Mini-robôs para execução de serviços de pintura altamente especializados, veículo aéreo não tripulado (Vant) para ações de controle e monitoramento; cobertura inflável para canteiros; estaqueamento com sistemas hidráulicos e pneumáticos; são apenas algumas das inovações que têm surgido nos canteiros de obras da Petrobras. Com um programa de investimentos na casa dos US$ 224 bilhões, a empresa tem pressa e uma demanda quase tsunâmica por velocidade, rapidez, custo e prazos. As respostas são dadas por suas áreas de desenvolvimento, compartilhadas de perto pela vivência nos canteiros de obras.

Apesar dos lances inovadores, há uma frustração com respeito às empresas de construção e montagem. Segundo Sergio Donizete, gerente setorial de Desenvolvimento de Tecnologias de Construção e Montagem, na área tecnológica referente às atividades intrínsecas à exploração do petróleo, o Brasil está bem provido de tecnologias, ferramentas diversas, e fornecedores nacionais e globais. No entanto, especificamente na área de construção e montagem referente às diversas atividades de implantação incluídas no portfólio da Petrobras, ele considera que as empresas brasileiras precisam evoluir tecnologicamente, e em velocidade capaz de acompanhar o ritmo determinado pela indústria de petróleo e gás, que não inclui somente a companhia brasileira, mas também todo um setor em forte expansão no país.

“O Brasil ficou estagnado durante muitos anos e estamos sentindo agora essa dificuldade. É o que acontece no setor de construção de navios, em que temos sentido dificuldade para deslanchar. E a área de construção e montagem precisa evoluir, das pequenas às grandes empresas, no sentido de buscar mais desenvolvimento tecnológico com foco na velocidade de execução, redução de prazos e de custos”, enfatiza.

“Essa é uma exigência da sociedade brasileira atualmente. As pessoas estão mais atentas, questionam e exigem mais, até por conta de exemplos internacionais, como a ponte sobre o mar construída na China. No Japão, semanas após o tsunami que varreu uma região do país, as estradas estavam prontamente liberadas para uso. Então, as pessoas se perguntam: se eles conseguem, por que nós não?”, alerta Simon Ricardo Sanandres, gerente setorial da área de Engenharia de Desenvolvimento Tecnológico. As respostas, segundo ele, são dadas pelo uso de tecnologias modernas.

Donizete e Sanandres simbolizam a atuação de um núcleo de mosqueteiros da Petrobras, que envolve a área de pesquisa e desenvolvimento, cujo objetivo é, em palavras simples, questionar, instigar, apoiar e estimular as empresas nos canteiros de obras sobre melhores técnicas, sistemas ou tecnologias que possam ser utilizadas para atender aos objetivos colocados pela companhia, onde o tempo é a palavra chave. A ordem é não excluir nenhuma ideia, da simples a mais complexa, que possa aumentar desempenhos de processos e gerar maior competitividade.

O ganho de desempenho nem sempre está atrelado à redução de custo, destaca Donizete. “Muitas vezes, a necessidade de garantir a velocidade e o desempenho trazido pela inovação pode justificar um custo pontualmente mais elevado. O importante é a capacidade de ousar e inovar das empresas. Elas precisam se abrir para essas perspectivas, para as oportunidades trazidas por essa demanda da Petrobras, que é uma demanda do mercado e da sociedade. Elas devem contar com a Petrobras, mas também precisam investir nesse processo. Toda inovação tem uma pitada de ousadia”, destaca.

“Nosso foco é desenvolver tecnologias, o que o mercado deveria atender mas não consegue ainda. Por isso precisamos estimular esse processo. Procuramos ajudar nesse desenvolvimento e, com isso, fomentar um mercado interno de fornecedores, sempre com o foco no ganho de velocidade e custo. Este sempre foi um compromisso da Petrobras desde sua origem. Mas com a forte expansão do mercado, o ambiente está mais propício a este intercâmbio com o mercado. Estamos constantemente prospectando novos fornecedores. É um momento muito positivo para quem busca novas oportunidades de negócios. A escala de produção, a diversificação das atividades, a agregação de valor aos produtos e o conhecimento tecnológico do país, são a base do aumento da competitividade” destaca Simon Ricardo Sanandres.

