship Construction Cost Estimating 3 COMPIT Siguenza 2004 Miroyannis A Estimation of Ship Construction Costs Massachusetts Institute of Technology 2006 Kaluzny B An Aplication of Data Mining Algorithms of Shipbuilding Cost Estimation Defence Reserch amp Development Canada Centre for Operational Research amp Analysis 2011 81 12 19 14 15 16 17 18 19 20 21 22 29 24 25 Caprace J Philippe R Warnotte R e Le Viol 5 An Analytical Cost Assessment Module for Detailed Design Stage InterSHIP 2004 Bole M Cost Assessment at Concept Stage Design Using Parametrically Generated Production Product Models ICCAS Portsmouth 2007 Ennis K J Dougherty J J Lamb T Greenwell C R e Zimmermann R Product Oriented Design and Construction Cost Model Ship Production Symposium 1997 Trumbule J C Dougherty J J Deschamps L Ewing R Greenwell C R e Lamb T Product Oriented Design and Construction PODAC Cost Model An Upda
102. ipos de a o incluindo a os Inox O material de adi o adquirido no formato de bobines de fios que s o depois colocadas num alimentador de fio que ir encaminhar o fio para a tocha de soldadura A protec o gasosa efectuada com recurso a botijas de CO rgon e Oxig nio em fun o do fio e da sua aplica o As grandes vantagens deste processo s o a sua elevada velocidade de soldadura a boa penetra o no metal base a portabilidade do equipamento a possibilidade de soldadura em todas as posi es e ao ar liwe a elevada taxa de deposi o e a sua relativa automatiza o 22 Como desvantagens pode se referir a forma o de esc rias o risco de inclus es no cord o de soldadura o custo dos consum veis a emiss o de fumos extremamente t xicos e a necessidade de soldadores com boas compet ncias No caso de estudo em concreto a forma o de esc rias e emiss o de fumos perigosos d se em propor es muito pequenas pelo facto de o material de adi o possuir uma percentagem muito pequena de fluxo aproximando assim esta soldadura a n veis de produtivdade maiores e muito semelhantes a valores associados soldadura GMAW MIG de fio s lido obviamente com 8 agravante da necessidade da protec o ser refor ada por meio gasoso e limitando portanto a soldadura A Figura 8 ilustra um conjunto de v rias m quinas de soldadura por fios fluxados Figura 8 M quinas de Soldadura por Fios Fluxados Figur
103. izado por apenas um dos anteriormente referidos Ou seja os rob s podem soldar em paralelo ou n o por serem independentes como se pode ver na Figura 84 o Figura 83 Soldadura em paralelo de perfil bolbo com Figura 84 Soldadura robotizada individual de um perfil Rob de refor o Relativamente ao material de adi o da soldadura a empresa recorre em geral a bobines de fios Figura 85 tanto para as m quinas semi autom ticas como para as autom ticas de Arco Submerso e por Rob s Cada bobine de 16 Kg est avaliada em cerca de 38 ou seja o equivalente a 2 30 kg Figura 85 Bobines de fio de soldadura Figura 86 Serrote Mec nico de Fita 4 2 3 3 Equipamento de corte LA O corte de perfilaria efectuado por 1 Serrote mec nico BMT Semi autom tico vis vel na Figura 86 anexado sua mesa bancada de corte avaliado em 5700 Com um consumo da ordem dos 5 kWh Para efectuar chanfros recorre se a uma fresadora rolante Figura 87 Existe ainda um carrinho autom tico de chanfragem por oxicorte que muitas vezes usado para opera es de corte de chapas a direito ilustrado na Figura 88 56 Figura 87 Chanfro mec nico num bordo de chapa Figura 88 M quina de Chanfragem por Oxicorte Existem diversos ma aricos de corte manual de pe as como o representado na Figura 89 complementados pelos respectivos conjuntos de garrafas de acetileno e oxig nio Figura 90 Figura 89 Ma arico de Oxi Cort
104. jectivos a utiliza o de servi os ou bens que permitam a cria o de novos produtos ou servi os Uma estrutura de custos pode se considerar como sendo o conjunto de despesas que uma dada empresa tem de ter em conta na manufactura de um produto ou presta o de servi os A estrutura de custos de uma empresa pode ser avaliada como o r cio entre os custos fixos e os vari veis Cada despesa est associada a um centro de custo que por sua vez est associado a um tipo de actividade Como tipos de actividades na constru o e repara o naval do casco temos o projecto corte montagem soldadura controlo de qualidade transporte e seguran a importante analisar e distinguir em cada actividade quais s o os custos directos e os indirectos inerentes a cada uma delas A estrutura de custos ou sistema de acumula o de custos 8 de uma empresa representa o ambiente b sico no qual operam os sistemas e modalidades de custeio Este sistema encontra se intimamente ligado ao sistema produtivo de cada empresa que pode ser em geral de dois tipos sistema de produ o por encomenda fabrica o descont nua de produtos n o padronizados caso da constru o repara o naval sistema de produ o cont nua fabrica o em s rie de produtos padronizados caso da ind stria autom vel De forma an loga aos sistemas de produ o aparecem os dois sistemas b sicos de acumula o de custos sistema de acumula o por enco
105. lo 2 desta disserta o Na qual se refere que os gastos em materiais de adi o gastos el ctricos e gases de protec o ou corte possuem um custo muito residual quando comparados com o custo da m o de obra e at mesmo quando comparados com o pre o de aquisi o de chapas e perfis Relativamente ao tratamento dos dados de n mero de perfis por bloco podemos verificar na Figura 112 que existe uma enorme dispers o como seria de esperar no que diz respeito ao n mero de perfis por tonelada de a o visto que este valor depende muito do tipo de perfil utilizado e da zona do navio em quest o Contudo poss vel fazer uma aproxima o por meio de regress o linear de um valor de perfis necess rios para um dado peso de um bloco expresso na eg 29 Por meio dos modelos criados em 3 dimens es dos blocos tamb m poss vel saber com alguma exactid o que o peso em perfis de refor o perfis bolbo cantoneiras e barras usados nos 11 blocos constru dos de sensivelmente 39 2 t o que sugere que cerca de 20 do peso de cada bloco se encontra associado a perfis de refor o De notar que este peso percentagem n o inclui cavernas de balizas refor adas sic rdias vaus esquadros se estes tamb m forem considerados a percentagem de peso em refor os de cada bloco sobe para perto dos 40 do peso total do bloco Estes valores percentuais de refor os podem ser um bom indicador para calcular o n mero de perfis necess rios num dado bloc
106. m os diversos elementos da estrutura de um dado bloco processos de enforma o de chapas e refor os processos de transporte e respectiva montagem de chapas e pe as processos de soldadura A disserta o est repartida em 2 casos de estudo distintos realizados em diferentes locais 1 Caso An lise de tempos e custos inerentes aos trabalhos de prepara o de corte do gabinete de projecto ao corte e marca o de pe as de a o e sua posterior enforma o relativos constru o de uma barca a de 83 m pelos estaleiros da MPG localizados na Mitrena 2010 2 Caso An lise de tempos e custos no corte de perfis montagem de chapas e perfis e posterior soldadura destes para a constru o de diversos blocos de um navio de apoio s pescas realizado em Alverca na empresa JOPERINOX 2008 Todos estes casos de estudo t m em comum a participa o at um certo n vel do gabinete de projecto naval ONE OCEAN OCE localizado no Barreiro Espera se com a an lise destes 2 casos de estudo dissecar todos os custos e tempos de execu o inerentes constru o naval gerando f rmulas simplificadas para a obten o r pida dos custos inerentes a cada um dos processos produtivos analisados e da constru o do navio como um todo E em ltima inst ncia criar uma base para futuros trabalhos de estudo com vista a actualiz a o destas f rmulas por meio de coeficientes correctivos relativos complexidade da constru o de cad
107. m base nestes valores efectuaram se diversos gr ficos com regress es lineares a fim de se encontrar equac es simplificadas para o c lculo aproximados de comprimentos de soldadura Figura 111 e n mero de perfis de refor o requeridos Figura 112 apresentados de seguida Peso do Bloco Vs Comprimento de Soldadura 1000 00 900 00 800 00 700 00 600 00 500 00 400 00 300 00 Comprimento de Soldadura m 200 00 100 00 0 00 Peso do Bloco Ton Soldadura Total B Soldadura Cont nua A Soldadura Descont nua Linear Soldadura Total Linear Soldadura Cont nua Linear Soldadura Descont nua Figura 111 Peso dos Blocos Vs Comprimento de Soldadura Com base nesta an lise pode se estabelecer relac es entre o comprimento de soldadura e o peso do bloco pelas seguintes express es Csoidrotaj 33 7 Py m 26 Csoid continug 22 8 Py m 27 Csoid Descontinug T 10 9 Pj m 28 Nasrfis 6 7 Pj perfis t 29 66 v e LI a q LI o E a Peso do Bloco Ton Figura 112 Peso do Bloco Vs N mero de Perfis de refor o A fim de comparar os resultados obtidos para a constru o destes 11 blocos referentes superestrutura do navio de apoio s pescas foi analisado um caso de or amenta o realizado pelo departamento comercial da Joperinox relativo a uma proposta de constru o de 4 blocos para um ferry de ve culos e passageiros de 150 m Sendo estes 4 blocos os segui
