UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA ESCOLA POLITÉCNICA
COLEGIADO DO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
CAMILLE ASEVÊDO VIANA
ANÁLISE E DETERMINAÇÃO DE LAYOUTS DE CANTEIROS POR MEIO DA SIMULAÇÃO VISANDO A
OTIMIZAÇÃO DOS TRANSPORTES
Salvador 2017
CAMILLE ASEVÊDO VIANA
ANÁLISE E DETERMINAÇÃO DE LAYOUTS DE CANTEIROS POR MEIO DA SIMULAÇÃO VISANDO A
OTIMIZAÇÃO DOS TRANSPORTES
Monografia apresentada ao Curso de Graduação em Engenharia Civil, Escola Politécnica, Universidade Federal da Bahia, como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Engenharia Civil.
Orientador: Profª. Drª. Dayana Bastos Costa Co-Orientador: MSc. Cristina Toca Pérez
Salvador 2017
AGRADECIMENTOS
Agradeço aos meus pais, por toda paciência, amor, dedicação e apoio incondicional à minha formação, não medindo esforços para que eu chegasse até aqui, sempre me inspirando a crescer tanto pessoalmente como profissionalmente.
À minha irmã, pela amizade, sensibilidade e pelo apoio ao longo de todos estes anos.
À minha orientadora Professora Dayana Costa, pela confiança depositada em mim e oportunidade de desenvolver este trabalho ao lado de uma pessoa tão grandiosa profissionalmente e na vida pessoal, por compartilhar seus conhecimentos e pelo suporte dado para o desenvolvimento deste trabalho que certamente contribuíram para meu crescimento pessoal e profissional.
À minha co-orientadora, Cristina Pérez, por todo o auxílio, contribuições, discussões e esforço demandado para que esse trabalho saísse da melhor forma possível.
À minha amiga e parceira Clara Galvão, pela amizade e fundamental apoio na execução desse trabalho.
Aos colegas do GETEC, pelas boas risadas e momentos que passamos juntos.
Às empresas e seus colaboradores, pela oportunidade e apoio para o desenvolvimento da pesquisa.
À todos meus amigos e mestres que passaram pela minha vida.
VIANA, C. A. Análise e determinação de layouts de canteiros por meio da simulação visando a otimização dos transportes. 116 pags. 2017. Monografia (Trabalho de Conclusão do Curso) – Escola Politécnica, Universidade Federal da Bahia, Salvador, 2017.
RESUMO
A logística e o planejamento do layout de canteiro de obra é uma atividade gerencial fundamental na construção. Neste sentido, cada vez mais exige-se canteiros planejados, que privilegiem a redução das atividades que não agregam valor, como as atividades de fluxo. Embora esta temática seja bastante discutida na construção, ainda existe ainda lacunas que necessitam ser exploradas visando a maior a otimização de espaços e redução de transportes no canteiro de obras. A associação da logística com o BIM (Building Information Modeling) 4D e simulações com base em Algoritmos Genéticos (AG) é sugerida nesse trabalho, especialmente com enfoque na melhoria da visualização e na redução dos fluxos físicos. O objetivo desse trabalho é avaliar como as tecnologias dos AG e em plataforma BIM 4D auxiliam na análise e determinação do layout do canteiro visando a otimização dos transportes. Para tal, houve a disposição otimizada dos estoques de materiais, análise de concentração de interferências espaço-temporais, dentre outros, como meio para desenvolver menores distâncias de transporte e reduzir as interrupções de trabalho e perdas por ineficiência logística. Esse trabalho adota como estratégia de pesquisa o Estudo de Caso, sendo estudados dois empreendimentos de Habitação de Interesse Social na Região Metropolitana da cidade de Salvador, Bahia.
Para atingir os objetivos propostos foram utilizados os software Revit para a modelagem tridimensional, o NavisWorks na simulação BIM 4D; e o software Rhinoceros juntamente ao plugin Grasshopper para simulação com Algorítmicos Genéticos. O estudo traz como principais contribuições a utilização das ferramentas de simulação BIM 4D e AG associados à redução das atividades de fluxo de transporte de materiais, possibilitando melhoria na visualização dessas atividades que ocorrem no canteiro, bem como o auxílio das ferramentas de simulação no controle e redução desses fluxos, melhorando sua performance a partir da disposição otimizada dos estoques no canteiro.
Palavras-chave: Logística; Layout; BIM 4D; Algoritmos Genéticos (AG); Simulação
VIANA, C. A. Análise e determinação de layouts de canteiros por meio da simulação visando a otimização dos transportes. 116 pags. 2017. Monografia (Trabalho de Conclusão do Curso) – Escola Politécnica, Universidade Federal da Bahia, Salvador, 2017.
ABSTRACT
The idea that the enterprises should ensure greater quality and satisfaction to the customers involves the generation of a product with greater added value and the lowest possible cost; and for that, the choice of planned jobsites and the reduction of activities that do not add value, as flow activities, should have their indexes reduced. Although the issues of Logistics and Layout Planning in construction are widely discussed, due to your extensive exploration, there's still gaps that need to be explored. The Association of logistics with the 4D BIM (Building Information Modeling) and simulations based on Genetic Algorithms (GA) is suggested in this work, especially with a focus on improving the visualization and in to reduce the physical flows. The objective of this work is to evaluate how the GAs and in 4D BIM plataform technologies help in analyzing and determining the layout of the building site aiming at the transport optimization. To this end, occurred the displacement of the optimized materials stocks, analysis of concentration of space-time interference, among others, as a way to develop smaller transport distances and reduce work disruptions and losses due to inefficiency.
This work adopts as research strategy the case study, being studied two projects of Social Interest Housing in the metropolitan area of the city of Salvador, Bahia. To achieve the objectives proposed were used the Revit software for three-dimensional modeling, NavisWorks in 4D BIM simulation; and the Rhinoceros software together with the plugin Grasshopper to simulation with Genetic Algorithmic. The study brings as the main contributions the use of 4D BIM and GA simulation tools associated with reduction of the material flows transport activities, allowing improved the visualization of these activities that occur at the construction site, as well as the aid of simulation tools on control and reduction of these flows, improving your performance from the optimized disposition of stocks in the construction site.
