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23 de novembro de 2013
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Tecnologia

Odebrecht aplica simulação 4D em projeto de usina hidrelétrica no Peru

Com investimento de US$ 1,2 bilhão (100% da Odebrecht Energia), a Usina Hidrelétrica Chaglla, localizada entre os distritos de Chaglla (província de Pachitea) e Chinchao (província de Huánuco), a 420 km de Lima, no Peru, é o primeiro ativo internacional da Odebrecht Energia. A usina hidrelétrica possui capacidade instalada de 456 MW, suficiente para abastecer quatro milhões de habitantes e deverá contribuir para a diversificação da matriz energética no país. O empreendimento, que é considerado exemplo de máxima eficiência energética e reduzido impacto socioambiental, será uma das maiores usinas de geração de energia elétrica do Peru, com um reservatório de apenas 4,6 km, área considerada reduzida em comparação a outros empreendimentos hidrelétricos da mesma magnitude.

Com previsão de entrar em operação no início de 2016, a obra está a cargo da construtora Odebrecht, sob o regime de EPC (Engineering, Procurement and Construction). A usina é composta por uma barragem de 203 m de altura, com face de concreto que represará as águas do rio Huallaga, no Peru. A água será conduzida através do túnel de adução, com 14,5 km de comprimento, até a Casa de Força, onde estão as duas unidades de geração que, em conjunto, produzirão 450 MW.

A localização da barragem foi estrategicamente escolhida, para permitir o represamento numa área consideravelmente pequena para a profundidade da água, tendo um impacto mínimo nas áreas do entorno. Isso provocou um enorme desafio, porque as estruturas envolvidas no represamento ficam muito próximas umas das outras, gerando muita interferência entre elas.

A construção da Casa de Força envolve obras civis e eletromecânicas, que deverão ser executadas em tempos desafiadores para atender aos prazos estabelecidos para a geração de energia. Para manter o equilíbrio entre cada uma das frentes de trabalho é preciso ter um planejamento dinâmico que permita, se necessário, mudar as metodologias de acordo com avanço do projeto.

Normalmente, é apresentado um planejamento operacional, de difícil compreensão para a maioria dos profissionais de produção. Por isso, se fez necessário a elaboração de simulações em tempo virtual, que permitiram apresentar como uma estrutura do projeto deveria ser visualizada numa data específica. Esta metodologia possibilitou um melhor entendimento das metas, não só aos responsáveis da produção, mas também a seus liderados,


Com investimento de US$ 1,2 bilhão (100% da Odebrecht Energia), a Usina Hidrelétrica Chaglla, localizada entre os distritos de Chaglla (província de Pachitea) e Chinchao (província de Huánuco), a 420 km de Lima, no Peru, é o primeiro ativo internacional da Odebrecht Energia. A usina hidrelétrica possui capacidade instalada de 456 MW, suficiente para abastecer quatro milhões de habitantes e deverá contribuir para a diversificação da matriz energética no país. O empreendimento, que é considerado exemplo de máxima eficiência energética e reduzido impacto socioambiental, será uma das maiores usinas de geração de energia elétrica do Peru, com um reservatório de apenas 4,6 km, área considerada reduzida em comparação a outros empreendimentos hidrelétricos da mesma magnitude.

Com previsão de entrar em operação no início de 2016, a obra está a cargo da construtora Odebrecht, sob o regime de EPC (Engineering, Procurement and Construction). A usina é composta por uma barragem de 203 m de altura, com face de concreto que represará as águas do rio Huallaga, no Peru. A água será conduzida através do túnel de adução, com 14,5 km de comprimento, até a Casa de Força, onde estão as duas unidades de geração que, em conjunto, produzirão 450 MW.

A localização da barragem foi estrategicamente escolhida, para permitir o represamento numa área consideravelmente pequena para a profundidade da água, tendo um impacto mínimo nas áreas do entorno. Isso provocou um enorme desafio, porque as estruturas envolvidas no represamento ficam muito próximas umas das outras, gerando muita interferência entre elas.