108. m refor os se efectuam as marca es de refor os nos pain is s o desenhadas e identificadas todas as pe as que constituir o depois a base de dados de corte O AutoCAD usado ap s o uso do DEFCAR pois fornece uma melhor visualiza o gr fica do modelo 3D criado permitindo uma melhor valida o do corte das pe as e verifica o de exist ncia de poss veis interfer ncias e n o conformidades Al m de facilitar todo o processo de emiss o de desenhos de montagem corte enforma o de perfis e novos Planos As built do navio A Tabela 2 permite ter uma no o do tempo despendido para a execu o da prepara o do corte de 360 t de a o compreendendo 2033 pe as e 669 perfis de refor o Tabela 2 Tempo dispendido por tarefa de prepara o de corte TAREFA Emo Modela o de pe as em Defcar Modela o 3D em Autocad 660 39 Execu o de ficheiros de corte em Lantek Desenhos de produ o montagem e enforma o Pode se ent o estimar um custo de prepara o na ordem das 5 horas para cada tonelada de a o processada Como exemplo pr tico iremos atribuir um valor hora de custo de trabalho de gabinete de prepara o estimado de 30 h obtendo se um custo total de 51 180 para as 1706 horas de trabalho Este custo de prepara o aplicado aos custos do corte uma nica vez isto porque para as restantes barca as navios g meos o processo o mesmo interessante verificar que em
109. m turnos nocturnos que poder o decorrer pela noite em caso de necessidade especial a fim de compensar atrasos no material necess rio em obra O custo da hora extra por homem em geral 1 euro por hora mais elevado que o custo normal O operador de corte o funcion rio respons vel pela opera o e manuten o da m quina de corte Dever ser um oper rio tecnicamente competente que sabe interagir com o software de corte da m quina inserindo ficheiros de corte analisando a sua viabilidade e introduzindo os par metros adequados a cada trabalho corte O operador Figura 10 mant m ainda uma constante vigil ncia aquando do corte propriamente dito de modo a poder resolver problemas que possam surgir como seja a falha do el cirodo que requer manuten o imediata e permitindo acelerar o processo alterando momentaneamente velocidades de corte em pe as que tenham extensos per metros em linha recta Figura 10 Operador de corte alinha cabe a de corte Figura 11 Caldeireiros a operar prensa com chapa O gruista basicamente um operador de uma grua de um p rtico ou de uma ponte rolante Este funcion rio opera normalmente a partir de um ponto elevado do pr prio meio elevat rio em geral numa cabine de comando com uma ampla vis o do espa o imediatamente abaixo de modo a poder de modo seguro e com o auxilio de instru es do solo movimentar chapas pe as perfis pain is conjuntos e blocos dependendo da capacidade do meio
110. menda e sistema de acumula o por processo O custo total de uma constru o ou repara o naval representa um somat rio de 2 parcelas custos directos e custos indirectos Os custos directos representam todos os elementos despendidos num empreendimento de uma forma directa como sendo a m o de obra equipamentos utens lios energia etc Os custos indirectos representam todos os elementos que incidem de um modo indirecto no custo final do empreendimento ou seja que n o s o directamente despendidos no empreendimento mas que s o imprescind veis para a realiza o deste como sejam os custos administrativos custos de carga tribut ria custos de projecto e investiga o etc A margem de lucro representa a fatia dos custos que proporciona entidade que provid ncia o serv o a obten o de ganhos relativos ao esfor o gasto na execu o da tarefa Esta margem depende de estaleiro para estaleiro de pa s para pa s e de situa es financeiras ou estrat gias econ micas n o sendo portanto considerada neste estudo Ainda relativamente aos custos pode se dizer que estes poder o ser divididos em custos fixos OU vari veis Os custos vari veis s o custos cujas bases unit rias possuem um valor que n o se altera com as quantidades produzidas mas cujo valor total varia de modo directamente proporcional quantidade produzida Os custos fixos s o custos cujo valor total n o se altera com a quantidade de b
111. ment M Cascos de A o amp de Alum nio Dinalivro 2011 Kobelco Welding Today Vol 7 n 2 T quio Kobelco Welding Today Editorial Staff 2004 Maffioli P Daidola J C e Olivier J Competitive Shipbuilding Production Practices SNAME Transactions 2001 Lamb T Design Production Integration Ship Design and Construction Cap tulo 14 Volume The Society of Naval Architects and Marine Engineers 2003 Lamb T World Class Shipbuilders Their Productivity Using Lean Manufacturing Principles SNAME Transactions Vol 109 2001 83 9 Anexos 9 1 1 Caso de Estudo 9 1 1 Distribui o dos blocos da barca a 5S SB BLOCOS ANALISADOS PETERR E Figura 124 Blocos analisados para os processos de corte e enforma o 84 9 1 2 Corte efectuado para os blocos de proa Tabela 26 Chapas cortadas para os blocos de Proa 8P 9S 7P 7S Per metros m Peso Kg Area Tempo minutos apa Nesting Espessura N de pe as Marca o Corte Vazio Chapa Pe as Cortadas Aproveitamento Pe as Cortadas Corte Total 55 42 2101 2261 1057 46 8 0055 84 30 42 95 2261 1524 67 4 17 73 23 34 2261 2033 89 9 400 402 137 142 20mm 20mm 20mm 20mm 2 I I cr 5 e e OJO O I cr U Ww ojo e W W Q O O yi 3 3 30 66 200 02 196 85 1 95 199 82 29 82 2826 2 77 205 55 26 18
112. meses de pesquisa Agradecimentos aos amigos e engenheiros Pedro Lopes e L dia Correia que sempre se mostraram dispon veis e prest veis em auxiliar me neste projecto empresa JOPERINOX e sua administra o por se ter disponibilizado a fornecer dados de produ o e me permitir o acesso nas suas instala es a todas as fases da constru o dos blocos em estudo Ao gabinete de projecto ONE OCEAN OCE por toda a valiosa informa o que me concedeu ao longo desta an lise da estrutura de custos do projecto prepara o produ o e constru o nas mais variadas reas do desenvolvimento de um navio Um grande agradecimento empresa MPG nomeadamente aos t cnicos do gabinete de prepara o e engenharia das constru es navais e em especial ao engenheiro Ant nio Solposto por toda a informa o e sabedoria transmitida ao longo das minhas idas ao estaleiro da Lisnave Um agradecimento tamb m ao operador de m quina de corte Pedro pelo tempo despendido no corte de chapas destinadas ao estudo nas instala es da MPG A todos os mais sinceros agradecimentos e votos de continua o de sucesso nas suas respectivas reas por um Portugal melhor Resumo Analisa se neste estudo a estrutura de custos associada aos diversos processos de constru o do casco de um navio em a o Dos processos produtivos analisados constam procedimentos de prepara o de corte processos de corte de chapas e pe as de a o que comp e
113. mites analisados no caso de estudo Regressando agora ao menu principal Figura 121 poss vel escolher a op o dos resultados Nesta p gina Figura 123 s poss vel inserir o nome de identifica o do bloco Todas os restantes valores e gr ficos apresentados s o resultado do c lculo imediato n o podendo portanto ser alterados Resumo da Estimativa de Custos IDENTIF DE BLOCO TIPO DEBLOCO Superestrutura N de Chapas necess rias N de Perfis necess rios Quantidade de Soldadura m Tempo de Prepara o Tempo de Corte oara 2 983 N de Pe cas 159 N Bobines necess ri as 26 Chapas necess rias Perfis necess rios Peso de Soldadura Custo de Aco Custos de Prepara o Custos de Corte Custos de Transporte Custos de Enforma o Custos de Montagem Tempo de Transporte Tempo de Enforma o Tempo de Montagem Custos de Soldadura CUSTO TOTAL Tempo de Soldadura TEMPO TOTAL horas Distribui o de Custos mCuzo de Venda da Sucata 62 ii mco sde Observa es o processado com o programa de estimativa de custos CCC v1 4 Figura 123 Interface com quadro de resumo de estimativa de custos Esta folha est formatada de modo a ser impressa em formato A4 de modo autom tico bastando para tal selecionar a op o imprimir e definir de seguida a impressora Est o inseridos neste resumo de custo os seguintes elementos estimados de acordo c
114. mprimentos de Soldadura do Bloco Perfis B Verticais Perfis B Horizontais Esquadros Transv Esquadros Longit Vaus Vert Vaus Horiz Sicordas Vert Sicordas Horiz Barras Verticais Barras Horizontais Cantoneiras Vert Cantoneiras Horiz Chapas Conv s Chapas Forro Anteparas Transv Anteparas Longit Soldadura Cont nua m Soldadura Descont nua m 2 327 57 553 63 024 27 777 96 9 2 4 AC2 28 2 toneladas Figura 139 Modelo 3D do Bloco 2 Figura 140 Bloco AC2 Vs Modelo 3D AC2 Tabela 41 Comprimentos de Soldadura do Bloco AC02 Soldadura Cont nua m Soldadura Descont nua m 33 058 122 216 92 42 153 654 40 07 25 31 49 424 76 43 Perfis B Verticais Perfis B Horizontais Esquadros Transv Esquadros Longit Vaus Vert Vaus Horiz Sicordas Vert Sicordas Horiz 41 968 Barras Verticais Barras Horizontais Cantoneiras Vert Cantoneiras Horiz Chapas Conv s 69 03 Chapasforro o o AnteparasTransv 107332 Anteparaslongit 574131 97 9 2 5 Bloco AC3 22 3 toneladas Figura 141 Modelo 3D do Bloco AC3 Figura 142 Bloco AC3 Vs Modelo 3D AC3 Tabela 42 Comprimentos de Soldadura do Bloco ACO3 Soldadura Cont nua m Perfis B Verticais Perfis B Horizontais 74 818 Esquadros Transv 36 46 Esquadros Longit 15 2 Vaus Vert 36 234 Vaus Horiz 80 862 Sicordas Vert Sicordas Horiz 40 8 Barras Verticais Barras Ho