Keywords: Logistic; Layout; 4D BIM; Genetic Algorithms (GA); Simulation
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Ponto de vista convencional do processo de produção como um processo de conversão que pode ser dividido hierarquicamente em subprocessos (que também são de
conversão) ... 11
Figura 2 - Produção como fluxo de processo: ilustração simplista. As caixas sinalizadas representam as atividades que não agregam valor, em contraste com as atividades que agregam valor ... 11
Figura 3 - Diagrama que classifica os Algoritmos Genéticos como técnica de busca. .. 24
Figura 4 - Delineamento da Pesquisa ... 29
Figura 5 - Vista aérea do canteiro estudado – Obra I ... 36
Figura 6 – Vista do canteiro do empreendimento II ... 37
Figura 7- Layout do canteiro do empreendimento II ... 37
Figura 8 - Vista aérea do canteiro e sinalização do bloco estudado ... 39
Figura 9 - Layout do canteiro e sinalização do bloco estudado ... 39
Figura 10 - Interface do software Microsoft Project com as atividades envolvidas na instalação das armaduras das paredes de concreto ... 41
Figura 11 - Localização do Bloco Estudado na Fase I – Fundação em Radier ... 44
Figura 12 - Localização do Bloco Estudado na Fase II - Paredes de Concreto ... 45
Figura 13 - Diagrama de Processo da Etapa de Armadura do Estudo de Caso Exploratório ... 49
Figura 14 - Mapofluxograma da Etapa de Armaduras do Estudo de Caso Exploratório 49 Figura 15 - Local de Estoque das Armaduras... 50
Figura 16 - Transporte vertical das armaduras até pavimento de processamento com MT ... 50
Figura 17 - Transporte horizontal das armaduras por meio dede Manipulador Telescópico (A6) ... 51
Figura 18 - Transporte horizontal manual dos vergalhões (A7) ... 51
Figura 19 - Instalação das Armaduras ... 51
Figura 20 - Diagrama de Processo da Etapa de Montagem das Formas do Estudo de Caso Exploratório ... 52
Figura 21 - Mapafluxograma da Etapa de Montagem das Formas do Estudo de Caso Exploratório ... 52
Figura 22 - Estoque das armaduras durante processamento no pavimento anterior ... 53
Figura 23 - Transporte das Formas através do Manipulador Telescópico ... 53
Figura 24 - Transporte vertical das formas atravésdo Manipular Telescópico ... 53
Figura 25 - Transporte manual das formas até local de processamento ... 54
Figura 26 - Aplicação do desmoldante ... 54
Figura 27 - Montagem das formas ... 54
Figura 28 - Diagrama de Processo do Concreto ... 54
Figura 29 - Mapofluxograma do Concreto ... 55
Figura 30 - Caminhão betoneira conectado a caminhão bomba-lança ... 55
Figura 31 - Bombeamento do concreto ... 55
Figura 32 – Modelo 3D criado no Revit Architeture... 56
Figura 33 - Comando Animator do software NavisWorks ... 57
Figura 34 - Comando Timeliner do software NavisWorks ... 58
Figura 35 - Armaduras sendo transportadas manualmente e por meio do de Manipulador Telescópico ... 58
Figura 36 - Transporte das armaduras até local de processamento ... 58
Figura 37 - Transporte manual das formas ... 59
Figura 38 - Caminhão betoneira parado para realização de testes ... 59
Figura 39 - Relatório de interferências no Excel, a última coluna representa o tipo de interferências segundo a classificação proposta ... 61
Figura 40 – Inserção das coordenadas das interferências no software Autocad ... 61
Figura 41 - Mapa de Densidade de Fluxos Físicos às 14:29:32 ... 62
Figura 42 - Mapa de Densidade de Fluxos Físicos às 14:30:15 ... 62
Figura 43 - Ajustes realizados no software NavisWorks ... 63
Figura 44 - Diagrama de Processo Montagem de Formas... 66
Figura 45 – Remoção das formas da fundação já concretada... 66
Figura 46 - Diagrama de Processo da Etapa de Instalação das Armaduras da Fase I do Estudo de Caso A ... 67
Figura 47 - Pontos estratégicos no canteiro do Estudo de Caso A ... 68
Figura 48 – Armaduras sendo descarregadas através do caminhão Munck ... 69
Figura 49 – Transporte manual das armaduras ... 69
Figura 50 – Processamento de instalação das armaduras ... 70
Figura 51 - Diagrama de Processo da etapa de Concretagem da Fase I do Estudo de Caso A ... 71
Figura 52 - Mapofluxograma da etapa de Concretagem da Fase I do Estudo de Caso A ... 72
Figura 53 – Moldes dos corpos de prova e ensaio Slump-Test ... 73
Figura 54 - Processamento da concretagem utilizando concreto bombeável ... 73
Figura 55 – Simulação 4D no software NavisWorks ... 74
Figura 56 - Simulação 4D no software NavisWorks ... 74
Figura 57 - Transporte das formas ... 75
Figura 58 - Simulação do transporte das formas ... 75
Figura 59 - Estoque das armaduras... 75
Figura 60 - Simulação do Estoque das armaduras ... 75
Figura 61 - Concretagem ... 75
Figura 62 - Simulação da concretagem ... 75
Figura 63 - Percurso 8 da Tabela 4 realizado pelo caminhão Munck: desde a entrada do canteiro até o estoque temporário no ponto 5 ... 77
Figura 64 - Percurso 4 da Tabela 4 realizado pelo caminhão Munck desde o ponto 5 até o estoque definitivo no ponto 4. ... 77
Figura 65 - Delimitação da área disponível para estoque das armaduras a partir do comando Planar ... 78
Figura 66 - Variação do estoque na superfície determinada com o comando Surface CP ... 79
Figura 67 - Identificação dos blocos a serem atendidos pelo estoque através do comando
Area ... 79
Figura 68 - Menor distância entre os blocos e o estoque através do comando Line ... 80
Figura 69 - Criação da superfície gradeada ... 80
Figura 70 - Superfície gradeada ... 81
Figura 71 - Percursos entre estoque e blocos ... 81
Figura 72 - Simulação com o comando Galapagos ... 81
Figura 73 - Disposição do Estoque Real x Estoque otimizado... 82
Figura 74 - Transporte vertical manual dos elementos das formas ... 84
Figura 75 - Quando os elementos são maiores, sao transportados pelas escadas internas ... 84
Figura 76 - Estoque das formas e armaduras instaladas ... 84
Figura 77 - Processamento da concretagem ... 84