Luta contra o tempo

A área de pesquisa da Petrobras, da qual Donizete e Sanandres fazem parte, tem alguns bons exemplos desse choque de realidade nos canteiros de obras. Algumas tecnologias empregadas nos canteiros de obras tem ainda um “quê” de criatividade. Dentre elas está o uso de um dirigível não tripulado, estilo Zeppelin, de 20 m de comprimento e 7 m de altura, para trabalhos de monitoramento ao longo dos gasodutos Gasan II  (Mauá- São Bernardo do Campo) e Gaspau II (Rio de Janeiro- São Paulo), nos céus das cidades de Guararema, Ribeirão Pires e Mauá.

“Esse investimento se traduz diretamente na maior segurança não somente da operação, como também dos resultados obtidos. A velocidade em que as informações são geradas numa extensa faixa de monitoramento permite a tomada de decisões rápidas, algo fundamental para essa operação. São áreas de difícil acesso, com pontos críticos de checagem. O dirigível já existia, mas era empregado no ramo da publicidade. Nosso trabalho muitas vezes é reciclar e combinar sistemas de maneira que atendam às nossas necessidades”, explica Sanandres. Segundo ele, está sendo estudado o acoplamento de outros sistemas ao dirigível, como leitura fotográfica a laser do solo, ou sistemas para análise topográfica do solo. Algo que poderia ser muito útil às áreas de mineração ou, por exemplo, numa obra do trem-bala.

O Zeppelin foi criado pelos alemães, empregado para aviação na década de 1930, e já serviu ao sistema de segurança do Rio de Janeiro, para o monitoramento dos morros. Mas o diferencial do dirigível da Petrobras é o sistema de comando remoto, com apoio de GPS (Global Positioning System), que elimina a necessidade de um operador. O dirigível atinge alturas de 100 m do solo e velocidade de 80 km por hora, garantindo maior segurança da operação. Esse é o resultado de um trabalho inédito de pesquisa e desenvolvimento do Programa Tecnológico de Transporte (Protran) da Petrobras, realizado em parceria com a empresa Space Airships, pelo qual as faixas dos dutos passam a ser monitoradas por Vant.

Outra novidade das obras da Petrobras é a cobertura inflável que permite a proteção de canteiros de obras contra intempéries. Obras das refinarias Abreu e Lima (PE) e do Comperj (RJ) já tiveram de ser paralisadas durante a estação chuvosa. O sistema já foi empregado com sucesso em duas obras da companhia: um gasoduto e um terminal de compressão, e será empregado agora em obras de refinarias.  E a ideia era aplicar o material em áreas específicas. Mas as dificuldades enfrentadas para a instalação dos dutos na obra do Gastau, na região de serra entre São Paulo e Rio de Janeiro, com elevadas oscilações térmicas e pluviométricas, levou ao estudo sobre a viabilidade da cobertura inflável ao longo da construção do duto, de maneira totalmente inovadora.

A cobertura sustentada por ventiladores de grande potência não tem qualquer tipo de estrutura sólida, sendo presa ao chão por cabos flexíveis de aço, e foi instalada ao longo de 3,5 km de extensão. O resultado foi a execução do duto dentro do prazo exigido. “Posteriormente esse sistema foi utilizado na implantação da estação de compressão de Guararema (interior de São Paulo), em formato geométrico em torno de 16 mil m², com uma altura de 30 m. A ideia deu tanto certo que vamos utilizar quase 20 mil m² numa obra de refinaria. Estamos buscando envolver outros fabricantes do mercado para vencer alguns limites, por exemplo, resistência dos ventos, acessos, alturas. Mas sem dúvida é preciso louvar o pioneirismo deste fornecedor. Ele teve bastante ousadia e coragem em nos atender”.

