O documento discute a sinergia entre Lean e BIM na gestão da construção. Apresenta casos de uso de BIM para planejamento pré-obra, modelagem 4D e controle integrado da produção e qualidade, reduzindo perdas como "making do" e trabalho inacabado. Também aborda gestão logística em sistemas pré-fabricados e como BIM pode apoiar indicadores de produção, qualidade e perdas.

1. Explorando a Sinergia entre Lean
e BIM na Gestão da Construção
Carlos T. Formoso
Professor e Pesquisador
NORIE-UFRGS

2. Tecnologia da informação e comunicação
• Tecnologia da Informação tem tido um limitado
impacto na Gestão da Construção
- Excessiva ênfase em soluções que focam em
questões periféricas (por exemplo, ERP) e não em
questões processos principais
- Não existe um equilíbrio entre as melhorias
relacionadas a pessoas, processos e tecnologia
- Algumas tecnologias propostas são baseadas em
modelos de gestão obsoletos (CPM, PMI, etc.)

3. Miragens no uso de TI na Construção
• Diversas “miragens” já existiram sobre o uso de
TI na construção
- Lawson (1998): projeto automatizado, avaliação de
projetos automatizada, etc.
- CPM, ERP
- Final dos anos 90: Project extranets
- BIM?

4. TIC na Manufatura Lean
• Tecnologia da Informação e Comunicação nas
Fábricas Lean

5. TIC na Manufatura Lean
• Planejamento e controle da instalação de uma
fábrica Lean

6. - Fluxo ininterrupto
- Takt time
- Redução do trabalho em progresso
- Folgas planejadas
- Etc.
Práticas Lean no planejamento e controle: linha de balanço

7. Práticas Lean em canteiros de obras
• Canteiros de obras com práticas Lean no Brasil
- Sistema Kanban

8. Práticas Lean em canteiros de obras
• Canteiros de obras com práticas Lean no Brasil
- Prototipagem
Dry wall
Apartamento de
hospital
Instalações
Hidrossanitárias

9. Práticas Lean em canteiros de obras
• Canteiros de obras com práticas Lean no Brasil
- Fluxos físicos

10. Práticas Lean em canteiros de obras
• Planejamento e controle participativo

11. Práticas Lean em canteiros de obras
• Canteiros de obras com práticas Lean
- Planejamento e controle da produção (LCM, Alemanha)
Look-ahead de três semanas:
detalhamento dos pacotes,
indicação de restrições

12. Práticas Lean em canteiros de obras
• Canteiros de obras com práticas Lean
- Planejamento e controle da produção (LCM, Alemanha)
Alocação de pacotes
de trabalho a zonas
de trabalho

13. Práticas Lean em canteiros de obras
• Canteiros de obras com práticas Lean no Brasil
- Sistema Andon
1º BIMESTRE
1
2º BIMESTRE
0,86
3º BIMESTRE
0,27 4º BIMESTRE
0,14
5º BIMESTRE
0,17 6º BIMESTRE
0,10
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1º
BIMESTRE
2º
BIMESTRE
3º
BIMESTRE
4º
BIMESTRE
5º
BIMESTRE
6º
BIMESTRE
ACOMPANHAMENTO DE ANDONS
ACOMPANHAMENTO BIMESTRAL ("P")

14. Sinergia entre Lean e BIM (Sacks et al., 2010)
• BIM contribui para a implementação de alguns princípios
Lean:
- Redução de variabilidade (produto e processos upstream)
- Redução de lead times
- Eliminação de atividades que não agregam valor, etc.
• Lean contribui para viabilizar a implementação de BIM:
- Empresas de destaque na
implementação de BIM adotam
práticas Lean: processos
colaborativos, Target Value Design,
BIM-4D, etc.