115. n o s o de f cil quantifica o Mas pode dizer se que est o relacionados com o custo do equipamento em si aquisi o aluguer presta es leasing desvaloriza o manuten o etc custo de m o de obra com operadores e custos energ ticos el ctricos ou de combust veis De notar que alguns destes custos podem j vr inclu dos num pre o total de aluguer No caso de meios el ctricos como seja uma ponte de movimenta o seja ela magn tica ou n o guindastes gruas p rticos ou empilhadores Canon Not x Sot X he K X E x hi Gi x hi 9 Mao de Obra Energia Deprecia o Sendo que Not N mero de oper rios de transporte H 59 Sal rio do oper rio de transporte Hh h Tempo de transporte h No caso de meios movidos a combust veis f sseis como sendo zorras auto gruas gruas flutuantes ou monta cargas temos uma parcela de custos de combust veis em substitui o dos custos el ctricos Ma dz Obra Combustivel Deprecia o Sendo que Kc Consumo de combust vel l h Pc Pre o do combust vel l Estes custos ir o ser estimados relativamente vari vel peso de a o a ser produzido de modo simplificado pela seguinte equa o Ci P yy CER MDO CEQ 11 Sendo que CER Produtividade de transporte Hh t MDO Custo de m o de obra de transporte Hh CEQ Custo com equipamento de transporte t 12 2 4 Custos de Enforma
116. n rio Este estudo envolveu medic es de tempos e gastos de consum veis no pr prio local de construc o assim como estimativas com o aux lio dos modelos 3D de cada um dos blocos gerados de prop sito para esta an lise De notar que as chapas de mar forro e m scaras presentes em determinadas anteparas balizas n o foram tidas em considerac o neste estudo A estimativa inicial do estaleiro coloca 1 tonelada de aco a demorar aproximadamente entre 20 a 60 homens horas a ser processada nas quais se inclui a montagem soldadura limagem e acabamentos Sendo que a estimativa de 60 homens horas ton mais indicada se tamb m forem inclu dos os processos de corte Para o estudo ent o considera uma rela o de estimativa de custos CER Cost Estimation Relationship de 50 Para estimar o n mero de horas de trabalho HT que ir o ser necess rias para a conclus o da montagem soldadura limagem e acabamentos de um dado trabalho recorremos novamente equa o 24 Os pesos respectivos dos blocos analisados neste estudo est o apresentados na Tabela 14 Sendo assim para a execu o dos 11 blocos analisados seriam necess rias cerca de 10240 horas de trabalho Repartidas pela montagem soldadura limagem e acabamentos HT 50 x 204 8 10240 Hh As espessuras dos elementos constituintes desde bloco s o na sua maioria de 7 a 8 mm A excep o feita s chapas de piso que v o desde os 7 mm em zonas menos sens veis
117. naval passar sempre pelas seguintes fases 6 7 com os seus respectivos custos associados e Fase contratual e Projecto b sico e Projecto de produ o e Fase de constru o do casco e Fase de aprestamento e acabamentos tubaria electricidade m quinas e sistemas e Provas de mar e certifica o e Entregaao armador Entre as fases anteriormente mencionadas existir o tamb m fases de controlo de qualidade de transporte de fiscaliza o e aprova o por parte do estaleiro de constru o do gabinete de projecto do armador das sociedades classificadoras e das autoridades mar timas de bandeira Este estudo incidir unicamente nas fases de projecto de produ o engenharia de produ o e na fase da constru o do casco excep o feita etapa relativa uni o de blocos Dentro da fase de constru o do casco principal objecto deste estudo temos as seguintes etapas gt Corte de pe as chapas e refor os gt Uni o de chapas anteparas pavimentos forro gt Montagem e soldadura de pe as e refor os nas chapas para formar subconjuntos e pain is gt Uni o de subconjuntos para formar blocos gt Uni o de blocos para formaro navio completo Passando agora veriente econ mica de cada uma destas fases podemos dizer de uma forma geral que os custos s o medidas monet rias dos recursos com os quais um indiv duo ou organiza o t m de arcar a fim de atingir os seus objectivos Sendo esses ob
118. nhecimento e compreens o da estrutura de custos de um dado processo produtivo de modo a poder efectuar a or amenta o de um trabalho com o m ximo rigor e aproxima o poss veis S assim que um estaleiro poder ser competitivo no meio de outros tantos que concorrem entre si no mercado da constru o naval Pretende se efectuar um Budget breakdown ou seja a decomposi o do custo total da constru o do casco de um navio em diversas parcelas menores associadas cada uma a um determinado centro de custo para no final ser poss vel fazer uma avalia o percentual de cada um dos centros de custos que comp em o custo final De notar que quando se fala do casco do navio neste estudo se subentende a inclus o da superstrutura deste mas excluindo sempre qualquer tipo de aprestamento e ap ndices Prop e se encontrar ferramentas que permitam de um modo aproximado efectuar estimativas simples r pidas e realistas de orcamentac o para um dado trabalho Estimativas essas que ser o encontradas por meios estat sticos de an lise de tempos de constru o e respectivos gastos de diversos blocos de um navio Estas estimativas poder o variar depois de bloco para bloco por meio de um coeficiente que ajustar o grau de dificuldade de execu o de bloco ou seja tendo dois blocos que pesem o mesmo poderemos ter estimativas de custos diferentes de acordo com a complexidade da sua constru o Supondo por exemplo que um dos bloco
119. nte ao tipo de cord o de soldadura iremos ter cord es cont nuos e descont nuos O recurso a um ou outro encontra se de acordo com o tipo e import ncia da continuidade estrutural do elemento a ser soldado pisos anteparas reforgos vaus etc De acordo com o caderno de soldadura do navio as soldaduras cont nuas de junta em T s o executadas do modo ilustrado na Figura 101 e Figura 102 CORD O DE SOLDADURA Figura 101 Esquema de Soldadura Cont nua Figura 102 Perfil soldado a antepara por meio de soldadura cont nua 60 Ao passo que as soldaduras descont nuas alternada ou em Zig zag de junta em T ser o executadas segundo o ilustrado na Figura 108 500 mm J00 mm 500 mm 9 mm CORD O DE SOLDADURA Figura 103 Esquema de Soldadura Alternada e Figura 104 Perfis soldados ao piso por meio de simbologia associada soldadura alternada As soldaduras descont nuas Figura 104 ir o permitir reduzir gastos em consum veis homens horas energia e afins assim como tamb m uma diminui o significativa do peso de cada bloco Estas ser o sempre aplicadas nos locais e pe as que n o comprometam a integridade estrutural do navio A soldadura de uni o de chapas de piso junta topo a topo como vis vel na Figura 105 efectuada por arco submerso enquanto para todos os restantes componentes vaus balizas refor os longitudinais anteparas recorre se soldadura por fios fluxados com p
120. ntes e B003 Bloco do corpo central correspondente a um duplo fundo e primeiro pavimento Casa das M quinas Figura 113 e B015 Bloco do duplo fundo da zona da proa Figura 114 e B428 Blocos sim tricos bombordo e estibordo da superestrutura na zona do corpo central Figura 115 e B005 Bloco do corpo central correspondente a um duplo fundo e primeiro pavimento Casa das M quinas Figura 116 8 ALS E rp P mp Sy a 2446 T d LA A EMANA VISA NU AN ic e A MI v3 N L LX A X Figura 115 Bloco B428 Estibordo Figura 116 Bloco B005 67 Os blocos B003 e B005 s o constitu dos por dois subconjuntos cada Que comportam subconjunto do duplo fundo e o subconjunto do 1 piso ver anexo 9 2 14 O bloco B428 subdivide se em dois blocos sim tricos um a bombordo e outro a estibordo A Tabela 15 demonstra de uma forma r pida as diversas caracter sticas e rela es destes blocos do ferry orcamentados Tabela 15 Dimens es e Caracter sticas dos blocos or amentados Boos B428 B005 SBCOO1 SBCOO2 Foi encontrado um valor interessante nesta an lise r pida O factor no valor de 11 15 96 195 966 27125 3 2452 111 BB EB 8 242 145 557 156361 1550 101 8 242 275 405 215622 1750 123 M dia 110 corresponde divis o do CLAP Multiplica o do Comprimento Largura Altura e Peso do bloco pelo comprim
121. o Como j foi referido anteriormente o corte das pe as deste bloco foi efectuado em Espanha pelo que n o foi poss vel analisar dados de corte nesta referida constru o Excep o feita a todo 71 corte de perfilara que foi efectuado pela pr pria Joperlnox com base nos modelos 3D e 2D efectuados em AutoCAD Este corte relativamente simples de ser analisado pois implica somente o transporte de um dado perfil at mesa de corte an lise dimensional da peca o corte propriamente dito da peca que inclui um determinado acabamento das extremidades a rectifica o dos extremos do perfil e finalmente o transporte da peca para obra ou parque de pecas consoante necessidades de constru o Dos casos analisados ver anexo 9 2 1 chegou se a resultado m dio de velocidade de corte de perfis de cerca de 3 m a cada 10 minutos o equivalente a 18 m h A mesma velocidade mas agora indexada ao peso corresponde a sensivelmente 0 2 t h Como se tratam de perfis em bolbo barras e cantoneiras em L com espessuras a variar somente entre os 5 e os 8 mm o tempo de corte muito pouco afectado por esta vari vel As vari veis que neste estudo tiveram mais impacto no tempo de corte foram o comprimento do perfil a ser cortado e o respectivo peso associado por motivos de transporte As seguintes figuras ilustram o arranjo da arruma o dos blocos embarcados na barca a de transporte Figura 118 a partida da mesma em direc o a
