Uma ferramenta inovadora começa a se materializar para projetos industriais

A maioria dos projetos industriais têm um ciclo de maturação muito longo. Os projetos minerais, por exemplo, passando pelas primeiras explorações geológicas até a efetiva produção em marcha, levam em média 17 anos, segundo o IBRAM (Instituto Brasileiro de Mineração). Para a implantação de empreendimentos de alta complexidade, são muitas as variáveis envolvidas nos processos de licenciamentos, tomadas de decisões e gestão de projetos, tudo isso associado à necessidade de adoção de novas tecnologias.

 A Blossom Consult nasceu com o propósito de implantar projetos industriais com uso pleno de tecnologias de engenharia digital em nuvem e desenvolvendo sistemas para cobrir os gaps que permitem a construção do Blossom Digital Twin. Atuamos em todo o ciclo de vida dos empreendimentos, desde a fase conceitual, simulação operacional, passando pela implantação e gestão do ativo.

Focando no processo de tomada de decisão, podemos dizer que ele age em dois pilares: prazo e qualidade da solução a ser implementada, principalmente durante os estudos de alternativas, ou trade-offs, que ocorrem na fase de estudos de pré-viabilidade dos empreendimentos. E é neste processo que experimentamos um dos ganhos na aplicação do sistema Blossom. Um estudo de pré-viabilidade é uma triagem aproximada com o objetivo de identificar as ideias mais promissoras e descartar as opções menos atraentes. Isso reduz o número de opções escolhidas para prosseguir com um estudo de viabilidade mais detalhado e, eventualmente, com o desenvolvimento do projeto, economizando tempo e dinheiro.

 Para auxiliar nessa triagem, foi desenvolvido o sistema Blossom que é integrado à tecnologia da Autodesk. No desenvolvimento do sistema para Projeto Generativo e integração com a Autodesk, tivemos o apoio técnico da empresa e de seu distribuidor PARS. Projeto Generativo é um processo baseado em Inteligência Artificial (AI) que serve para gerar várias opções de modelos 3D, a partir de uma série de parâmetros pré-definidos pelos especialistas de cada área. O sistema de Projeto Generativo de minerodutos já foi aplicado com sucesso em um projeto internacional de cobre no sudeste asiático.

No projeto em que foi aplicado, o transporte de materiais por dutos é determinante para a definição da configuração básica do projeto. Os minerodutos, rejeitodutos e adutoras com suas características e restrições técnicas são parte de diferentes opções para a localização do porto, do depósito de rejeitos, da localização da planta de processo, etc. Com o desafio de avaliar múltiplas alternativas de traçados e configurações dos pipelines, de forma assertiva e servindo de base sólida para CAPEX e visando a tomada rápida de decisão, a Blossom utilizou seu sistema pioneiro que gerou, para a equipe do projeto, as características técnicas e bases econômicas das variadas opções estudadas.

 O sistema de Projeto Generativo permite que os especialistas ajustem os principais parâmetros que impactam o projeto, tanto em aspectos técnicos como quantitativos de equipamentos, materiais e serviços, para compor o CAPEX de cada uma das soluções geradas.

Para a geração dos projetos de pipeline, alguns dos parâmetros de entrada são:

• Ponto Inicial • Ponto Final • Diâmetro da tubulação • Offset com relação ao terreno

• Precisão da curva • Ângulo máximo admissível

 Na figura acima, vemos uma representação do relevo importado do InfraWorks para o Revit e a entrada dos critérios para o Projeto Generativo no Dynamo.

Levando em conta os conjuntos de premissas e restrições dos dados de entrada definidos no Dynamo, o sistema Blossom gera, automaticamente, rotas otimizadas para cada conjunto levando em consideração o relevo onde o pipeline será instalado. Em poucos minutos, são definidas diferentes rotas da tubulação com seus respectivos parâmetros técnicos, podendo ser feito o comparativo gráfico da performance de cada uma das rotas, conforme mostra a figura a seguir:

Ainda no ambiente Dynamo, são mostrados resultados de cada uma das rotas geradas, com seus respectivos dados técnicos, como:

• Altura manométrica • Comprimento total • Número de curvas • Número de acoplamentos • Offset X e Y com relação ao relevo

Com essas informações, o sistema Blossom é capaz de sugerir equipamentos dos sistemas hidráulicos (bombas) e elétricos (acionamentos) para cada uma das soluções propostas.

Na sequência, o sistema Blossom cria, no Revit ou outras plataformas de engenharia disponíveis no mercado, os modelos 3D das soluções escolhidas – que podem chegar a dezenas de alternativas. Através do módulo de materiais do sistema, os quantitativos de engenharia – equipamentos, materiais e serviços – são extraídos para uma planilha específica de cada uma das soluções. O sistema Blossom, em conexão com seu banco de dados – materiais, equipamentos e serviços – gera os valores financeiros parciais e finais de cada projeto possivel. O sistema pode, opcionalmente, ser integrado ao ERP do cliente para utilizar os valores financeiros efetivamente praticados por ele.

Na figura acima, vemos um trecho da tubulação com suas conexões juntamente com o suporte e base de concreto. Todos os quantitativos de materiais como juntas, ferragem, concreto, suportes metálicos, equipamentos elétricos, motores, bombas, etc., além dos serviços associados, são definidos automaticamente, por meio da inteligência do modelo desenvolvido, e, em seguida, extraídos para uma planilha de quantidades dentro do padrão de cada cliente final, conforme figura a seguir:

Ferramentas semelhantes de Projeto Generativo estão em desenvolvimento para outras áreas da engenharia multidisciplinar industrial e da infraestrutura. Uma evolução também sendo estudada é a avaliação do footprint de carbono de cada uma das soluções geradas.

Algumas áreas em desenvolvimento são:

 • Barragens • Pilhas de minério • Linhas de transmissão • Termelétricas • Linhas férreas

 O sistema Blossom traz, rapidamente, opções de soluções técnicas com subsídios sólidos para o desenvolvimento do CAPEX e avaliação do impacto ambiental de múltiplas opções, de forma precisa e tempestiva. Com a aplicação dessa ferramenta disruptiva de apoio à tomada de decisão, viabiliza-se a avaliação de uma quantidade suficiente de soluções para se fazer a triagem e definição das alternativas mais promissoras para aprofundamento dos estudos.