Detalhando o processo de montagem de engenharia

Quando se trata de um projeto de içamento pesado, seja em um canteiro de obras, uma planta industrial ou a construção de uma ponte, há muito em jogo. A segurança da equipe, o valor da carga, o cronograma e o orçamento do projeto são apenas algumas das considerações que devem ser salvaguardadas.

A expertise de uma equipe de engenharia e um plano de içamento adequado são essenciais para mitigar os riscos inerentes a cada projeto. Bem antes de movimentar qualquer item volumoso, os engenheiros devem levar em conta diversos fatores ao elaborar um plano de içamento, incluindo equipamentos, tecnologia, mão de obra, restrições do local, segurança, regulamentações locais e muito mais. Por meio de análises criteriosas e simulações computacionais, um plano de engenharia identifica cada detalhe do projeto de içamento.

Um processo de engenharia complexo resultou em um plano claro, do conceito à conclusão, para um projeto que envolveu a remoção e substituição de dois aquecedores de água de alimentação de 65 toneladas em uma usina nuclear. Veja a história no final da página para a descrição completa do trabalho.

Investir tempo para considerar e planejar sistematicamente cada elemento de um projeto ajuda a evitar erros dispendiosos e paradas de produção. Além disso, o plano de engenharia garante que todos os envolvidos entendam suas funções, o orçamento e o cronograma do projeto, otimizando simultaneamente a segurança do local. O processo de planejamento também melhora a comunicação entre as diversas partes interessadas, o que frequentemente resulta em sinergias e eficiências.

“Ao reunir todos desde o início de um projeto, você dedica tempo para explorar e analisar cada faceta da elevação”, disse Christopher Cox, Engenheiro Civil, cofundador e presidente da Engineered Rigging. “É durante esse período colaborativo que ocorrem as soluções criativas para problemas e as economias de custos e sinergias são descobertas.”

Engenharia é a lente pela qual analisamos os detalhes para determinar se um projeto pode ser executado com segurança e de forma econômica. Embora a maioria considere uma equipe de engenharia composta por engenheiros com formação acadêmica, está se tornando mais comum pensar na engenharia de projetos como uma equipe maior composta por gerente de projeto, equipe de campo e engenheiros, o que permite diversas perspectivas para moldar a solução de engenharia. Embora os escopos dos projetos tenham se tornado maiores e a tecnologia permita aceitar praticamente qualquer tamanho de elevação, cabe à equipe de engenharia criar uma solução que se enquadre no que é possível e também no orçamento.

Decisões de equipamento

Ao considerar um projeto, a maioria das empresas o aborda com o objetivo de utilizar equipamentos existentes. A vantagem de usar equipamentos existentes é que os parâmetros físicos estão bem estabelecidos. Em geral, quando os equipamentos existentes podem ser utilizados, o trabalho se torna mais economicamente viável. Modelos de equipamentos em formato CAD 3D, gráficos de carga e outros dados de engenharia são compilados para facilitar e tornar mais eficiente a implementação dessas ferramentas. Quanto menos horas forem gastas recriando uma solução, mais tempo poderá ser investido em detalhes, parâmetros do projeto e análise de casos de carga.

Em muitos casos, o equipamento existente não será suficiente para atender a todos os aspectos de um trabalho. Equipes de engenharia inovadoras fornecerão uma combinação saudável de ferramentas padrão com uma combinação de acessórios de ação personalizados para solucionar um desafio de aplicação. Em muitos casos, posicionar uma equipe de engenharia perto de uma unidade de fabricação "interna" ou de uma fonte externa próxima permite decisões rápidas sobre que tipo de produto personalizado é viável adicionar sem o potencial de acréscimos de custo exorbitantes.

Claro, só porque algo pode ser feito não significa que deva ser. A maioria dos engenheiros, com tempo suficiente, consegue projetar ferramentas adequadas para o trabalho. O objetivo da equipe de engenharia, que pode incluir engenheiros e não engenheiros, é encontrar uma maneira segura, eficiente e econômica de resolver um problema. O desafio para a equipe de engenharia durante todas as fases é simplificar o problema em blocos menores e utilizar ferramentas e experiência para prever com eficácia os detalhes necessários para superar as variáveis presentes no dia do levantamento. Utilizar ferramentas como SOLIDWORKS e Autodesk Inventor permite que os engenheiros repliquem o espaço de trabalho e o utilizem como um guia visual sólido para definir e, posteriormente, refinar uma solução.

Aproveitando a tecnologia

O desenho computadorizado em 2D e a modelagem em 3D permitem a expansão da equipe de engenharia para gerentes de projeto, superintendentes de obra e técnicos, que agregam informações valiosas ao processo. Além disso, ocasionalmente, esses modelos serão aprimorados no 3Ds Max e em outros aplicativos para criar um vídeo totalmente modelado do elevador ao longo do tempo.

Esses modelos podem criar confiança em uma equipe de projeto quando novas tecnologias são desenvolvidas ou quando a tecnologia existente é usada de maneira não padronizada.

Para esboçar um conceito para uma aplicação específica, os engenheiros usam softwares de modelagem para criar uma solução de forma/ajuste/função, enquanto verificam cálculos básicos na engrenagem em segundo plano, usando programas como Mathcad, RISA e até Excel. Provavelmente, um exemplar bem gasto do Manual do Maquinista esteja por perto.

O software de FEA integrado ao software de modelagem 3D é frequentemente usado como uma verificação rápida de tensões, verificando se um componente usado para um içamento, como uma viga, um olhal de içamento ou algo mais personalizado, está à altura das demais demandas da aplicação. Este trabalho de FEA, embora indique fortemente a aprovação ou rejeição das tensões do projeto por meio de uma codificação de cores altamente visual, está sujeito à experiência do engenheiro envolvido e, na maioria dos casos, é seguido por cálculos de engenharia documentados no Mathcad ou em outro programa de cálculo. O engenheiro, utilizando as ferramentas disponíveis em sua caixa de ferramentas, avalia as condições de carga adequadas, eliminando dúvidas quanto à validade das soluções de projeto projetadas.

Uma vez desenvolvida, a solução é novamente revisada pela equipe de engenharia multifuncional para verificar sua viabilidade. A última coisa que a equipe do projeto deseja neste momento é uma solução que exija o último pedaço de "unobtanium" restante no planeta ou uma grande encomenda de chapas métricas T1. Um chapéu prático é usado nessas ocasiões, durante as quais um olhar treinado altera os tamanhos no desenho para aqueles mais facilmente disponíveis ou talvez em conformidade com os equipamentos existentes no estaleiro. Quanto mais equipamentos puderem ser reaproveitados, mais econômico será o resultado.

Antes da implementação de um plano, os planos e processos estruturais precisam ser cuidadosamente revisados. Testes de carga precisam ser realizados para garantir que o equipamento selecionado opere conforme o esperado. Além disso, simulações de viabilidade e vídeo são frequentemente realizadas para garantir que o plano possa ser executado com segurança e evitar surpresas inesperadas.

No local, várias etapas devem ser realizadas antes do início da elevação. Todos os envolvidos devem revisar cuidadosamente o plano detalhado, verificar a funcionalidade do equipamento e a integridade dos componentes, além de analisar os procedimentos.

Ao investir tempo para desenvolver, testar e implementar um plano de engenharia detalhado, os riscos podem ser mitigados, os prazos podem ser cumpridos, a segurança pode ser otimizada e a economia de custos pode ser alcançada. O retorno sobre o investimento é imenso.