Figura 78 - Diferenças entre os layouts encontrados: (a) à esquerda temos as áreas disponíveis para alocação dos estoques durante a Fase I; (b) à direita temos as sinalizadas as áreas que não estariam disponíveis durante a Fase II. ... 85
Figura 79 – Posicionamento do Estoque otimizado na Fase II... 85
LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS
AG - Algoritmos Genéticos
AIA - American Institute of Architect BIM - Building Information Modeling CAD - Computer Aided Design CLM Council Logistic Management DP - Diagrama de Processo
EE - Equipamento x Equipamentos EO - Equipamento x Objetos Fixo
GETEC - Grupo de Extensão em Tecnologia Engenharia Civil HIS - Habitações de Interesse Social
LOD - Level of Development
MFV - Mapeamento de Fluxo de Valor MP - Mapafluxograma
MSP ou MS Project – Microsoft Project Management MT – Manipulador Telescópico
NR - Norma Regulamentadora
NURBS - Non-Uniform Rational Basis Spline NW - Autodesk Navisworks Simulate
OO - Objeto Fixo x Objeto Fixo PE - Pessoa x Equipamentos PO - Pessoa x Objeto Fixo PP - Pessoa x Pessoa
SMAM - Sistema de Movimentação e Armazenamento de Materiais
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Caracterização dos Percursos Realizados pelos Equipamentos ... 76 Tabela 2 - Tabela comparativa entre as distâncias desenvolvidas nos percusos a paritr dos estoques otimizado e real ... 82
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 - Simbologia utilizada nas ferramentas Diagrama de Processo e
MapoFluxograma ... 32
Quadro 2 - Etapas desenvolvidas no estudo de caso exploratório ... 38
Quadro 3 - Descrição das etapas desenvolvidas no estudo de caso A ... 42
Quadro 4 – Descrição das visitas realizadas à obra II ... 44
Quadro 5 – Constructos e definições utilizados na avaliação dos resultados objetivos . 47 Quadro 6 - Ajustes realizados para geração das interferências nos fluxos ... 63
Quadro 7 - Quadro resumo sobre utilidade de cada software ... 86
Quadro 8 - Facilidade de uso dos software de simulação utilizados ... 87
Quadro 9 - Análise dos software de simulação utilizados ... 89
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ... 1
1.1 PROBLEMA DE PESQUISA ... 3
1.2 QUESTÕES DE PESQUISA ... 5
1.2.1 Questão Principal ... 5
1.2.2 Questões Secundárias ... 5
1.3 OBJETIVOS ... 6
1.3.1 Objetivo Principal ... 6
1.3.2 Objetivos Secundários ... 6
1.4 DELIMITAÇÕES DA PESQUISA ... 6
1.5 ESTRUTURA DO TRABALHO ... 7
2 CONCEITOS E DEFINIÇÕES DE LOGÍSTICA ... 9
2.1 CONCEITOS E DEFINIÇÕES DE LOGÍSTICA ... 9
2.1.2 Logística sobre o ponto de vista tradicional e sobre o ponto de vista Lean ... 10
2.2 O PLANEJAMENTO DO LAYOUT DE CANTEIRO E GERENCIAMENTO DE MATERIAIS . 12 2.2.1 Gerenciamento de materiais e a cadeia de suprimentos ... 15
2.3 PERDAS LOGISTICAS ... 16
2.4 ESCOLHA DE TECNOLOGIAS E FERRAMENTAS DE APOIO AO PLANEJAMENTO DE LAYOUT E LOGÍSTICA ... 17
3 AS TECNOLOGIAS DE SIMULAÇÃO E A LOGÍSTICA ... 19
3.1 TECNOLOGIAS DE SIMULAÇÃO ... 19
3.2 BIM e BIM 4D ... 20
3.2.1 Estudos do BIM 4D para fins logísticos ... 22
3.3 ALGORITMOS GENÉTICOS ... 23
3.3.1 ESTUDOS DOS ALGORITMOS GENÉTICOS PARA FINS LOGÍSTICOS ... 25
4 MÉTODO DE PESQUISA ... 27
4.1 ESTRATÉGIA DE PESQUISA ... 27
4.2 DELINEAMENTO DO ESTUDO ... 28
4.3 FONTES DE EVIDÊNCIA ... 30
4.3.1 Observações Diretas, Anotações de Campo e Entrevistas ... 30
4.3.2 Registro Fotográfico e Videográfico ... 31
4.3.3 Análise de Documentos ... 31
4.4 FERRAMENTAS... 31
4.4.1 Ferramentas Tradicionais ... 31
4.4.2 Ferramentas Computacionais ... 32
4.4.2.1 Seleção do Software Para Modelagem e Simulação 4D ... 33
4.4.2.2 Seleção do Software para Otimização Algorítmica ... 33
4.4.2.3 Seleção do Software para Análise Crítica das Interferências ... 34
4.5 CARACTERIZAÇÃO DAS EMPRESAS E EMPREENDIMENTOS ... 34
4.5.1 Descrição das Empresas ... 34
4.5.2 Descrição dos Empreendimentos ... 35
4.6 DESENVOLVIMENTO DOS ESTUDOS ... 37
4.6.1 Estudo Exploratório ... 37
4.6.1.1 Planejamento da Coleta ... 38
4.6.1.2 Coleta de Dados ... 38
4.6.1.3 Cronograma no Microsoft Project ... 39
4.6.1.4 Desenvolvimento dos Modelos e Simulação ... 40
4.6.1.5 Análise do Modelo ... 41
4.6.2 Estudo de Caso A ... 41
4.6.2.1 Planejamento da Coleta ... 43
4.6.2.2 Identificação dos Fluxos Físicos e Layout do Canteiro ... 43
4.6.2.3 Simulação 4D ... 45
4.6.2.4 Análise dos Modelos ... 46
4.6.2.5 Simulação Algorítmica ... 46
4.6.2.6 Análise da Otimização ... 47
4.6.3 Etapa de Análise dos Dados ... 47
5 RESULTADOS... 48
5.1 ESTUDO DE CASO EXPLORATÓRIO ... 48
5.1.1 Descrição do Processo Estudado ... 48
5.1.2 Modelo 3D ... 56
5.1.3 Simulação 4D ... 56
5.1.4 Etapa 4: Análise dos Modelos ... 59
5.1.4.1 Geração do mapa de concentração de interferências ... 59
5.1.4.2 Geração do Mapa de Densidade de Fluxos Físicos ... 61
5.1.3 Considerações Acerca do Estudo Exploratório ... 64
5.2 ESTUDO DE CASO A ... 65
5.2.1 Fase I ... 65
5.2.1.1 Descrição do Processo Estudado ... 65
5.2.1.2 Simulação 4D ... 73
5.2.1.3 Análise do Modelo 4D ... 76
5.2.1.4 Simulação Algoritmica ... 78
5.2.1.4.1 Delimitação da área disponível para posicionamento do estoque ... 78
5.2.1.4.2 Alocação do estoque na área disponível ... 78
5.2.1.4.3 Identificação dos blocos ... 79
5.2.1.4.4 Menor distância entre estoque e blocos ... 80
5.2.1.4.5 Percursos de transportes dos materiais ... 80
5.2.1.4.6 Otimização ... 81
5.2.1.5 Análise da Otimização da Fase I ... 81
5.2.2 Fase II ... 83
5.2.2.1 Descrição do Processo Estudado ... 83
5.2.2.2 Simulação Algoritmica ... 84
5.2.2.3 Análise da Otimização ... 85
6 CONCLUSÕES E TRABALHOS FUTUROS ... 91
7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 95
1 INTRODUÇÃO
Até certo tempo, pouco se falava sobre os desperdícios dentro dos canteiros de obras, principalmente com relação à logística envolvida nos processos. Entretanto, com o aumento da competitividade dentro desse setor, impulsionada pela queda da economia do país, a indústria da construção civil viu-se obrigada a conduzir os empreendimentos com uma melhor gestão, e consequentemente, refletindo nos indicadores de custo e tempo (VIEIRA, 2006).