122. o estaleiro espanhol para a uni o de blocos Figura 119 e finalmente na Figura 120 vemos o navio j completo a partir para provas de mar Figura 118 Carregamento dos blocos na barca a de Figura 119 Partida da barca a em direc o ao transporte estaleiro de Vigo r P digital seas com Figura 120 Provas de Mar do Navio Espanhol fonte Digital Seas com 12 5 Programa do Modelo de Custos Neste cap tulo agora apresentado de modo sucinto o programa do modelo de custos usado na folha de c lculo de EXCEL entregue em anexo Este programa gerado a partir dos resultados obtidos ao longo do estudo e tem por objectivo de uma forma r pida estimar custos de determinados processos relativos constru o do casco de uma embarca o No menu inicial do programa ilustrado na Figura 121 permitido ao utilizador escolher uma s rie de configura es relativas a cada centro de custo e coeficientes de ajuste que ser o analisados mais frente Mestrado em Engenharia e Arquitectura Naval Miguel Cunha Brito dos Reis Leal INSTITUTO TECNICO C lculo de Custos de Constru o de Casco em A o Configura o da Prepara o Configura o do Corte Configura o do Transporte Configura o da Enforma o Dados de Entrada Resultados Configura o da Montagem Configura o da Soldadura Configura o de Coeficientes NOTA Utiliza o restrita do programa Em caso de SAIR Configura o de A o
123. o forro etc Por outro lado a soldadura manual intermitente deve ser usada sempre que permitido de modo a poupar tempo e custos em consum veis e m o de obra 7 Trabalhos Futuros Nesta sec o final indica se um conjunto de estudos que permitir o desenvolver e melhorar os resultados deste trabalho Seria interessante realizarem se estudos similares para diversos tipos de navios a fim de se obter mais dados estat sticos e refinar o modelo de custos ao ponto de se conseguir encontrar coeficientes multiplicativos de correc o das equa es de custos estimados Ou seja tendo um dado tipo de navio diferente dos analisados nesta disserta o as equa es de custos estimadas para os navios do estudo seriam multiplicadas por um factor que as adaptasse para os custos reais desse tipo de navio Outra rea interessante de an lise seria comparar os resultados deste estudo de custo de constru o com valores obtidos na repara o naval A compara o dos resultados de produtividade com outros estaleiros de constru o naval permite verificar se os tempos e velocidades de constru o est o de acordo com a m dia dos estaleiros navais portugueses O desenvolumento de um estudo sobre a introdu o no mercado naval de tecnologias mais modernas de corte e soldadura j hoje em dia aplicadas noutras ind strias ajudar os estaleiros a tomarem decis es sobre os processos tecnol gicos a implementar num futuro pr ximo A pos
124. o relativo ao corte Tabela 6 Tempos de diversas ac es relativas ao corte Ac o Cha Chaj 21 Transporte da chapa at mesa de da chapa at a mesa de m Carregamento e verifica o de ficheiros 35 2 Ainhamenio cacho 5 27 Corte marca es na 8 1 Gore contornos m Es Co Marca o das pe as com tinta Transporte da chapa at ao parque 5 O gt m Relativamente ao corte das aberturas para soldadura de mentirosos da chapa 267 podemos constatar que cerca de 50 do tempo gasto no pr aquecimento da zona antes do in cio do corte propriamente dito ou seja dos 106 minutos de corte de aberturas temos sensivelmente 54 minutos relativos ao aquecimento da chapa localmente pr corte Isto sucede se precisamente por se tratar de oxicorte 37 A Tabela 7 ilustra as diferen as entre os valores estimados utilizando as velocidades conhecidas de corte marca o e em vazio para os trabalhos de corte de cada chapa e os valores realmente registados presencialmente Tabela 7 Com para o entre tempo de estimado e real Tempo de Corte min CH 648 120 Erro 56 CHO 46 Real O EE NN cH267 120 171 6 Como notas gerais destes trabalhos de corte podemos referir que o corte de 360 toneladas de a o para a constru o de diversos blocos ir demorar 7480 minutos nos quais ser o cortadas 2033
125. o ser analisados neste estudo Crora Cp C Cet C Cu tC t Crrrras 22 As actividades de corte e soldadura s o por norma as que consomem mais homens horas e a tecnologia utilizada pode induzir a importantes custos n o produtivos 18 A estrutura de custos da repara o naval bastante mais complexa que a de constru o Isto porque existem muitos mais factores e detalhes a ter em considera o A or amenta o de trabalhos de repara o requer uma an lise detalhada de cada trabalho a ser realizado a bordo do navio ou fora deste em oficina 19 20 E requer isto num muito curto intervalo de tempo 16 3 Processos Produtivos de Fabrica o do Casco Neste cap tulo s o apresentados de seguida os diversos processos produtivos de fabrica o do casco em a o e que foram tidos em conta neste estudo 3 1 Prepara o Os processos relativos prepara o tidos em considera o neste estudo dizem respeito a trabalhos de engenharia de detalhe efectuados quer por engenheiros quer por desenhadores que consistem na gera o de todas as pe as em software apropriado pe as essas baseadas nos planos de constru o do navio planos de sec es transversais de pavimentos de sec es longitudinais de forro Cria se de seguida uma base de dados de pe as que ir ser exportada para programas pr prios que efectuam a codifica o necess ria para o entendimento por parte das m quinas de corte autom ticas dos
126. ocos Tabela 20 No anexo 9 2 1 poss vel ver em maior detalhe a Tabela 39 ilustrativa dos metros soldados e horas gastas por cada soldador A velocidade m dia obtida encontra se dentro de valores obtidos em outros estudos 13 Tabela 19 Velocidade m dia de soldadura FCAW com Protec o Gasosa Soldador Velocidade m h gt B C D E F G H J Relativamente a gastos dos consum veis temos a seguinte Tabela 20 calculada a partir das regress es lineares apresentadas na Figura 111 Tabela 20 Gastos em Material de Adi o de Soldadura Gastos em Consum veis oco comia Dente et Bloco a Topo kg Cont nua kg Descont nua kg 16 kg 15 5 18 23 21 24 ACO9 39 90 281 65 37 41 Em resumo temos um gasto em material de adi o total de 3 1 toneladas de soldadura o que corresponde a sensivelmente 1 596 do peso total do Aco constru do 204 Toneladas um valor abaixo do esperado para a constru o de um navio que por norma tem no final 2 a 3 do seu peso em soldadura No entanto como este estudo n o inclui a soldadura das chapas de forro e da pr pria uni o de blocos a percentagem obtida aceit vel 70 Relativamente ao n mero de bobines de soldadura gastas cerca de 200 o valor encontra se minimamente dentro do expect vel podendo no entanto adicionar se cerca de 5 de bobines extras derivado aos desperd cios Isto porque n o era raro no estaleiro existirem bobines n o utiliz
127. oldadura de 20 perfis de 10m no Bloco ACO3 Equipa H Tempo min Hh Todas as esperas montadas 1 9 Dia 6 perfis colocados e 2 perfis pingados Hh EM 2 Ups 2 perfis colocados e 8 perfis pingados 275 2 2 perfis colocados e 15 perfis pingados 17 perfis pingados e 3 perfis soldados 6 27 3 9 Dia Todos os perfis soldados 20 275 Total de horas 26 25 89 Nas contas finais ter amos ent o 89 Hh necess rias para finalizar este processo Um valor que apesar de ser mais baixo que a estimativa inicial 112 horas de trabalho efectivo para 2 24 toneladas de aco processadas se encontra pr ximo da realidade o que vem provar que a estimativa das 50 Hh de trabalho por tonelada processada ajustada A Figura 106 ilustra a percentagem de trabalho efectuado ao longo das cerca de 26 horas que demorou a sua execu o A o Ee 4 gt o a i 7 9 12 5 17 1 Tempo de Execu o Horas Figura 106 Percentagem de execu o da montagem e soldadura de 20 perfis bolbo Ao passo que a Figura 107 representa a distribui o de tempos despendidos por tarefa 63 E Colocar esperas E Montar e pingar perfis E Soldar Perfis Figura 107 Distribui o do tempo de montagem e soldadura de 20 perfis bolbo 140x8 com 10 metros Na Tabela 13 apresentada de seguida podemos observar as velocidades m dias verificadas para c