A construção da Casa de Força envolve obras civis e eletromecânicas, que deverão ser executadas em tempos desafiadores para atender aos prazos estabelecidos para a geração de energia. Para manter o equilíbrio entre cada uma das frentes de trabalho é preciso ter um planejamento dinâmico que permita, se necessário, mudar as metodologias de acordo com avanço do projeto.

Normalmente, é apresentado um planejamento operacional, de difícil compreensão para a maioria dos profissionais de produção. Por isso, se fez necessário a elaboração de simulações em tempo virtual, que permitiram apresentar como uma estrutura do projeto deveria ser visualizada numa data específica. Esta metodologia possibilitou um melhor entendimento das metas, não só aos responsáveis da produção, mas também a seus liderados, e a todos os membros da organização, de forma que todos possam tomar conhecimento do andamento do trabalho e se comprometam com o alinhado.

A solução é desenvolvida, em seu primeiro estágio, pela equipe de planejamento e, depois, é refinada conjuntamente com a equipe de produção. Assim, é possível gerar um comprometimento com as metas, de modo que as simulações se assemelhem a uma realidade futura. Tendo essa simulação atualizada mensalmente, com dados reais, é possível dar continuidade ao fluxo de trabalho, otimizando as horas trabalhadas e os equipamentos a utilizar e, acima de tudo, garantir o cumprimento da data combinada.

Assim, o prazo entre a liberação dos desenhos e a necessidade de execução das obras é reduzido, exigindo respostas rápidas da área de engenharia.  Além disso, o projeto apresenta condições técnicas diferenciadas, com áreas de difícil acesso, prazos curtos e restrições climáticas, como fortes chuvas e cheias do rio que paralisam temporariamente o trabalho. Um dos principais desafios da obra é como superar esses obstáculos e manter um fluxo de trabalho contínuo, evitando atrasos e sobrecustos.

Simulação virtual de um canteiro usando a ferramenta 4D

Segundo o departamento de TI da construtora, optou-se pelo Planejamento 4D, utilizando a experiência conjunta da área de engenharia e da área de produção.  A Simulação 4D permite a visualização de uma maquete nas três dimensões, com a interação do tempo, possibilitando analisar como estará o empreendimento em determinado tempo de sua construção.

Segundo a gerência de TI da construtora, o objetivo principal foi integrar e comprometer as diversas áreas de produção no cumprimento do planejado.

Através das simulações, segundo a construtora, é possível acompanhar as variações da execução dos trabalhos especiais, cujo desempenho muitas vezes depende de fatores climáticos. A ferramenta possibilita ainda visão integrada entre o espaço físico e o tempo disponível para a realização de um trabalho, identificando-se as possíveis interferências entre as diferentes especialidades e permitindo a mudança de planejamento, se for necessário. Com isso, fica garantida a entrega dos desenhos de construção com maior qualidade, atendendo às necessidades reais da obra, uma vez que é possível antever a construção das estruturas.

Metodologia e resultado

O trabalho foi desenvolvido a partir do planejamento macro, que considera todos os prazos definidos e as restrições e pontos de atenção da obra. Em seguida, foi modelada a metodologia 3D e, posteriormente, iniciada uma simulação 4D (via programa Naviswork, da Autodesk). Com o planejamento inicial em 4D terminado, o próximo passo é analisar com os responsáveis da produção envolvidos. No final de cada mês, são atualizadas as atividades do cronograma de acordo com o andamento dos trabalhos e se gera uma reprogramação. A simulação do mês anterior é atualizada e entregue a todos os envolvidos.

Para executar uma análise da produtividade alcançada é importante compreender que o objetivo desta metodologia é a integração entre as áreas de planejamento e de produção, na busca de sequências de construção destinadas a garantir o trabalho contínuo, reduzindo interferências e restrições e evitando paralisações.

O tempo previsto para fazer a reprogramação mensal, em que se analisam os avanços da obra e se ajustam os trabalhos por fazer, levava em média três dias. Com a nova metodologia melhorou-se esse tempo e a qualidade da informação. Anteriormente à aplicação da tecnologia, as metas fixadas ficaram abaixo de 80%. Quando o planejamento em 4D foi implementado e divulgado, a porcentagem de cumprimento das metas mensais aumentou significativamente, com tendência a superar 100% nos próximos meses.