A ideia de que os empreendimentos devem garantir maior qualidade e satisfação aos clientes envolve a geração de um produto com maior valor agregado e com o menor custo possível. Para isso, a escolha de canteiros planejados e a redução das atividades que não agregam valor, incluindo as atividades de fluxo, é fundamental. Surgem assim novas oportunidades de estudos e pesquisas desenvolvidas na área de planejamento de layout e logística dos fluxos físicos ainda pouco explorados na indústria da construção (VIEIRA, 2006).
Na gestão logística no canteiro deve ser dada uma atenção especial às questões de arranjo físico dos equipamentos, armazenagem de materiais, vias de circulação e, também, a sequência da movimentação dos postos de trabalho na análise da logística do sistema de movimentação e armazenamento (SANTOS, 1995). A eficácia do gerenciamento de materiais está intimamente ligada com a programação de entrega de materiais, projeto de layout e sistema de controle de perdas (SANTOS, 1995). Dessa forma, uma das principais ações gerenciais no canteiro para a redução das perdas é a elaboração de um bom projeto de layout, sendo importante uma análise crítica de suas condições no diagnóstico (SANTOS, 1995).
A logística tem como objetivo colocar as mercadorias ou os serviços certos no lugar e no instante correto e na condição desejada, ao menor custo possível (BALLOU, 1999). Assim, tem papel fundamental na eficiência do Sistema de Movimentação e Armazenamento de Materiais (SMAM), que afeta diretamente a produtividade e, por consequência, o nível de perdas de uma obra (SAURIN, 1997). Para Bortolini, Shigaki e Formoso (2016), a necessidade de um planejamento da logística envolve a redução dos desperdícios relacionados a custos, reduzindo transportes excessivos de materiais e equipamentos, estando intrinsecamente relacionados à escolha adequada do layout do
canteiro, uma vez que as instalações bem projetadas resultam em manuseio de materiais mais eficiente, reduzidos tempos de transportes e menores tempos de ciclo de produção (SUBY, 1974). Para Pires (1999), a logística tem como finalidade atender aos requisitos dos clientes, e para tal, engloba os processos de planejamento, implementação e controle da eficiência, custos efetivos de fluxos e estoque de matéria-prima, estoque circulante, mercadorias acabadas e informações relacionadas do ponto de origem ao ponto de consumo. Entretando, apesar da sua importância, as operações logísticas no canteiro muitas vezes são altamente ineficientes em termos de onde e como os materiais são armazenados e movimentados (SAURIN, 1997).
A logística no setor da construção civil e mais especificamente aos empreendimentos, pode ser dividida sob dois aspectos: interno e externo. O aspecto externo refere-se à interface comercial da obra (construtora) com os seus fornecedores;
enquanto que o aspecto interno se refere a todo tipo de manuseio de material no decorrer da obra, seja no seu transporte ou armazenamento (COELHO, 2015). O foco neste trabalho é apenas nos aspectos internos, visando a redução dos manuseios internos aos limites do canteiro.
Porém, ainda que a logística proponha maior eficiência e redução dos custos destes processos, deve-se ressaltar que a logística na construção civil encontra-se num estágio de evolução ainda muito precário em comparação a outros setores da indústria (VIEIRA, 2006). A construção civil necessita de melhoria tanto no que tange escolhas de layouts eficientes de canteiros quanto dos processos construtivos e das condições gerenciais de seus canteiros de obras para que possa atingir objetivos como a agilização das atividades construtivas, aumento da produtividade e do nível de serviço e diminuição do desperdício. A característica da integração ou da visão integrada inerente de todo o processo logístico pode contribuir significativamente com a eliminação dos desperdícios e a melhoria do resultado final (VIEIRA, 2006).
A fim de contribuir para resolver inúmeras carências sofridas pela indústria da construção, tecnologias da informação e comunicação, como o Building Information Modeling – BIM e as tecnologias baseadas em algoritmos genéticos, têm se tornado comum dentro dos canteiros e já vêm sendo utilizadas. Entretanto, o seu uso para as questões logísticas ainda é pouco explorado. O emprego dessas tecnologias pode auxiliar na redução das perdas devido aos fluxos físicos no canteiro e auxiliar ainda na tomada de decisão quanto ao seu melhor layout.
1.1 PROBLEMA DE PESQUISA
A crescente necessidade e exigência por parte dos diversos intervenientes da indústria da construção civil tem conduzido ao uso de tecnologias da informação e comunicação, inclusive para apoio à gestão de canteiros de obra, tais como simuladores, informações multimídias, pranchetas virtuais e até o uso de drones são exemplos de tecnologias hoje já utilizadas dentro e fora dos limites do canteiro. Estas ferramentas, que podem ser chamadas de soluções de TI, envolvem planejamento, simulação, operacionalização, execução, comunicação e integração, controle e concepção, e podem contribuir para integrar e automatizar os componentes da cadeia logística (VIEIRA, 2006).
Os software de simulação oferecem uma extensa gama de possibilidades que visam auxiliar as decisões, pois fornecem melhor visualização e compreensão das atividades que ocorrem no canteiro (RECK, 2013). No caso da plataforma BIM, oferece ainda a possibilidade de integração e compatibilidade com todos os projetos envolvidos, uma vez que o principal objetivo dessa ferramenta é a integração de dois conjuntos de informações: as informações geométricas, que dizem respeito às características espaciais do produto como forma, posição e dimensões e as não-geométricas, a qual incluem informações do objeto geométrico, tais como custo, resistência, peso, dentre outras características (EASTMAN et al., 2011).
Dentro desse contexto, as ferramentas BIM possibilitam, dentre outros aspectos, melhor compreensão dos projetos com os modelos tridimensionais. Modelos em quatro dimensões têm também significativas potencialidades e vêm se tornando cada vez mais viáveis e presentes nos canteiros.