15. Estudos sobre implementação de BIM e Lean na produção
•Projeto do sistema de produção
- Planejamento pré-obra
•Planejamento e controle da produção
- Modelagem 4D
•Controle integrado da qualidade e da
produção
- Foco na redução de perdas

16. Caso 1: Projeto do Sistema de Produção
• Esforço de concepção do sistema de produção
• Pode ser feito em nível de empresa ou de
empreendimento
• Deve anteceder o início da obra
• Reúne um conjunto de decisões chave para o
andamento da obra, que são conectadas:
• Layout, fluxos principais, tamanho do lote,
dimensionamento de equipamentos e de mão de
obra, tecnologias, etc.

17. DEMANDA DE MÃO-DE-OBRA
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37
SEMANAS
NÚMERODEPROFISSIONAIS
PEDREIROS SERVENTES ELETRICISTAS INSTALADORES HIDRÁULICOS CARPINTEIROS AZULEJISTAS/LADRILHISTAS PINTORES
E Q U IP E 0 2 (F 1 > F 2 > E 1 > E 2 > B 1 > B 2 )
E Q U IP E 0 1 (C 1 > D 1 > C 2 > D 2 > G 1 > H 1 > G 2 > H 2 > A 1 > A 2 )
CONJUNTO F
CONJUNTO E
CONJUNTO B CONJUNTO A
CONJUNTOH
CONJUNTOG
CONJUNTOD
CONJUNTOC
Linha de Balanço Residencial Ilha Belle
cobertura
13º pav.
12º pav.
11º pav.
10º pav.
9º pav.
8º pav.
7º pav.
11
6º pav.
5º pav.
4º pav.
2
3º pav.
2º pav.
1º pav.
playground
10
0
Legenda:
1 Alvenaria interna com tubulações e caixas elétricas 8 Madeiramento e telhamento Cobertura
2 Reboco externo 9 Fiação pavimentos tipo
3 Paredes hidráulicas, prumadas e detalhes esgoto 10 Alvenarias, Revestimentos pisos e paredes, Forros, Instalações
4 Cerâmica da fachada 11 Pintura fachada
5 Emboço interno c/ reboco varandas e tetos cozinhas 12 Pintura interna, esquadrias madeira e metálicas, vidros e ferragens
6 Revestimento em gesso tetos e paredes 13 Acabamentos: louças, metais, interruptores, disjuntores, etc.
7 Revestimento cerâmico paredes e pisos 14 Pintura e Acabamentos Play-ground e áreas externas
FériasColetivas
set/02 out/02 nov/02 dez/02 jan/03 fev/03 mar/03 abr/03
8
14
set/03 out/03 nov/03 dez/03mai/03 jun/03 jul/03 ago/03
13
7
6
1
3 4
5
9 12
Projeto do Sistema de Produção: categorias de decisão

18. Modelos BIM-4D produzidos a partir de uma rede CPM

19. Skanska, Finland
Uso de modelos detalhados para o
planejamento do canteiro e segurança
Projeto do Sistema de Produção: layout e logística
Skanska, 2011

20. Projeto do Sistema de Produção: layout e logística
Biotto, 2012

21. Biotto, 2012
Projeto do Sistema de Produção: análise de alternativas

22. Location based planning: redução do tamanho do lote, sincronização

23. PLANO MESTRE
LOOK-AHEAD REMOVER RESTRIÇÕES
“EMPURRAR” ATIVIDADES
PARA O MÉDIO PRAZO
1ª 2ª 3ª 4ª 5ª
PLANO SEMANAL
“PUXAR” PACOTES QUE
PODEM SER EXECUTADOS
Longo prazo
Médio prazo
Curto prazo
Caso 2: Gestão logística e o Sistema Last Planner

24. Empreendimento N:
- Nova fábrica de motores
de uma indústria
automobilística localizada
em Porto Feliz/SP.
- Pavilhão industrial
com 20 mil m².
Planejamento e Controle de Processos Logísticos