128. om as configura es os custos de cada centro produtivo com as respectivas homens horas calculadas a previs o do tempo de trabalho necess rio para a conclus o de cada tarefa tendo em conta o n mero de homens associados De notar que o tempo total n o tem em conta activdades que possam ser efectuadas em simult neo S o apresentados ainda uma estimativa de peso de chapas e perfis a ser encomendados j com factores de desperd cio inclu dos o comprimento de soldadura estimado e respectivo peso tendo em conta o peso do bloco e finalmente os respectivos consum veis necess rios n de bobines de fio fluxado 74 Relativamente s poss veis configura es do programa de c lculo poss vel observar no menu principal a exist ncia de 8 configura es poss veis S ap s estas estarem correctamente calibradas de acordo com o pretendido pelo utilizador que ser correcto avan ar para a introdu o de dados e posteriormente para os resultados O programa fornecido em anexo fornecido com uma configura o baseada nos casos de estudo sendo que o utilizador dever alter la para se aproximar melhor da sua realidade Os 8 interfaces dispon veis para configurar par metros s o O Configura o da Prepara o Permite ajustar o factor de produtividade o n mero de preparadores respectivo custo de MDO e finalmente custos de deprecia o relativos ao equipamento Configura o de Corte Permite ao utiliz
129. or meio de barca as rebocadas similares representada na Figura 77 Figura 77 Transporte de blocos via mar tima 4 2 3 2 Equipamento de soldadura Existe um M quina de Arco submerso Figura 78 e 5 calhas SAW de 3 a 6 metros com mans de encaixe para melhorar a ader ncia Figura 79 a fim de permitir a soldadura autom tica ao longo destas Figura 78 M quina de Soldadura por Arco Submerso Figura 79 Calhas guia da m quina SAW SAW Existem dispon ves 12 m quinas semi autom ticas de soldadura Electrex MIG 405 com os seus respectivas pistolas tochas de soldadura ilustradas na Figura 80 e Figura 81 Cada m quina tem um custo unit rio a rondar os 3000 54 Figura 81 Pistola de Soldadura Figura 82 Rack com botijas de G s de Protec o Mistura de Argon e 0602 A Figura 82 representa um arranjo t pico de garrafas de g s de protec o conjunto de 16 garrafas A Joperlnox possue ainda 2 rob s de soldadura aos quais poder o ser adaptadas duas pistolas de soldadura e respectivas m quinas o que permite a soldadura em simult neo dos dois cord es de um dado perfil a soldar a um painel direito v sivel na Figura 83 Com este tipo de solu o obtem se um acabamento do cord o de soldadura muito bom com deforma es m nimas no painel devidas baixa entrega t rmica Em certas ocasi es tamb m foram alugados 2 rob s individuais de soldadura que poder o em conjunto efectuar o trabalho real
130. orma o associados aos mais diversos softwares integrados de prepara o e corte como seja o NUPAS DEFCAR SHIPCONSTRUCTOR Corte Mesas de diversos tamanhos equipadas com m quinas de corte por plasma jacto de gua oxicorte usadas para corte de chapas bancadas de corte equipadas com serrotes mec nicos de disco ou de fita usados para o corte de perfilaria m quinas de corte mec nico do tipo tesoura guilhotina e plainas Meios port teis de corte como sendo rebarbadoras m quinas de chanfrar mec nica e oxicorte ma aricos de oxicorte m quinas de plasma e el ctrodos de carv o Enforma o Calandras diversos tipos de prensas quinadeiras ma aricos multi chamas c rceas japonesas e diversos moldes Transporte Existe uma variada gama de meios que v o desde de pequenos guinchos de 1 t gruas m veis ou fixas pontes rolantes fixa o normal ou magn tica at a p rticos de 500 t de capacidade No que diz respeito ao transporte rolante est o dispon veis empilhadores zorras cami es e auto gruas Soldadura usado de modo comum as tecnologias de soldadura por arco submerso port til ou fixo por arco el ctrico com g s de protec o MIG MAG TIG ou fios fluxados FCAW quer automatizado quer manual e finalmente os vulgares el ctrodos revestidos Para al m das tecnologias referidas anteriormente existem tamb m dispon veis no mercado tecnologias alternativas de corte e soldadura 1 no
131. para uma maior velocidade de soldadura Outra solu o para a minimiza o dos custos associados m o de obra passa pela mecaniza o e automatiza o dos processos de soldadura No entanto tal efectuado custa de um novo custo de aquisi o de equipamento e do aumento de tempo de prepara o do procedimento Os processos de soldadura tidos em considera o nesta disserta o foram a soldadura por arco el ctrico submerso SAW a soldadura por arco el ctrico com el ctrodos revestidos SMAW e a soldadura por arco el ctrico de fios fluxados com protec o gasosa FCAW numa variante MIG 21 3 5 1 Soldadura por Arco Submerso A Soldadura por Arco Submerso SAS ou em Ingl s Submerged Arc Welding SAW um processo de soldadura por fus o utilizado amplamente na ind stria naval O material de adi o neste tipo de soldadura obtido por meio da fus o de um consum vel do tipo fio s lido cont nuo ou fluxado que atravessado por um arco el ctrico Para a protec o do banho de fus o e gotas de material de adi o gerado recorre se a um fluxo s lido granulado que cobre por inteiro o arco el ctrico protegendo o da atmosfera envolvente Alguns constituintes deste fluxo permitem a cria o de um arco de plasma a gera o de uma esc ria que recobrem o cord o de soldadura durante o arrefecimento e a melhoria da composi o qu mica do metal depositado Este processo tem como principais vantagens o re
132. pe as a ser cortadas Para tal a m quina dever ser operada por pessoal com experi ncia de modo a optimizar determinadas situa es e a prevenir poss veis falhas de corte A pr pria m quina possui velocidades de corte pr definidas seleccion veis consoante o pretendido pelo operador Velocidades maiores para o caso do modo produtividade e velocidades menores para o modo qualidade de acabamento Outras velocidades observadas desta m quina foram a velocidade de deslocamento da cabe a de corte sem efectuar corte e a velocidade marca o da chapa No primeiro caso temos velocidades de deslocamento de 1500 cm min e no segundo de 1000 cm min Relativamente ao valor da m o de obra podemos ter como refer ncia valores a oscilar entre os 6 a 7 euros por hora normal e 7 8 por hora extra Pessoal encarregado ganhar sensivelmente 12 euros hora O procedimento habitual de corte na MPG o seguinte 1 S o recebidas as instru es referentes identifica o das chapas a ser cortadas e os respectivos trabalhos de corte aninhamentos em formato digital CNC 2 5 efectuada a localiza o das chapas requeridas no parque 3 9 dada a ordem ao operador de ponte para que transporte a chapa referida para a mesa de corte Figura 27 4 O operador introduz no computador da m quina de corte Figura 28 os dados do aninhamento para a chapa em quest o o processador efectua uma simula o de corte r pida par
133. perador de corte 1 auxiliar de corte transporte 1 operador de ponte e 3 limadores 4 1 4 3 Enforma o Neste cap tulo s o abordados os trabalhos relativos enforma o de chapas existentes nos blocos de Proa e Popa da barca a S o analisados os tempos de enforma o de um modo muito gen rico de chapas com diferentes graus de dificuldade de enforma o De notar que todo o processo de corte destas chapas j tem em conta a respectiva planifica o desta No processo de enforma o de chapas encontram se envoludos normalmente os seguintes meios Um operador de ponte Dois oper rios e c rceas japonesas Dois oper rios e uma calandra Dois oper rios e ma aricos de calores Dois oper rios e uma prensa O procedimento habitual de enforma o na MPG o seguinte 1 A chapa ap s o corte transportada para o parque de chapas a receber enforma o 41 2 Os oper rios recebem as informa es das diversas cotas da curvatura da chapa nas diferentes balizas de refer ncia ver Figura 132 Figura 134 inserida no anexo 9 1 6 de modo a que seja poss vel moldar as c rceas japonesas Figura 43 C rceas Japonesas Figura 44 Oper rios a enformar chapa na calandra 3 A chapa a ser enformada deslocada pela ponte magn tica at calandra onde dois oper rios iniciam o processo de enforma o das linhas b sicas de curvatura Figura 44 4 Ao longo deste processo s o usadas as c rcea
134. podemos ter a seguinte f rmula de custos Te xh K xBxh KoxPo xh Kax xh Caixh Cox M s de Obra Energia Oxig nio Acetilsno Deprecia o Sendo que Ko Consumo de Oxig nio kg ou P Pre o do Oxig nio kg ou Ka Consumo de Acetileno kg ou m h P4 Pre o do Acetileno kg ou Para o caso do corte por oxicorte manual podemos ter a seguinte f rmula de custos Mas ds Obra Oxig nio Acetilsno Deprecia o E finalmente para o caso do corte mec nico por fric o Cure Ne x Se x h K xP x h Ca x h 7 Mao de Obra Energia Deprecia o Dos custos anteriormente apresentados verificamos na pr tica que a maior fatia sempre referente m o de obra Sendo assim devemos separar os custos relativos m o de obra e juntar todos os restantes numa s parcela como sejam os custos de aquisi o manuten o deprecia o do equipamento de corte e gastos energ ticos gases de corte Estes custos ir o ser estimados relativamente vari vel peso de a o a ser produzido pela seguinte equa o simplificada C P yy CER MDO CC CEQ 8 Sendo que CER Produtividade de corte Hh t MDO Custo de m o de obra de corte Hh CC Custo com consum veis de corte t CEQ Custo com equipamento de corte t 11 2 3 Custos de Movimenta o e Transporte Os custos relativos aos equipamentos de transporte