As ferramentas BIM 4D possibilitam a montagem de modelos que auxiliam a visualização dos acontecimentos, além de aliar a previsibilidade dos conflitos espaço- tempo dentro do canteiro (KOO; FISCHER, 1998). O uso das ferramentas BIM 4D permitem, segundo Brito (2014), a identificação de possíveis interferências do processo produtivo com o seu entorno e dos próprios elementos construtivos, além da possibilidade de melhoria dos cronogramas definidos antes de sua execução, permitindo o aperfeiçoamento do desenvolvimento das atividades no canteiro (HARTMANN;
GAO; FISCHER, 2008). Além disso, o planejamento com o uso de tecnologia possibilita análises sobre a melhor forma de realizar o empreendimento, simulando opções e as consequências dessas escolhas em todo o ciclo (BRITO, 2014).
Em estudo realizado por Pérez, Fernandes e Costa (2016), os autores fizeram um levantamento dos estudos do período de 10 anos - 2005 a 2015 - relacionados a BIM e CAD 4D com foco no planejamento do fluxo de trabalho, conflitos de espaço e detecção de conflitos. Entretanto encontrou-se uma lacuna no conhecimento dos estudos para propósitos logísticos com uso do BIM 4D envolvendo a otimização da utilização do espaço de trabalho voltadas ao fluxo de trabalho.
Alguns autores, como Jongeling e Olofsson (2007); Jongeling et al. (2008); Tsai, Kang e Hsieh (2010); Li, Stephens e Ryba (2014); e Andayesh e Sadesghpour (2014) realizaram trabalhos sobre o uso do BIM 4D associados à logística. Entretanto, somente Li, Stephens e Ryba (2014) e Andayesh e Sadesghpour (2014) focaram suas análises nos propósitos logísticos, enquanto autores como Jongeling e Olofsson (2007), Jongeling et al. (2008) and Tsai et al. (2010) direcionaram suas atenções apenas para a compreensão dos fluxos de trabalho, e Jongeling e Olofsson (2007) limitou seu estudo ao planejamento do fluxo de trabalho e não no controle desse fluxo.
Observa-se o potencial destas ferramentas com tecnologia BIM para análise de simulações de progresso dos empreendimentos ao longo do seu cronograma e de otimização, mas ainda falta avaliar o uso dessa tecnologia para análise de simulações de fluxos e como essa análise pode auxiliar na tomada de decisão destes fluxos no layout do canteiro.
As tecnologias com simulações baseadas em algoritmos permitem simulações de soluções, buscando aperfeiçoá-las com base em parâmetros inseridos. Trabalhos relacionados a software de simulação algorítmica para a problemática da logística de canteiro são encontrados na literatura, mas estes em sua maioria utilizam os algoritmos numéricos, tais como abordados por Tommelein e Zouein (1999). Autores como, Osman, Georgy e Ibrahim (2003), Suresh, Vinod e Sahu (1995), Azadivar e Wang (2000) e Tam e Chan (1998), Li e Love (1998) abordaram o uso de algoritmos genéticos – programas que utilizam dos algoritmos visuais, não necessitando de expressões matemáticas (Hicks, 2005) - no uso da logística e layout visando melhores rotas ou otimização de layouts de canteiro. Na revisão da literatura realizada por Calixto e Celani (2014) esses métodos vêm sendo aplicados na logística desde a década de 60, mas continuam até os dias de hoje a serem pesquisados devido ao fato do positivo sucesso nos resultados obtidos e no potencial que ainda não foi completamente explorado.
Devido a função das tecnologias com base em Algoritmos Genéticos de varrer uma região ou elementos e buscar aquele mais otimizado, foi avaliada a possibilidade de utilizar a otimização para buscar layouts mais eficientes, visando menores distâncias de transportes, uma vez que a distância total percorrida é comumente utilizada para mensurar a eficiência dos layouts (DRIRA; PIERREVAL; HAJRI-GABOUJ, 2007), e assim, obter disposição otimizada dos estoques, servindo como uma ferramenta de auxílio na tomada de decisões quanto ao melhor layout do canteiro.
Ainda assim, existem dúvidas sobre a eficiência e utilidade do uso e sobre as possíveis melhorias proporcionadas por essas tecnologias de simulação para a redução dos fluxos físicos de transporte nos canteiros e disposição de elementos nos canteiros.
Este trabalho faz parte do projeto de pesquisa “Uso do BIM para fins logísticos”, associado à pesquisa da Doutoranda Cristina Toca Pérez, realizada pelo Grupo de Pesquisa GETEC (Grupo de Pesquisa e Extensão em Gestão e Tecnologia da Construção) da Escola Politécnica da Universidade Federal da Bahia.
1.2 QUESTÕES DE PESQUISA
1.2.1 Questão Principal
De que forma a simulação usando Algoritmos Genéticos e plataformas BIM 4D auxiliam na análise e determinação do layout do canteiro visando a otimização dos transportes de materiais?
1.2.2 Questões Secundárias
As questões secundárias são:
Quais os requisitos necessários para possibilitar a modelagem das atividades de transporte utilizando Algoritmos Genéticos e plataformas BIM 4D objetivando a otimização dos transportes de materiais nos canteiros?
Quais vantagens e desvantagens identificadas durante o uso dessas tecnologias de simulação?
Quais os aspectos mais relevantes para a escolha das ferramentas propostas desde o ponto de vista de sua utilidade e facilidade de uso?
1.3 OBJETIVOS
1.3.1 Objetivo Principal
Avaliar como o uso dos algoritmos genéticos e plataformas BIM 4D auxiliam na análise e determinação do layout do canteiro visando a otimização dos transportes de materiais.
1.3.2 Objetivos Secundários
Os objetivos secundários são:
• Identificar requisitos necessários que possibilitem a modelagem das atividades de transporte de materiais utilizando algoritmos genéticos e plataformas BIM 4D objetivando a otimização dos transportes nos canteiros.
• Identificar vantagens e desvantagens durante o uso dessas tecnologias de simulação.
• Realizar uma análise comparativa entre as ferramentas de simulação utilizadas do ponto de vista de sua utilidade e facilidade de uso.
1.4 DELIMITAÇÕES DA PESQUISA
O estudo realizado se atentou para obras Habitacionais de Interesse Social na cidade de Salvador, Bahia e, portanto, outro tipo de empreendimento ou em outra localidade podem ter suas particularidades distintas das apresentadas aqui. Foi utilizado para realização desses estudos a estratégia de pesquisa o Estudo de Caso.
Embora algumas atividades ocorram simultaneamente aos processos estudados e, portanto, interferem na duração das atividades (tais como marcação, instalações hidrossanitárias e elétricas), os processos estudados nos dois estudos de caso se atentaram apenas para as etapas de instalação das armaduras, montagem das formas e concretagem e toda a logística envolvida nos mesmos.
