A transição para as energias renováveis está trazendo reduções drásticas nas emissões de carbono. Mas as essas fontes, sozinhas, não conseguem fornecer energia constante de forma confiável.
AB: O que a energia nuclear permite é essa produção de energia de base consistente. Então ela nunca vai mudar, nunca vai oscilar. E isso permite ter essa base energética para atender à demanda cada vez maior de eletricidade da população.
A energia nuclear promete fornecer eletricidade quando outras fontes não conseguem. Mas as usinas nucleares atualmente levam muito tempo para serem construídas, frequentemente mais de uma década. Anthony Burch, gerente digital do projeto pela Egis, e seus colegas estão trabalhando em componentes-chave de Hinkley Point C, na Inglaterra. Eles compõem a chamada “ilha nuclear”, o edifício do reator e quatro edifícios de segurança associados.
AB: O papel da Egis é trabalhar em um consórcio com alguns parceiros. O que fazemos é entregar o projeto de engenharia e os cálculos, além do projeto detalhado do concreto armado da ilha nuclear.
AB: Se você imaginar, essas estruturas são todas construídas com grandes e espessas camadas de concreto. Um dos fatores mais impressionantes é que elas são envolvidas por aquilo que chamamos de casco APC, que significa aeroplane crash shell.
AB: Trata-se de uma estrutura de concreto com 1,8 metro de espessura, projetada para resistir ao impacto de um avião caso algum tipo de desastre aconteça.
Usinas nucleares precisam ser protegidas por uma estrutura que seja, literalmente, à prova de aviões. Mas também precisam ser projetadas e construídas de uma forma que seja, metaforicamente, à prova de falhas. E, no modelo atual de construção de usinas nucleares, não é possível simplesmente olhar para o que já foi feito antes.
Bem-vindos ao Engineering Matters. Eu sou Tim Sheahan e eu sou Alex Conacher. Neste episódio, parte de uma minissérie produzida em parceria com a Egis, vamos explorar como a digitalização está permitindo a entrega de um componente essencial para um futuro livre de carbono e como essas técnicas podem ser aplicadas em outros projetos.
No setor nuclear, atualmente cada projeto é diferente; os engenheiros trabalham praticamente do zero a cada vez.
AB: Cada projeto é realmente único e personalizado. Isso se deve à complexidade de um projeto como esse. Você está construindo uma usina extremamente complexa em um local único, então é preciso adaptar tudo às necessidades específicas.
AB: O problema de um projeto único e sob medida é que isso leva a um custo muito alto. Tudo precisa passar por um processo de projeto. Você não pode simplesmente pegar algo pronto e colocá-lo no seu projeto. É preciso pensar em como aquilo vai funcionar e como vai interagir com todo o resto.
Esse trabalho, mais do que qualquer outro, precisa estar certo desde a primeira vez. Não há espaço para que um empreiteiro corte barras de aço no canteiro de obras. Em vez disso, cada seção ou módulo pré-fabricado deve ser entregue e instalado exatamente conforme especificado no projeto.
AB: Desde o início da nossa participação no projeto, sabíamos que a qualidade seria fundamental.
AB: Então antecipamos a necessidade de ter procedimentos de qualidade realmente consistentes. E a forma como fizemos isso foi investindo no desenvolvimento de BIM. Desde o início do projeto, tivemos uma equipe desenvolvendo uma série de ferramentas que funcionariam junto com os softwares de projeto que usamos.
AB: Hoje temos um conjunto de cerca de 50 ferramentas que nossa equipe utiliza, não todas diariamente, mas muitas delas sim. Cada uma dessas ferramentas tem um propósito específico.
Essas ferramentas resolvem muitos problemas antes mesmo de o trabalho começar.
AB: Temos, por exemplo, uma ferramenta que executa verificações de interferência (clash checks). Dentro de um software CAD, é necessário realizar essas verificações para garantir que o projeto esteja livre de conflitos. Mas, na indústria nuclear, devido à complexidade, temos múltiplas tolerâncias para diferentes tipos de objetos, dependendo da origem e da função desses elementos.
AB: Então não é tão simples quanto clicar em um botão e rodar uma verificação. Desenvolvemos uma ferramenta que executa uma série de verificações com diferentes tolerâncias e garante que a seleção de objetos esteja correta. Para o usuário, no fim das contas, basta clicar em um botão e ele recebe um relatório.
AB: Outro exemplo são as verificações de qualidade de dados BIM. Há muita complexidade na estrutura dos modelos BIM, e é necessário garantir que os dados estejam corretos. Temos ferramentas que verificam a correção e a validade dessas informações, além de aspectos ligados às tolerâncias de fabricação.