135. porque o que pode ser uma grande vantagem produtiva num grande estaleiro naval com elevado n mero de meios e capacidades tecnol gicas pode n o o ser num estaleiro de pequena dimens o e com fracos recursos Logo a DFP deve ser adequada a cada caso o que nem sempre poss vel para um gabinete de projecto independente de estaleiros A fim de aumentar a produtivdade dos estaleiros dever o ser implementados princ pios de manufactura LEAN 30 Estes princ pios minimizam desperd cios em custos com materiais e activdades que n o acrescentem valor produtivo implicam uma melhoria constante dos m todos e processos produtivos em busca da perfei o aumentam a partilha de informa o relevante para o aumento de qualidade e produtividade e tornam todos os processos de produ o flex veis e abertos a mudan as de modo a poderem ser melhor adaptados a novas realidades O corte de perfis j deveria ser um processo automatizado a fim de aumentar a produtividade Poder amos ter um processo an logo ao corte de chapas no qual existiria uma carreira ou mesa onde se colocariam perfis a ser cortados Existiria depois uma ordem de corte autom tica tal como nos CNC de corte de chapas No caso do corte de pe as verifica se que o tempo gasto em processos de limagem e acabamento dos bordos destas uma vari vel a ter em conta e que possui um peso muito grande no conjunto dos custos de corte Relativamente ao transporte de extrema impo
136. ra de tal forma que surgiu por meio de experi ncias nos anos 50 com o processo de soldadura TIG e consiste basicamente num bocal estreito por onde for ada a passagem de um fluxo de g s inerte Existe dentro do bocal um el ctrodo com a fun o de criar um arco el ctrico entre este e a pe a a ser cortada A passagem desta corrente el ctrica provoca um aumento brutal da temperatura e consequente ioniza o do g s de corte passando este do estado gasoso para o 4 estado da mat ria o plasma Ficamos assim com um poderoso condutor el ctrico de elevada densidade energ tica a incidir no metal a ser cortado Este fluxo concentrado de plasma suficiente quente para derreter o metal e o seu sopro vai empurrando material derretido conforme a cabe a de corte se vai movimentando sobre a pe a a ser cortada talvez hoje em dia o m todo de corte de a o mais utilizado na ind stria naval As principais vantagens do recurso a este processo s o as velocidades de corte muito elevadas mais de 5 vezes superiores s do oxicorte n o necessitar de realizar pr aquecimento do material a cortar as baixas deforma es nas pe as cortadas devido ao calor o corte de ligas de a o a o inoxid vel metais n o ferrosos alum nio cobre e outros metais ligas electricamente condutores a alta precis o e qualidade do corte com um acabamento das superf cies cortadas muito bom e o pequeno desperd cio de material devido a um baixo ker 18
137. rizontais Cantoneiras Vert Cantoneiras Horiz Chapas Conv s 81 8 Chapas Forro Anteparas Transv 29 737 Anteparas Longit 22 324 418 235 100 64 Soldadura Descont nua m 227 034 327 674 98 9 2 6 Bloco ACA 17 3 toneladas Figura 143 Modelo 3D do Bloco ACA Figura 144 Bloco AC1 Vs Modelo 3D AC1 Tabela 43 Comprimentos de Soldadura do Bloco AC04 Soldadura Cont nua m Soldadura Descont nua m Perfis B Verticais o 0 7 EsquadrosTransv 3406 e Esquadroslongit o o VawVet 37608 VausHorz 88236 SicordasVert 0 Sicordashoriz 3996 Barras Verticais 0 Barras Horizontais 5 CantoneirasVert Cantoneiras Horiz o ChapasConv s 796 Z J o Chapasforro 0 AnteparasTranv o Anteparaslongit o 99 9 2 7 Bloco AC7 4 2 toneladas Figura 145 Modelo 3D do Bloco AC7 Figura 146 Bloco AC7 Vs Modelo 3D AC7 Tabela 44 Comprimentos de Soldadura do Bloco ACO7 Perfis B Horizontais 14006 o EsquadrosTransv 926 Esquadroslongit o NENNEN NNNM E RO Barras Verticais ass Barras Horizontais o co p Cantoneiras Horiz ooo c ChapasConv s 16378 Chapasforro AnteparasTransv 21522 Antepara
138. rotec o gasosa A soldadura por el ctrodos revestidos est associada somente a processos de montagem onde requerida a uni o tempor ria de pe as por meio de pingos de soldadura Figura 105 Cord o de Soldadura por Arco Submerso Verificou se em obra que a soldadura te rica n o foi respeitada por excesso chegando a gastar se 3 vezes mais do que o m nimo estipulado pelo caderno de soldadura e desenhos de classe isto porque onde deveriam ser efectuados cord es de soldadura com apenas 3 5mm de garganta foram efectuados com quase 8 5mm Sendo assim e tendo em contam realmente a soldadura depositada 26 27 na pr tica temos 61 500 g a 600 g por metro na soldadura cont nua em T a contar com ambos os lados 130 g a 160 g por metro na soldadura descont nua em T a contar com ambos os lados 500 g m na soldadura topo a topo tendo em conta espessuras m dias de 7mm de chapa O transporte de pecas e chapas efectuado com recurso a pontes at 10 toneladas no interior da Nave de construc o e por meio de empilhadoras at 7 toneladas No exterior recorre se novamente a empilhadoras e gruas at 5 toneladas para a deslocac o de pecas e subconjuntos Usando depois zorras galeras de cami es associadas a gruas m veis auto gruas de grande porte para a movmenta o de blocos no exterior e posterior carregamento na barcaca de transporte A cada meio de transporte est usualmente associado apenas um funcio
139. rt ncia produtiva para um estaleiro que construa navios em a o estar dotado de ponte magn tica O uso de empilhadores para al m de n o ser pr tico no transporte de conjuntos e sub conjuntos deve ser considerado com uma situa o de recurso e n o de uso comum excep o feita ao uso na parte log stica de transporte ou seja 19 transporte de equipamentos materiais e consum veis para a ferramentaria parque de abastecimentos ou obra As gruas e p rticos ter o sempre primazia na movimenta o de blocos no entanto o recurso a auto gruas apesar de ser dispendioso sempre uma boa solu o para pequenos estaleiros que n o possuem recursos vis o estrat gica a longo prazo ou carteira de novas constru es que justifiguem a aquisi o dispendiosa de meios de movimenta o A soldadura robotizada de refor os em pain is direitos horizontais elementar em qualquer estaleiro eficiente e competitivo actual O recurso a este tipo de soldadura permite reduzir em pelo menos 3 vezes o tempo de soldadura e custo de m o de obra na soldadura de pequenos refor os 2 metros de comprimento Para grandes pain is com refor os longos o ganho com a redu o do tempo de execu o e custo de m o de obra ainda maior A soldadura manual deve ser portanto reduzida ao estritamente necess rio como sejam uni o de anteparas elementos estruturais interrompidos soldadura ao tecto soldadura vertical uni o de blocos soldaduras d
140. rte 1 2 Pe a RecifiarPega Corte de extremidade 2 Marca o e verifica o 2 Cote23Pega 5 Rectificar Pe a 1 1 6 EE 6 TOTAL Tabela 38 Corte de 2 pecas de reforco de um perfil bolbo Tempo min 5 Prepara o 1 Cotel Pea 2 Rectificar Pe a 2 Cortedeextremidade 2 Cote2Pea 2 Rectificar Pe a 1 ANINININI 93 Tabela 39 Comprimentos e tempos de soldadura de 11 soldadores Janos Dia 11480 Jan08 Dia 1482 10 DC aroe Note no 1 DC ono None somo nuaroe Note ams u DE fomo none 3590 3 DE uJanos Note 3800 u DF 9Javo8 Note 2000 1 DE sJos Note sms 310 6 iJaos Note 2090 9 9Jovo8 Note 2090 3i Janos Dia 1540 10 ams Dia iss 10 DX fomos bis 3590 310 gt pa CD gt O Co ph e C C o o 5 O O O CO OIO nm m E rr pa Un mm CD e 94 Distribui o dos blocos do navio de apoio s pescas 9 2 2 amp ld LUE Em ML a4 M H L auand pedoo ERR e RE AR i a n UNS Figura 136 Blocos analisados para os processos de montagem e soldadura 95 9 2 3 15 toneladas Figura 137 Modelo 3D do Bloco AC1 Figura 138 Bloco AC1 Vs Modelo 3D AC1 Tabela 40 Co
141. s tal como observ vel na Figura 32 35 10 O operador de corte d ordem ao operador de ponte para retirar a chapa com as pe as cortadas da mesa de corte e transferi la para o parque de separa o dando depois a indica o de qual a chapa seguinte a ser transportada para a mesa de corte para se efectuar o pr ximo trabalho de corte 11 Colocada a chapa cortada no parque o auxiliar de corte efectua a separa o de pe as da chapa com o aux lio de um macarico de oxicorte e estas s o depois transferidas para o parque de pe as onde os bordos de corte das pe as s o limados com recurso a rectificador e enviados para a obra consoante necessidade Foi analisado o corte de 5 chapas com diferentes n meros de pe as a ser cortadas de dimens es variadas e espessuras diferentes implicando velocidades de corte tamb m distintas descritas na Tabela 5 existindo inclusivamente um caso de corte por oxicorte usando uma cabe a pr pria da m quina de corte de plasma Tabela 5 Caracter sticas dos 5 casos de corte de chapas analisados 004 Aco 8mm Plasma 295cm min 53 132m As Figura 33 Figura 37 representam os aninhamentos dos diversos casos analisados do corte Figura 34 Aninhamento da chapa 021 36 ET ENSE ht Figura 37 Aninhamento da Chapa 267 A Tabela 6 apresenta os diversos tempos gastos por process