A modelagem dos elementos do canteiro, tais como casas ou outros elementos detalhados, não foi o enfoque do estudo, pois não era esse o objetivo do estudo, mas sim o layout do canteiro.
O estudo limitou-se a utilizar os seguintes software: (a) Revit Architecture para modelagem tridimensional; (b) o software de planejamento Microsoft Project para desenvolvimento do cronograma; (c) NavisWorks, 4D BIM; (d) Microsoft Excel para análise e filtrar as classes de interferências encontradas; (e) software Rhinoceros; e (f) o plugin Grasshopper, um otimizador com interface no software Rhinoceros. Esses software conferiram as características aos resultados apresentados neste estudo. A justificativa pela escolha de cada um deles será apresentada no capítulo 4 referente à Metodologia.
1.5 ESTRUTURA DO TRABALHO
O trabalho está dividido em 6 capítulos.
O capítulo 1, “Introdução”, envolveu a apresentação da justificativa do trabalho, a apresentação do problema de pesquisa contextualizado nas discussões sobre as temáticas abordadas no estudo, bem como a apresentação das questões de pesquisa (principal e secundárias), os objetivos e ainda as delimitações que se aplicam a este trabalho.
O capítulo seguinte, “Conceitos e Definições de Logística”, discute a situação da temática Logística principalmente focalizando no contexto da indústria da construção civil, apresentando as diferentes perspectivas da logística sob o ponto de vista tradicional e da filosofia Lean Construction1. São apresentados ainda conceitos e as deficiências associadas à uma logística ineficiente, bem como a associação de um layout eficiente e ao planejamento logístico. Ao final, são introduzidas ferramentas de apoio à gestão da cadeia de suprimentos.
O capítulo 3, “As tecnologias de Simulação e a Logística”, aborda as tecnologias de simulação presentes hoje nos canteiros de obras, como o BIM e os algoritmos genéticos, focalizando na abordagem desses assuntos para fins logísticos, realizada através de revisão da literatura.
O capítulo 4, “Método de Pesquisa”, inicia-se apresentando a estratégia de pesquisa utilizada para execução do estudo, com delineamento, fonte de evidencia e ferramentas de apoio para realização do estudo. Por fim, é realizada a fase de
1 Construção Enxuta
compreensão do estudo, na qual são caracterizados e descritos os empreendimentos estudados, as etapas de pesquisa e os software utilizados.
O penúltimo capítulo, o capítulo 5 intitulado “Resultados” trata dos resultados e discussões obtidas em cada etapa de pesquisa realizada. São descritos ainda detalhes sobre como foram desenvolvidas tais etapas.
O capítulo 6, “Conclusões e Trabalhos Futuros”, apresenta as conclusões obtidas na realização da pesquisa e as propostas para estudos futuros.
2 CONCEITOS E DEFINIÇÕES DE LOGÍSTICA
No presente capítulo serão apresentados conceitos da logística contextualizada às condições da indústria da construção civil. Será feita ainda uma análise da disposição dos macroelementos do layout de canteiro, tais como rotas de equipamentos e vias de acesso com foco nos fluxos físicos do layout e formas de otimizá-los.
2.1 CONCEITOS E DEFINIÇÕES DE LOGÍSTICA
A necessidade de implementação dos processos logísticos se dá desde a antiguidade, na qual a humanidade tinha como moradia locais distintos daqueles onde estavam as matérias primas, necessitando se deslocar para ter acesso às mesmas (VIEIRA, 2010). A posse das matérias primas gerava grande vantagem econômica para o país que as detivesse, pois estando sob seu domínio, as negociações eram arbitradas aos preços estipulados por aqueles (CASTRO, 2011).
Na visão do estudioso de logística Ulze (1974), a logística existe desde os tempos mais remotos das atividades produtivo-comerciais, quando o homem primitivo produziu no próprio local onde se encontrava instalado mais do que poderia consumir. As atividades de transporte, armazenagem e comunicações iniciaram-se antes mesmo da existência de um comércio ativo entre regiões vizinhas.
Entretanto, a logística tem evoluído bastante, ampliando seus conceitos. Segundo Vieira (2010), a definição formal encontrada em dicionários diz que a palavra logística vem do francês logistique e é parte da arte militar relativa ao planejamento, transporte e suprimento das tropas em operações. Pelo Conselho de Administração Logística - CLM (Council Logistic Management), “logística é o processo de planejar, implementar e controlar, de forma eficiente e econômica, o fluxo de suprimentos e produtos, a armazenagem e o fluxo de informações correspondentes a todo o sistema, da origem ao destino final, objetivando o atendimento às necessidades dos clientes”.
Na construção civil, logística pode ser entendida como um processo multidisciplinar que busca garantir no tempo certo, custo correto e com qualidade, os seguintes itens (CARDOSO; SILVA, 1999):
• abastecimento de materiais, estoque, processamento, disponibilização dos recursos;
• oferta de mão de obra;
• controle do cronograma;
• infraestrutura do canteiro e localização dos equipamentos;
• gerenciamento dos fluxos físicos do canteiro e
• gerenciamento das informações relacionadas com todos os fluxos físicos e serviços.
Os objetivos a serem atingidos com a implementação de um processo logístico dentro do sistema de produção da construção civil são de agregar valor ao produto, minimizar as perdas e desperdícios, aumentar a produtividade, reduzir os custos de produção e, principalmente, maximizar a satisfação do cliente (CASTRO, 2011;
TAVARES, 2011; ROCHA et al., 2004). O planejamento logístico deve levar em consideração todas as etapas da obra e seus arranjos físicos, além das tecnologias e técnicas construtivas a serem empregadas (VIEIRA, 2010), a fim de serem escolhidas as melhores rotas e equipamentos para evitar constantes mudanças e desperdícios de transportes.
2.1.2 Logística sobre o ponto de vista tradicional e sobre o ponto de vista Lean
O termo lean (traduzido ao português como “enxuto”) vem sendo cada vez mais utilizado na gestão dos processos das grandes empresas. Essa realidade teve início em meados da década de 50, mais especificamente na indústria automobilística no Japão, mas essa inovação não ficou apenas restrita ao setor automobilístico, mas em toda a cadeia industrial, pois trazia a ideia do Just-in-Time, no qual o estoque, antes orgulho para a empresa, passou a significar custo, que entravam na conta das despesas.
(FERRARIO, 2011).
Na construção civil, segundo a visão de Koskela (1992), o processo de produção na visão tradicional consiste no denominado modelo de conversão: atividades de conversão de matérias primas (inputs) em produtos (outputs), conforme esquema apresentado na Figura 1.