25. PLANEJAMENTO DO LAYOUT
25
Planejamento e Controle de Processos Logísticos

26. PLANO DE CARGAS
26
Planejamento e Controle de Processos Logísticos

27. GESTÃO VISUAL
27
Planejamento e Controle de Processos Logísticos

28. GESTÃO VISUAL
28
Planejamento e Controle de Processos Logísticos

29. GESTÃO VISUAL
29
Planejamento e Controle de Processos Logísticos

30. GESTÃO VISUAL
30
Planejamento e Controle de Processos Logísticos

31. COMPARAÇÃO
OBRA X SIMULAÇÃO
31
Planejamento e Controle de Processos Logísticos

32.  Situado em POA/RS
 Execução de um campus universitário
 Estrutura mista com área construída de
55.000 m²
 67% correspondem a área de pré-
fabricados
Caso 2: BIM 4D em sistemas pré-fabricados de concreto

33. ÁREA DE
ESTOQUE
(PILARES
E VIGAS)
ÁREA DE
ESTOQUE
TORRE IN LOCO
CARRETA
COM LAJES
GUINDASTE
COM RAIO DE
GIRO DE 8 m
BIM 4D na montagem de sistemas pré-
fabricados de concreto

34. 1
2
3
4
as informações de
entrada necessárias
(eixos de montagem e
andar)
Comprimento
maior de 12
metros
compõem uma
carga extensiva
Status de
produção das
peças: quando
a peça não está
produzida, a
cor do texto fica
vermelha
Analisar o tipo de carga
da célula anterior para
realizar a composição
da carga e verificar o
somatório dos pesos
das células anteriores
para que não ultrapasse
o peso máximo de
transporte de 25
toneladas
Monitoramento do status da peça: produção puxada

35. Produção puxada de componentes pré-fabricados

36. BIM 4D na montagem de sistemas pré-fabricados

37. Caso 3: integração entre PCP e Gestão da Qualidade
0
10
20
30
40
50
60
70
80
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
semanas
%
PPC médio = 68%
PPCR médio = 56%

38. • Redução de desempenho que ocorre quando
uma tarefa é iniciada sem os recursos
necessários (Koskela, 2004)
• Pode ser considerado como um buffer negativo
• Conceito do kit completo (Ronen, 1992)
• Envolve diversos tipos de recursos
• Em muitos casos é difícil fazer uma avaliação expedita
• Principais consequencias:
• Improvisação
• Paradas: aumenta o trabalho em progresso e o
tempo de ciclo
Perdas por Making Do

39. Fireman (2012)
Exemplos de Making Do

40. • Situações similares:
- Retrabalho
- Trabalho quase concluído
- Trabalho não inspecionado
• Pode ser considerado como o oposto de making-do
• Principais consequencias: aumento do trabalho em
progresso, atividades que não agregam valor, making-
do
• Ambos são relacionados à ocorrência de trabalho
informal (não planejado ou controlado formalmente)
Perda por Trabalho Inacabado

41. Fireman (2012)
Exemplos de perda por Trabalho Inacabado

42. Controle integrado da produção: BIM + Computação Móvel
Monitorament
o do tamanho
das equipes
Monitoramen
to das
causas da
falta de
qualidade
Monitoramento
de pacotes
informais
Avaliação da existência
de improvisações
(making do) nos
pacotes de trabalho
Inclusão de
pacotes de
retrabalho

43. Controle integrado da produção: BIM + Computação Móvel

44. Controle integrado da produção: BIM 360

45. Detalhamento do método
Coleta de dados no canteiro de obras

46. Detalhamento do método
Criação dos pacotes de trabalho no modelo BIM e
exportação destes dados para uma planilha de transição.

47. Uso de BIM
para
visualizar
os
resultados

48. Indicadores de produção e de qualidade

49. Indicadores de perdas (Making Do e Trabalho Inacabado)

50. 50
Considerações finais
• Grande potencial para explorar a sinergia BIM e Lean
• Como qualquer outra tecnologia da informação, BIM
pode ter sua eficácia limitada pelo uso de conceitos de
gestão obsoletos
• BIM 4D: deve-se modelar atividades que não agregam
valor (ex. processos logísticos) e objetos temporários
• Gestão de processos logísticos tem grande importância
em sistemas construtivos industrializados
• BIM deve ser combinado com gestão visual
• BIM (e computação móvel) pode contribuir para o
desenvolvimento de sistemas de controle integrados