142. s japonesas de refer ncia at que as curvas principais estejam bem definidas como ilustrado na Figura 43 5 A chapa j com a enforma o b sica transferida para o local onde est o os oper rios com ma aricos que ir o efectuar a enforma o por calor 6 S o colocados pesos sobre a chapa de modo a estabiliz la e os oper rios efectuam a marca o das zonas da pe a a necessitar de receber calor de modo a dilatar ou encolher determinadas regi es desta 7 Inicia se o longo processo de distribui o de calores ao longo da chapa para que esta tome as formas finais pretendidas na Figura 45 poss vel observar as marcas deixadas pelas sucessivas aplica es de calor nos bordos da chapa Periodicamente s o verificadas as curvaturas com as c rceas japonesas Figura 45 Marcas em V nos bordos da chapa Figura 46 Ajustes finais forma da chapa por meio de provocadas pela distribui o de calores prensa mec nica 42 8 Quando se pensa que as formas finais j est o muito pr ximas do pretendido a chapa transferida por meio da ponte magn tica at prensa mec nica 9 Os dois oper rios da prensa Figura 46 efectuam com o aux lio desta os ajustes finais forma da chapa 10 A chapa transportada para obra ou para o parque de pe as Temos como exemplo pr ticos analisados duas chapas de 20mm localizadas na proa do navio A primeira 1000 95 Figura 47 do encolamento da proa
143. s se encontra localizado na popa do navio e o outro na regi o do corpo central natural que as horas gastas na constru o do primeiro sejam maiores que no segundo fazendo com que o custo do primeiro bloco seja superior ao do segundo apesar de serem compostos pelo mesmo n mero de toneladas de a o 1 2 Estado da Arte da Ind stria Naval Portuguesa O estado da arte da arte da ind stria naval em Portugal encontra se relativamente atrasada em rela o a outros pa ses Em parte este atraso devido ao contexto da ind stria naval do nosso pa s que n o possui grandes mercados de exporta o nem especializa o em algum tipo de navio ou tecnologia pr pria Existe tamb m uma fraca competitividade aliada a uma falta de capacidade de organiza o quase inata Durante o estudo nos locais verificou se por vezes uma fraca produtividade relativamente ao que em teoria poderia ser esperado ou obtido em condi es ptimas Um motivo v lido para esta falta de produtividade a aus ncia de renova o de meios e recursos tecnol gicos de ponta que logicamente iriam melhorar em muito o rendimento das tarefas produtivas 1 2 1 Estaleiros Navais Portugueses O panorama a n vel de estaleiros navais em Portugal o seguinte come ando pelo Norte de um modo resumido Estaleiros Navais de Viana do Castelo localizados em Viana do Castelo que possuem uma grande participa o do Estado Portugu s e que est o direccionados para a constru
144. sibilidade de padronizac o de determinados processos de fabrico permitir aumentar a produtividade dos estaleiros navais pelo que seu desenvolumento nesta rea se torna crucial para a competitivdade da ind stria naval portuguesa 80 8 Bibliografia 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Gordo J M Carvalho e Guedes Soares C Potencialidades de processos tecnol gicos avan ados de corte e uni o de aco em repara o naval Inova o e Desenvolvimento nas Actividades Mar timas edi o C Guedes Soares e V Gon alves Brito Lisboa 2006 pp 877 890 Dierksheide J Harwig D Evans N e Kvidahl L New Automated Tandem Process for Agile Filler Welding of Ship Structures Journal of Ship Production 2005 21 2 81 91 Kelly S M Martukanitz R P Michaleris P Bugarewicz M Huang T D e Kvidahl L Low Heat Input Welding for Thin Steel Fabrication Journal of Ship Production 2006 22 2 105 109 Roland F Manzon L Kujala P Brede M e Weitzenbock J Advanced Joining Techniques in European Shipbuilding Journal of Ship Production 2004 20 3 200 210 Shin J G Lee K K Woo J H Kim W D Lee J H Kim S H Park J Y e Yim H A Modeling and Simulation of Production in Subassembly Lines at a Shipyard Journal of Ship Production 2004 20 2 79 83 Van Dokkum K Ship Knowledge Ship Design Construction and Operat
145. slongit 9489 100 9 2 8 Bloco AC6 17 7 toneladas Figura 147 Modelo 3D do Bloco AC8 Figura 148 Bloco AC8 Vs Modelo 3D AC8 Tabela 45 Comprimentos de Soldadura do Bloco AC08 PerfisB Verticais 68358 PerfisB Horizontais 11499 EsquadrosTransv 3959 Esquadroslongit 12504 VausVert 1132 VausHorz 5535 SiordasVert Sicordashoriz 333 Barras Verticais 0 Barras Horizontais 223066 CantoeirasVert 61078 Cantoneiras Horiz 3985 56 7 p Chapasforro o AnteparasTransv 16086 3 Anteparaslongit 23 358 101 9 2 9 Bloco AC9 24 3 toneladas Figura 149 Modelo 3D do Bloco AC9 Figura 150 Bloco AC9 Vs Modelo 3D AC9 Tabela 46 Comprimentos de Soldadura do Bloco AC09 PerfisB Verticais 58891 PerfisB Horizontais 47034 EsquadrosTransv 7188 Esquadros Longit 10251 VausVert 3382 VausHorz 1846 SicodasVert o SicordasHorz 408 Barras Verticais o co Barras Horizontais 335365 CantoneirasVert 1604 CantoneirasHoriz 39 ChapasConv s 7908 Chapasforro AnteparasTransv 32426
146. stas zonas durante a enforma o Estas extremidades que podem ficar danificadas devido mordedura s o depois cortadas por estarem em excesso Este detalhe pode ser relevante na fase de aquisi o de material A Figura 54 ilustra a barca a a flutuar em doca ap s constru o a lc d b mm P Figura 54 Batismo da Barca a de abertura central De Kop na doca seca da Lisnave 45 4 2 2 Caso de Estudo Este cap tulo aborda o caso de estudo relativo constru o do navio de forma o de pescas efectuado pela Joperinox em associa o com a One Ocean OCE 4 2 1 Apresenta o da Empresa A JOPERINOX Constru o e Repara o Naval Lda uma empresa de pequena dimens o inserida na rea da constru o naval Possui instala es localizadas em Alverca nas antigas instala es do estaleiro naval da Argibay vis veis na Figura 55 a escassos metros das margens do rio Tejo que compreendem 3 naves que perfazem um total de 2871 m de rea coberta um parque de chapas no exterior com 935 m diversos planos de constru o com cerca de 3070 m no total Disp e ainda da possibilidade de utiliza o de uma parte do parque industrial para parque de blocos um cais de carregamento de blocos e uma carreira de construc o e lancamento gua em plano inclinado Figura 55 Instalacos da Joper Inox 4 2 2 Descri o de Recursos Humanos As operac es da Joper
147. ta de material O controlo dos consumos de materiais efectuado tendo em conta a exist ncia de um armaz m que controla todos os dias a sa da e entrada de consum veis 4 2 3 Descri o de Equipamentos De entre todo o equipamento usado pela JOPERINOX far sentido fazer refer ncia aos seguintes elementos ligados directamente com o processo produtivo como sejam as manobras transporte de chapas pe as pr vias blocos e equipamento o corte a montagem e a soldadura 4 2 3 1 Equipamento de movimenta o e transporte O equipamento de transporte dispon vel compreende 3 Pontes rolantes com uma capacidade m xima de 10 toneladas cada dispostas cada uma na sua nave id nticas ilustrada na Figura 64 uma grua com lan a no exterior com uma capacidade a rondar as 5 toneladas depende da posi o da carga ao longo do comprimento da lan a v sivel na Figura 65 2 empilhadores um pequeno com capacidade de 3 toneladas e outro maior com uma capacidade de 7 toneladas ilustrados respectivamente na Figura 66 e Figura 67 Figura 64 Ponte Rolante da Nave 3 Figura 65 Grua com Lan a 51 Figura 66 Em pilhador Pequeno Figura 67 Em pilhador M dio E ainda diverso material de apoio ao transporte como sejam cabos de a o Figura 68 correntes de a o Figura 69 patolas manuais e autom tica Figura 70 e Figura 71 e guinchos manuais de 1 5 a 3 toneladas de carga Figura 72 Figura 70 Patola de Fixac o Manual F
148. te Ship Production Symposium 1999 Bertram V Maisonneuve J Caprace J e Philippe R Cost Assessment in Ship Production InterSHIP 2004 Deschamps L C e Trumbule J Cost Estimating Ship Design and Construction Cap tulo 10 Volume The Society of Naval Architects and Marine Engineers 2003 Carvalho l Gordo J M Lima J L e Guedes Soares C Modela o de custos de corte e soldadura de a o em repara o naval Inova o e Desenvolvimento nas Actividades Mar timas edi o C Guedes Soares e V Gon alves Brito Lisboa 2006 pp 905 917 Butler D Guide to Ship Repair Estimates In Man Hours Butterworth Heinemann 2000 Guidelines on cutting and joining techniques for steel work SHIPrepair to Maintain Transport which is Environmentally Sustainable SHIPMATES Projecto n 506606 IST 2007 Oliveira Santos J e Quintino L Processos de Soldadura VOL 1 Oeiras Instituto de Qualidade e Soldadura 1993 Gordo J M e Goncalves da Clara J Tecnologia de Estaleiros Textos de Apoio IST 2006 Hunt E C e Butman B S Marine Engineering Economics and Cost Analysis Cornell Maritime Press 1995 d Almeida J Arquitectura Naval O Dimensionamento do Navio Lisboa Prime Books 2009 Okumoto Y Study of Rest Time of Workers Using Biomechanical Analysis Journal of Ship Production 2006 22 2 66 71 82 26 27 28 29 30 Fro