Figura 1 - Ponto de vista convencional do processo de produção como um processo de conversão que pode ser dividido hierarquicamente em subprocessos (que também são de conversão)
Fonte – Adaptado de Koskela (1992)
A filosofia Lean Construction (traduzido como construção enxuta) veio modificar esse conceito, visando reduzir ou eliminar as atividades que não agregam valor e aumentar a eficiência das atividades que agregam valor ao produto-objeto de interesse (KOSKELA, 1992). Propõe ainda que a produção consiste em etapas de transformação e não-transformação, como atividades de inspeção, transporte, estoque e conversão, conforme apresentado na Figura 2 abaixo.
Figura 2 - Produção como fluxo de processo: ilustração simplista. As caixas sinalizadas representam as atividades que não agregam valor, em contraste com as atividades que agregam valor
Fonte – Adaptado de Koskela (1992)
As etapas de transporte, inspeção e estoque representam o aspecto de fluxo da produção, que pode ser caracterizado pelo tempo, custo e valor; em que valor refere-se ao atendimento às expectativas e exigências dos clientes. Em sua maioria, apenas atividades de conversão/processamento agregam valor à atividade. Seguindo essa filosofia, a eficiência dos processos pode ser melhorada e as suas perdas reduzidas, não só através da melhoria da eficiência das atividades de conversão e de fluxo, mas também pela eliminação de algumas atividades de fluxo (FORMOSO, 2001). Portanto, o processo de produção é entendido aqui como não somente uma sequência de
SUBPROCESSO A SUBPROCESSO B
PROCESSAMENTO
PRODUTOS MATÉRIA PRIMA
atividades de conversão, mas também como um processo de fluxo de materiais e informações e como um processo que gera valor para os clientes (CARDOSO; SILVA, 1999).
O conhecimento e controle dos fluxos logísticos são de fundamental importância, pois possibilitam a redução dos prazos envolvidos nessas atividades (PÉREZ, 2015). Segundo os autores Bowersox e Closs (1996), do ponto de vista logístico, três são os tipos de fluxos: (a) fluxo de material, (b) fluxo de informações e (c) fluxo financeiro. O fluxo de materiais envolve a movimentação e armazenagem de materiais e de produtos acabados; o fluxo de informações identifica e especifica requisitos diferentes em um sistema de logística, enquanto que o fluxo financeiro envolve o gerenciamento e análise do custo total (PÉREZ, 2015).
Segundo Pérez (2015) é possível ainda identificar na literatura três grandes grupos de fluxos: (1) fluxo de produto: formado pelos fluxos secundários de materiais e de informação, que são aqueles os quais é necessário a união de dois ou mais subfluxos para formar um fluxo; (2) fluxo operacional ou fluxo de trabalho: formado pelos fluxos de equipamentos e dos trabalhadores e (3) fluxo físico: formado pelos fluxos de materiais e dos trabalhadores (ALVES, 2000).
A administração logística num sistema produtivo não deve ser restrita ao fluxo de materiais e componentes, da armazenagem e do abastecimento dos postos de trabalho;
vai mais além sua abrangência, devendo incluir a gerência do fluxo de serviços ou qualquer produto em processamento, mão de obra e informações relacionadas, uma vez que uma logística bem desenvolvida promove redução de tempos (durações) de transporte e movimentação de materiais, equipamentos e até de trabalhadores e também a minimização de distâncias percorridas.
2.2 O PLANEJAMENTO DO LAYOUT DE CANTEIRO E GERENCIAMENTO DE MATERIAIS
A eficácia do gerenciamento de materiais está intimamente ligada ao projeto de layout, com a programação de entrega de materiais e sistema de controle de perdas (SANTOS, 1995). Dessa forma, uma das principais ações gerenciais no canteiro para a redução das perdas é a elaboração de um bom projeto de layout, sendo importante uma análise crítica de suas condições no diagnóstico (SANTOS, 1995). Um layout bem planejado é fundamental para agilizar as atividades, evitar desperdícios e garantir
segurança aos funcionários, ajuda a melhorar significativamente e torna mais eficiente a movimentação de materiais, progresso do trabalho e os tempos de espera (EL-BAZ, 2004). Cada canteiro é único, e portanto, não existem fórmulas para garantir seu eficiente planejamento. Entretanto, as possibilidades devem ser cuidadosamente estudadas para que possam impedir a existência de pontos de interferências ou congestionamentos e barreiras que possam impedir o correto fluxo e armazenagem de materiais (CIOCCHI, 2004), garantindo maior eficiência e menores perdas.
O canteiro, segundo a definição de Norma Regulamentadora 18 (NR-18, 2015), pode ser definido como uma “área de trabalho fixa e temporária, onde se desenvolvem operações de apoio e execução de uma obra”. Devido às características do desenvolvimento de uma obra de construção, os canteiros são locais dinâmicos e mutáveis. A depender da fase e da característica da obra e do local, pode assumir diversas configurações ao longo do tempo, e, por isso, o seu planejamento é item fundamental e tem grande possibilidade de melhorias.
Ferreira (1998) afirma que o projeto do canteiro de obras é definido como um serviço integrante do processo de construção, responsável pela definição do tamanho, forma e localização das áreas de trabalho, fixas e temporárias, e das vias de circulação necessárias ao desenvolvimento das operações de apoio e execução, durante cada fase da obra, de forma integrada e evolutiva, de acordo com o projeto de produção da obra, oferecendo condições de segurança, saúde e motivação aos trabalhadores e execução racionalizada dos serviços.
O planejamento de um canteiro de obras pode ser definido como o planejamento do layout e da logística das suas instalações provisórias, instalações de segurança e sistema de movimentação e armazenamento de materiais (SAURIN; FORMOSO, 2006). O planejamento do layout envolve a definição do arranjo físico de trabalhadores, materiais, equipamentos, áreas de trabalho e de estocagem (FRANKENFELD, 1990).
Para Tommelein (1992), qualquer que seja o porte da obra deve ser considerado um estudo de planejamento criterioso do layout e logística do canteiro para aproveitamento eficiente dos recursos materiais e humanos e, desta forma, alcançar vantagens operacionais e econômicas. Não há sentido em se falar em qualidade na obra ou produtividade no processo produtivo quando não se tem planejado o local onde os serviços de construção acontecem (SOUZA, 2000). Visando o melhor aproveitamento dos espaços para movimentação de materiais e equipamentos, recebimento e
armazenamento de materiais em todas as etapas de execução do empreendimento, o layout do canteiro deve ser corretamente dimensionado e planejado. Conforme exposto, pode-se concluir que o planejamento do layout do canteiro está intimamente relacionado com a eficiência dos transportes, perpassando pelo planejamento da logística de materiais e equipamentos e definição de estoques.