Os trabalhos de pesquisa e desenvolvimento ocorrem nos mais diversos campos de conhecimento desde que se traduzam em ganhos. Um dos mais sensíveis no campo de atuação da Petrobras é a área de soldagem de tubulações, que representa cerca de 40% da mão de obra de uma planta de refinaria. “Imagine reduzir 10% na quantidade do número de soldas de uma planta de uma refinaria, tendo em vista o problema de falta de mão de obra especializada. É um ganho bem considerável”, destaca Sergio Donizete. Uma das soluções em fase de testes é o acoplamento de peças sem necessidade de solda ou parafuso, utilizando tecnologia com luvas de pressão. Essa tecnologia já é aplicada em alguns casos na área industrial e o objetivo é que possa ser adaptada para as necessidades da indústria do petróleo, explica Donizete. Além da busca de alternativas automáticas e semiautomáticas à tradicional tecnologia do eletrodo, a Petrobras está incorporando outras novidades, como a chamada “máscara de escurecimento rápido e automático”, uma máscara de soldagem que evita a necessidade de o soldador levantá-la, como acontece com a máscara tradicional, para enxergar o ponto exato da soldagem. O uso dessa máscara permite ganho de produtividade de até 30% no processo de soldagem.

“Nosso objetivo é estimular as empresas nacionais e o aperfeiçoamento de tecnologias que já existem lá fora, tais como os processos automáticos, mecânicos e por indução, mirando as operações em áreas de difícil acesso à mão humana, principalmente em tubulações de pequeno diâmetro e de elevada curvatura”, destaca Donizete. Nessa linha, os trabalhos também se aplicam a utilização de equipamentos robóticos para serviços de alta complexidade como limpeza de tubulações, pintura e revestimento de áreas críticas.

Quando se fala em desafio para a engenharia, a empresa inclui a nacionalização de tecnologias já disponíveis no exterior, mas carentes de fornecedores nacionais. Um exemplo disso está na área de equipamentos, em que está sendo empregado em larga escala o estaqueamento com sistema hidráulico pneumático acoplado, que dá mais segurança e melhora as condições operacionais, com respectivo aumento de produtividade. Outros sistemas construtivos ou equipamentos amplamente conhecidos, mas com carência de fornecimento são citados, como o uso de contêineres para canteiros, steel deck, steel frame, furo direcional, rolos compactadores por controle remoto, plataformas pneumáticas para arrasamento de estaca, hélice contínua para execução de fundações e acopladeiras de tubulação para solda, solda orbital, videoboroscopia, ultrassom automático, eletrofita, acoplamento de tubulação, veículos inibidores de corrosão, tagueamento por etiquetas de vinil adesivo por termo-impressão, etc.

Intercâmbio tecnológico

O desafio muitas vezes está em adaptar soluções. Na obra do gasoduto Gastau, por exemplo, na execução de um trecho do túnel para passagem da tubulação, foi empregada uma tuneladora de 130 m de comprimento, 6,20 m de diâmetro e cerca de 750 t, a exemplo do que ocorre na execução dos túneis para obras de metrô ou rodovias. O equipamento foi responsável pela execução automática do revestimento do túnel, com anéis de pré-moldado de concreto, vencendo dificuldades próprias do terreno, facilitando toda a operação.

Outra linha de grande interesse da empresa é no campo da melhoria das ferramentas hidráulicas e pneumáticas, como o vibrador utilizado nas operações de imersão de concreto. Aparafusadeiras, esmerilhadeiras e lixadeiras equipadas com baterias a lítio ampliam o seu tempo de operação além de proporcionarem maior conforto na operação em relação a uma ferramenta elétrica. “É uma questão de tempo para o mercado, formado pelas construtoras e fornecedoras de equipamentos, perceberem os enormes ganhos dessas tecnologias e a importância da oferta de fornecedores no país. Apesar de às vezes ser considerado um investimento alto, pela produtividade que oferecem, em geral, em alguns meses o investimento se paga”, destaca Sergio Donizete.

No estado da arte da pesquisa desenvolvida pela companhia, está a busca por um processo de demolição em grau tão elevado de controle e monitoramento de cargas, que permitirá explosões precisas em áreas super limitadas, reduzindo o impacto  às instalações existentes e próximas. “Estamos fazendo esses ensaios, com estudo sobre modelagem das cargas e cálculo da energia liberada. A ideia é reduzir ao máximo os impactos das demolições principalmente em áreas cada vez mais urbanizadas e ocupadas. Essa é uma tendência que já estamos antecipando, devido à escassez cada vez maior de faixas de terra disponíveis para a instalação das redes e ao mesmo tempo ao aumento da demanda por sistemas de gás nos centros urbanos.