149. te incluindo a j ia da coroa o Hydrolift com capacidade de acolher e docar at 3 navios de tipo Panamax em simult neo Para al m do Hydrolift o estaleiro possui ainda mais 3 docas de repara o de grande dimens o O estaleiro est ainda equipado com 20 gruas m veis 100 t e um p rtico 500 t e possui oficinas de caldeiraria pesada e ligeira de tubos de mec nica e de electricidade O estaleiro tem capacidade n o s efectuar repara es de todo o tipo de navios como tamb m de executar opera es de convers o e jumboizing Com vista redu o da estrutura de custos a Lisnave foi reduzindo em larga escala o n mero de funcion rios passando agora a haver uma pol tica de subcontrata o de empreitadas e actualmente uma grande parte das tarefas realizadas no estaleiro s o efectuadas por empresas externas O estaleiro da MPG Shipyards localiza se em instala es alugadas Lisnave dentro do pr prio estaleiro da Mitrena A MPG essencialmente uma empresa de constru es met licas que num dado instante dos seus longos 50 anos procurou expandir se a novos mercados dentro da rea das constru es em a o nomeadamente na constru o naval Para tal era necess rio um conjunto de condi es nomeadamente espa o e meios produtivos cujas instala es da Lisnave Mitrena veram a oferecer por meio de aluguer Sendo assim a MPG passou a dispor de um enorme pavilh o coberto equipado com os mais variados equipamentos
150. tidas o baixo rendimento de deposi o n o ser automatiz vel e a forma o de esc rias 23 4 Casos de Estudo 4 1 1 Caso de Estudo Este cap tulo aborda o caso de estudo relativo constru o das barca as de abertura central efectuado pela MPG Shipyards em associa o com a One Ocean OCE 4 1 1 Apresenta o da Empresa A MPG Shipyards uma empresa sediada em Set bal com oficinas e docas localizadas na pen nsula da Mitrena mais concretamente no complexo da Lisnave Todo o espa o e parte do equipamento usado pela MPG s o directamente alugados pr pria Lisnave uma companhia tanto especializada na constru o de navios em a o de m dia grande dimens o como tamb m nas mais diversas estruturas met licas civs Os espa o e infraestruturas alugado pela Lisnave e toda a maquinaria disponibilizada por esta permitem MPG Shipyards efectuar grandes trabalhos de metalomec nica como seja o corte enforma o transporte e montagem de grandes blocos de navios em a o A OCE o gabinete que fornece o servi o de prepara o de corte uma parte de desenhos de produ o constru o e providencia todo o apoio de consultadoria ao estaleiro 4 1 2 Descri o de Recursos Humanos LA O hor rio de funcionamento di rio do gabinete de projecto constitu do salvo raras excep es por dois per odos de labora o de 4 horas cada separados por 1 hora de almo o existindo no entanto alguma fle
151. tor a 54 42 33 Equipamento de COr suas or err eret viste ri lont bv E YE PER UTE 56 21234 Equipamento de monta Pei gas oo E HAE NERA GU Vea Fur DO Gru Dd edis 57 4 2 4 An lise da Constru o 59 PROGRAMA DO MODELO DE CUSTOS a 73 CONCLUSOES FINAIS sata ia S 78 TRABALHOS FUTUROS M 80 Sa 81 ANEXO Saias s sia NTEN 84 Ol TACA ODE ESTUDO senna nadas n do DRDS Ina CGI 84 9 1 1 Distribui o dos blocos da barca a iie eese E OE nnne ntn nnne nnn nasa aas 84 9 1 2 Corte efectuado para os blocos de proa essseeee eene enenatis 85 9 1 3 Corte efectuado para os blocos de popa eese eene ernannt nnns 86 9 1 4 Corte efectuado para os blocos de liga o com meio 87 9 1 5 Aninnamento exemplifica UVO ases ide satira restet E rE 89 9 1 6 Informa o fornecida para enforma o n E E ERES 90 92 2 SCASODE ESTUDO cuo REDI RC M IMP sa 92 9 2 1 Exemplos de tempos analisados no corte montagem e soldadura sss 92 9 2 2 Distribui o dos blocos do navio de apoio s
152. ts e processos automatizados como por exemplo na ind stria autom vel Os custos de m o de obra dependem da taxa de deposi o e respectiva velocidade de soldadura do sal rio do operador e do n mero de horas de opera o que inclui n o s os tempos de soldadura como tamb m os tempos de prepara o e reposicionamento de equipamentos Os custos dos materiais incluem o pre o de aquisi o do material base e do material de adi o assim como a compra dos gases de protec o de soldadura Os custos relativos aos materiais de adi o tendem a aumentar quando s o requeridos materiais com propriedades especiais ou quando existe uma taxa muito elevada de desperd cio o mesmo se aplica aos materiais base 20 Finalmente aparecem os custos energ ticos que dependem do tipo de equipamento do tempo de utiliza o e da energia requerida para a opera o Os custos relativos electricidade s o usualmente pequenos e representam uma pequena percentagem do custo total da soldadura Uma percentagem que rondar cerca de 2 do total do custo da soldadura w Nos m todos de soldadura manuais a maior parte dos custos est o associados m o de obra A fim de minimizar estes custos s o implementadas medidas que aumentem a produtividade do processo e que portanto reduzem o tempo de opera o da soldadura Uma destas medidas pode ser a escolha de taxas de deposi o mais elevadas e a afina o dos par metros de soldadura
153. tura simples ap s antes da entrada na calandra enforma o na calandra De seguida passamos an lise de tempos de enforma o de perfis de refor o Estes perfis s o enformados por uma prensa electro hidr ulica manual id ntica ilustrada na Figura 17 O procedimento recorrente ser o seguinte 1 Corte dos perfis de acordo com as dimens es estipuladas pela prepara o da OCE ver Figura 135 no anexo 9 1 6 2 Marca o a giz das linhas curvas de enforma o com vis vel na Figura 52 informa o tamb m fornecida pela prepara o 44 3 Coloca o do perfil na prensa sendo este preso nas extremidades 4 Accionamento do cilindro hidr ulico de modo a que com pequenos ajustes de press o sobre o perfil este comece a dobrar e a ganhar a forma pretendida Figura 59 5 Efectuar este ltimo ponto em diversas posi es do perfil de modo a que no fim se obtenha uma linha de enforma o a direito marcada a giz Findo este processo o perfil transportado directamente para a obra ou parque de perfis enformados Figura 52 Marca o das linhas de enforma o Figura 53 Perfil bolbo enformado De um modo aproximado temos que um perfil com 3 metros e meio como o ilustrado na Figura 135 ver anexo 9 1 6 demora cerca de 20 minutos a ser enformado recorrendo a dois homens De notar que o perfil dever ter sempre excesso de comprimento nas extremidades de modo a que este possa ser seguro ne
154. xibilidade relativa sua distribui o ao longo do dia O trabalho de prepara o pode ser efectuado tanto por um desenhador como por algu m mais qualificado como seja um engenheiro A diferen a prende se antes demais com diferen as salariais que tornam o recurso ao desenhador mais atractivo libertando assim os engenheiros para reas mais t cnicas do projecto naval H que ressalvar que conv m que o desenhador j possua bastante experi ncia na rea naval e esteja dentro de toda a nomenclatura e metodologias de constru o para ser minimamente produtivo As horas extras n o tem aplicabilidade na prepara o pois muito raramente este processo um estrangulamento ou constrangimento na constru o naval visto que na maior parte dos casos quando iniciado ainda o estaleiro se encontra em fase de encomenda de a o Os preparadores t m como tarefa analisar o projecto naval b sico de uma embarca o e adapt lo o melhor poss vel sua constru o recorrendo para tal a um conjunto de desenhos t cnicos que englobam o plano geom trico sec o mestra sec es transversais sec es longitudinais plano de pavimentos divis o de blocos plano de expans o do costado entre outros e auxiliados por programas inform ticos apropriados que permitem efectuar a gera o e cataloga o de todas as pe as do navio e integr las com o processo de corte 24 O turno normal de trabalho na MPG de 8 horas Existem tamb
155. xos por pingos de solda de el ctrodos revestidos coloca o do perfil na respectiva posi o e prend lo ao painel por meio de pingos de solda sendo para tal necess rio o aux lio de um pesco o de cavalo e cunhas que permitem encostar o perfil perpendicularmente ao painel e de modo adequado para a soldadura posterior S o os montadores que no final da opera o de montagem verificam a correcta perpendicularidade do perfil em rela o ao painel e corrigem poss veis defeitos ou empenos Qualquer falha nesta opera o implica a desmontagem do perfil ou seja necess rio com o aux lio da rectificadora cortar os pingos de soldadura ao longo do perfil e depois com o aux lio de um martelo retirar o perfil J retirado o perfil necess rio usar a rectificadora mais uma vez para limpar a superf cie do painel removendo os vest gios de solda existentes Ap s esta tarefa recome a se todo o processo anterior de montagem come ando pela marca o das linhas se estas n o forem ainda vis veis e a coloca o de novos esquadros etc 48 Figura 60 Montador e aprendiz a colocar refor o na Figura 61 Soldador a soldar barras de refor o sua respectiva posi o Os soldadores operam em geral sozinhos Figura 61 podendo esporadicamente requisitar ajuda a terceiros para opera es de transporte O soldador recorre aos seguintes 4 tipos de soldadura Arco submerso fios fluxados auto protegidos fios fluxados com protec o gasosa

Estrutura de Custos de Construção do Casco de um Navio em Aço

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