AB: Por exemplo, os construtores têm tolerâncias muito rigorosas para dobrar as armaduras de aço. Eles precisam fazer pedidos aos fabricantes e existem algumas geometrias que simplesmente não são possíveis. A lista de requisitos é extremamente longa. Então criamos uma ferramenta que permite clicar em um botão, verificar as dimensões das barras de aço e obter um relatório definitivo indicando se estão corretas ou precisam ser ajustadas.
Essas não são tarefas novas para um engenheiro. São apenas uma forma melhor de realizar o trabalho.
Em qualquer projeto, a experiência direta faz diferença.
AB: É um projeto que dura décadas e envolve múltiplos stakeholders, o que gera muitos desafios de colaboração.
Um projeto dessa complexidade não pode depender apenas de softwares básicos de escritório.
AB: É fácil ficar preso a formas tradicionais de comunicação, enviando documentos em papel, usando um documento do Microsoft Word ou uma planilha do Excel.
A “fonte única da verdade” que o BIM proporciona é fundamental para a colaboração e para preservar a memória institucional do projeto.
AB: Existe uma grande variedade de softwares que permitem uma colaboração muito eficaz entre diferentes stakeholders, mesmo que eles não tenham contratos diretos entre si. Todos podem acessar a mesma fonte de informação em um modelo e comentar diretamente dentro de um único software.
AB: Assim, você vê exatamente o que a outra pessoa está olhando, exatamente o que ela está pensando, e pode resolver o problema naquele momento. Não é necessário ir para outro lugar para solucioná-lo.
As ferramentas BIM simplificam o planejamento e permitem uma colaboração praticamente sem fricção. Mas elas também trazem vulnerabilidades que precisam ser cuidadosamente controladas no setor nuclear, talvez mais do que em qualquer outro tipo de projeto.
AB: Um problema específico que a indústria nuclear tem com esse tipo de trabalho colaborativo, e que talvez tenha sido um obstáculo no passado, é que muitos desses softwares inovadores de colaboração são baseados em plataformas de nuvem.
E a nuvem não está em algum lugar abstrato. Ela é uma rede de centros de dados físicos, em locais reais. Alguns podem ser lugares em que você confia, outros, talvez não.
AB: A indústria nuclear tem muitas regras impostas pelo ONR (Office for Nuclear Regulation). Algumas dessas regras envolvem a importação e exportação de dados. Colocar seus dados em uma plataforma de nuvem pode ser considerado exportação de dados. Então, se essa plataforma estiver hospedada em um lugar fora das regras de importação e exportação, você simplesmente não pode utilizá-la.
A Egis lida com essas vulnerabilidades combinando o poder do compartilhamento em nuvem com segurança robusta.
AB: Um bom exemplo é que trabalhamos com fornecedores de softwares CAD para utilizar o ambiente de compartilhamento de modelos deles, mas usando nossos próprios servidores locais (on-premises). Tivemos que trabalhar com eles para configurar isso e temos uma infraestrutura de TI extensa dentro da empresa para permitir esse funcionamento. Assim, conseguimos uma colaboração semelhante à nuvem, mas com servidores hospedados em nossas próprias instalações.
O uso cuidadoso do BIM está reduzindo os prazos de entrega e ajudando a garantir a segurança em Hinkley Point C. Ele também servirá de base para futuros projetos de reatores no Reino Unido, incluindo a usina Sizewell C, e a abordagem que Anthony ajudou a desenvolver poderá ser aplicada em muitos outros projetos.
AB: Acho que existem dois conceitos que mencionei hoje que realmente podem ajudar a acelerar a entrega de projetos futuros, tanto no setor nuclear quanto na construção em geral.
AB: O primeiro é a abordagem de desenvolvimento em BIM que implementamos. Esse já é um método comprovado para nós e estamos transferindo essa experiência para outros projetos. Existe um custo inicial, um primeiro desafio para configurar essas ferramentas. Mas, uma vez prontas, as equipes de produção conseguem trabalhar com muito mais eficiência e com um padrão de qualidade mais alto.
AB: O segundo método é a colaboração — as formas de fazer com que múltiplos stakeholders colaborem de maneira eficiente em um projeto. Isso leva, no fim das contas, a um projeto melhor, que atende às necessidades de mais pessoas.
AB: Em vez de alguém ter um problema com o projeto que não conseguiu comunicar em algum momento, você supera essa barreira e, de repente, todos conseguem se comunicar. O projeto passa a atender às necessidades de mais pessoas e também é realizado com mais eficiência, porque não há mais a necessidade de transferências ineficientes de documentos, relatórios e comunicações. Tudo pode ser feito dentro de uma plataforma em nuvem e resolvido ali mesmo.