Os efeitos do pré-sal

Por trás das jazidas do Pré-sal, abre-se um enorme leque de desenvolvimento e expansão para as indústrias e empresas brasileiras de Engenharia visando não somente o mercado nacional, mas também outros mercados internacionais abertos pela Petrobras. No entanto, a Engenharia brasileira, que engloba no seu conjunto as empresas de construção e montagem, ainda não acordou para as oportunidades descortinadas pela Petrobras, a partir das descobertas das reservas do Pré- Sal.

Só para lembrar, o programa de investimento da companhia atinge cifras impensáveis para uma empresa brasileira até aqui: o Plano de Negócios 2011-2015 prevê a aplicação de 95% dos investimentos (US$ 213,5 bilhões) nas atividades desenvolvidas no Brasil e 5% (US$ 11,2 bilhões) nas atividades do exterior, contemplando um total de 688 projetos. Em relação ao total dos investimentos, 57% se referem a projetos já autorizados para execução e implementação.

Esses números representam significativa colocação dos investimentos junto ao mercado fornecedor doméstico, com uma taxa de conteúdo local totalizando 67%. A leitura rápida desses números realmente confunde a cabeça de qualquer um. Mas eles podem ser destrinchados de outra forma mais compreensível, e interessante, para as empresas de construção: nos últimos 10 anos, o investimento da Petrobras em Pesquisa e Desenvolvimento – setor que envolve o desenvolvimento de novos materiais, sistemas e tecnologias – cresceu cinco vezes.

Em 2010, foram aplicados US$ 900 milhões na área, considerado um dos cinco maiores investimentos em P&D da indústria mundial de petróleo. Desse investimento, 55% foram direcionados para a área de exploração e produção. A área de downstream recebeu 25% enquanto o investimento na área de sustentabilidade (mitigação de impactos ambientais) foi de 10%. Os 10% restantes foram distribuídos igualmente entre as áreas de Gás e Energia e Biocombustíveis.

Esse investimento em pesquisa é coordenado pelo Centro de Pesquisa da Petrobras (Cenpes), que ganhou notabilidade com a recente ampliação de suas edificações com base nos princípios da sustentabilidade. A arquitetura ali proposta, assinada pelo arquiteto Siegbert Zanettini, envelopa toda a concentração de esforços da empresa na área de pesquisa, que envolve amplo intercâmbio tecnológico e a formação e qualificação dos pesquisadores, sempre com o enfoque nos negócios. E constitui-se hoje, segundo a Petrobras, como cérebro e núcleo gerador do nível de competitividade atingido empresa.

Além de atender a regulamentações da Agência Nacional de Petróleo, o investimento em inovação e tecnologia revela uma face da empresa que até aqui passou meio despercebida para o mercado da Construção: ela exerce o papel de fomentadora e absorvedora de novas tecnologias, base da pirâmide de seu crescimento, que pode ser dividida em três eixos centrais: a contínua expansão dos limites de sua atuação; a agregação de valor e diversificação aos seus produtos, e a adoção dos princípios de Sustentabilidade em todas as suas áreas de atuação.

O Cenpes conduz, de maneira articulada com as diversas áreas de negócio da companhia, as atividades do Sistema Tecnológico Petrobras, um núcleo gerador que acompanha tendências e define as estratégias tecnológicas que norteia a estratégia competitiva da empresa. O trabalho distribui-se em programas tecnológicos e de projetos de pesquisa, em parceria com fornecedores e/ou instituições de pesquisa brasileiras ou estrangeiras.

Trata-se de um recado direto ao parque de fornecedores nacionais e, no entanto, pode ter passado desapercebido para o universo das empresas de engenharia, construção e montagem. Esse trabalho desemboca no dia a dia das frentes de trabalho, que também tem capacidade de injetar inovações, com base no conhecimento e vivência daqueles que estão na linha de frente das obras, os engenheiros. Cada vez que se conecta o conhecimento dos laboratórios com a experiência dos profissionais de campo, surgem as soluções que a Petrobras tanto precisa, destaca Sergio Donizete. Assim, o principal recado da Petrobras ao mercado da engenharia hoje poderia se traduzir em ousadia para inovar e parceria com a Petrobras para evoluir.