Tommelein (1992) apud Saurin e Formoso (2006) elencou os seguintes objetivos que um bom planejamento de canteiro deve atingir: (1) objetivos de alto nível, que têm como foco promover operações eficientes e seguras, manter alta a motivação dos empregados, fornecendo boas condições ambientais de trabalho, tanto em termos de conforto quando de segurança do trabalho, além do cuidado com aspecto visual do canteiro, incluindo a limpeza que também causa impacto positivo perante funcionários e clientes; (2) objetivos de baixo nível, que propõe minimizar as distâncias de transporte e tempos de movimentação de pessoal e materiais, minimizar manuseios de materiais e evitar obstruções ao movimento de materiais e equipamentos.
Vieira (2006) afirma que dentro dos conceitos do planejamento logístico, alguns conceitos são importantes, a saber: (a) o melhor transporte é aquele que não existe; (b) o melhor estoque é aquele que não existe; e (c) unitização das cargas.
A unitização de carga é o processo de agregar volumes fracionados em uma única unidade de carga, mantida inviolável ao longo de todo o percurso origem/destino (KEEDI, 2011). Dentre as formas de unitiza-las, o exemplo mais comum na construção são os pallets. O benefício da unitização é a padronização, que gera maior velocidade aos processos de transportes, exigindo menor mão de hora e tempo nas operações.
Quanto aos estoques, existe uma grande importância para com o seu controle, pois é parte essencial do composto logístico e representa uma amostra expressiva do capital da empresa. Atualmente, as melhores práticas de gestão da cadeia de suprimentos perpassam, inevitavelmente, pela gestão de estoques (LUSTOSA et al., 2013). Portanto, é importante o entendimento adequado do seu papel na logística empresarial e de como devem ser gerenciados.
Outro aspecto importante a ser considerado é sobre os acessos ao canteiro. Em sua maioria, os canteiros não possuem um portão exclusivo para entrada de pessoas, obrigando a passagem conjunta de pessoas e veículos e equipamentos por um único portão (SAURIN; FORMOSO, 2006). Pensando na logística de equipamentos, os portões de acesso aos veículos e pessoas devem possuir localização estratégica,
estudadas conjuntamente com o layout das instalações e estoques dos materiais, devendo ser em número necessário e suficiente para permitir fluxo livre de equipamentos (sem congestionamento) para garantir a carga e descarga dos materiais, a fim de evitar congestionamentos nas ruas de acesso e permitir menores distâncias percorridas (SAURIN; FORMOSO, 2006), e quando possível, sem grandes desníveis.
Quando possível, é indicado ainda o uso de portões restritos à entrada e à saída, evitando manobras dos equipamentos (CIOCCHI, 2004).
A logística tem, portanto, papel fundamental, uma vez que contribui para definição de um melhor layout. A logística é utilizada como ferramenta de apoio ao sistema de gestão, adequando a distribuição de materiais, manuseio dos produtos e controle de seus estoques. Para que se alcance o efeito esperado da aplicação da redução de estoques, deve haver sincronização entre os processos, pois a redução deste pode levar à falta de um produto, e os efeitos (até mesmo de custo) advindos da falta desse produto são altos (FERRARIO, 2011). Devido a isso, o gerenciamento dos materiais e da cadeia de suprimentos é de grande importância.
2.2.1 Gerenciamento de materiais e a cadeia de suprimentos
Pode-se dizer que uma cadeia de suprimentos é uma sucessão de processos, ou seja, manuseios, movimentações e armazenagens pelas quais o produto passa desde a aquisição da matéria-prima, produto semi-acabado e acabado até o cliente final (VIEIRA, 2009). Ela é responsável por grande parte dos investimentos, sendo um grande potencializador para melhorias.
A cadeia envolvida no sistema produtivo da construção civil é bastante ampla e complexa, devendo, portanto, ser administrada com competência de maneira a proporcionar uma perfeita coordenação e integração. Com o aprimoramento dos sistemas de organização das empresas e dos canteiros de obras, mediante o planejamento adequado dos suprimentos (materiais, processos produtivos e mão de obra) e do seu layout, assim como com a correta seleção de fornecedores, os problemas relacionados à ineficiência, perdas e desperdícios, descumprimentos de prazos, produtividade poderão ser reduzidos, e, dessa forma, atingir os padrões de qualidade e de nível de serviços desejados (VIEIRA, 2006).
A cadeia de suprimentos, por representar o item mais significativo dentre os custos totais de um empreendimento da construção civil, merece eficiente
gerenciamento de seus recursos, para cumprimento de metas e redução de perdas, além de ter sua importância aumentada pelo fato de necessitar ser estocado, perpassando pela disponibilidade de local para servir de estoque, e percursos a serem realizados quando da movimentação desses materiais dentro do canteiro.
Segundo Farah (1992), as atividades de suprimento e armazenagem de materiais, a movimentação no canteiro de obras são consideradas pontos de estrangulamento importantes na atividade da construção civil. Segundo apresentado por Thomas, Sanvido e Sanders (1989), o tempo gasto em atividades de transporte desnecessárias chega a representar 18% das horas-homens, sendo proveniente da falta de gerenciamento dos materiais.
Inúmeros agentes compõem a cadeia de suprimentos da construção, e esta característica resulta na dificuldade de padronização e a organização das atividades e dos processos no setor da construção. Assim, existe a necessidade de integrar os processos e as informações que são compartilhadas pelos agentes da cadeia, principalmente entre os construtores e fornecedores de materiais e componentes para a construção (SILVA; CARDOSO, 1999), por isso algumas ferramentas auxiliares se fazem necessárias.
2.3 PERDAS LOGISTICAS
As perdas dentro do canteiro podem ser de diversas naturezas. O conceito de perdas frequentemente é associado aos desperdícios de material, mas deve ser estendido a tudo o que é realizado e é desnecessário à elaboração do produto (ROCHA et al., 2004). Ohno (1988) propôs sete categorias de perdas segundo a sua natureza, a saber:
perdas por superprodução, por transporte, pelo processamento em si, por fabricação de produtos defeituosos, durante a movimentação, por espera e por estoque.
Conforme apresentado por Ohno (1997), as perdas por transporte podem ser entendidas como todas as atividades de movimentação de materiais que geram custos e que não agregam valor, sendo passível de serem eliminadas imediatamente ou em prazo curto claramente delimitado alinhando assim como um dos princípios da filosofia Lean:
simplificar através da redução do número de passos ou etapas intermediárias. Segundo Santos, Formoso e Hinks (1996), as perdas por transporte se caracterizam nos momentos de recebimento, transporte e produção; tendo como origem a falha no planejamento de locais de estocagem.
