O desenvolvimento de aeronaves sob a visão da Gestão de Propriedades de Massa

Por Vera de Paula, Graduada em engenharia aeronáutica e Mestre; Maiara Rosa, Doutoranda; e Henrique Rozenfeld, Professor, Universidade de São Paulo, Escola de Engenharia de São Carlos, Departamento de Engenharia de Produção, São Carlos, SP, Brasil

Um desafio comum às fabricantes de aeronaves por todo o mundo é garantir que as aeronaves desenvolvidas atinjam o desempenho estabelecido na fase de concepção. Isto é altamente influenciado pelo peso e outras propriedades de massa da aeronave, como centro de gravidade e momentos de inércia. Como aeronaves são sistemas complexos compostos por diversos subsistemas, à medida em que as fases do projeto avançam, o peso da aeronave costuma se tornar cada vez maior do que o peso acordado para atingir o desempenho (BOZE; HESTER, 2009). Portanto, gera a necessidade de retrabalho, pois subsistemas que foram dimensionados para o peso desejado precisam ser adaptados continuamente às novas propriedades de massa da aeronave, levando consequentemente a atrasos no projeto (ANDREW, 2001; KRAFT, 2010).

Para tentar diminuir o excesso de retrabalho, as empresas adotam um processo denominado Gestão de Propriedades de Massa (GPM). No entanto, as empresas ainda possuem desafios em integrar efetivamente o processo de GPM ao processo de desenvolvimento. No artigo intitulado “Review of practices to integrate aircraft mass properties management and development processes” publicado no periódico Journal of Aerospace Technology and Management (vol. 12), os autores investigam a GPM em projetos aeronáuticos e propõem práticas para integrar a GPM e o processo de desenvolvimento de forma a manter, sem grandes desvios, o desempenho da aeronave definido no início do projeto de desenvolvimento.

O estudo caracterizou os principais aspectos que devem ser considerados em um processo adequado de GPM. Essa caracterização teve como fonte uma busca exaustiva em bases de dados científicas (como Scopus e Web of Science) e normativas (como as normas técnicas e práticas recomendadas pela Society of Allied Weight Engineers), resultando na seleção de 12 publicações, além de evidências coletadas em um estudo de caso exploratório por um período de três anos em uma fabricante de aeronaves. Posteriormente, os autores realizaram um estudo de caso longitudinal, o qual teve duração de 12 meses, envolvendo a análise de cinco projetos de desenvolvimento de aeronaves em andamento na mesma fabricante aeronáutica. Os autores identificaram discrepâncias entre o que ocorria nas empresas em relação às boas práticas conhecidas em GPM. Cita-se, por exemplo, a utilização de bases de dados integradas disponíveis a todos os setores envolvidos no desenvolvimento apenas para as massas da aeronave e não para todas as outras propriedades de massa, como momentos de inércia e centro de gravidade. Assim, detectaram os principais pontos nas dimensões estratégia/objetivo, atividades/informação, recursos/ferramentas, e organização/papéis e responsabilidades que requerem uma integração mais efetiva entre o processo de GPM e o desenvolvimento das aeronaves.

Imagem: Arie Wubben.

Como resultado, o estudo reforça características importantes da GPM e fornece uma lista com 16 práticas (Quadro 1) que podem ser implementadas para melhorar a integração do GPM com o desenvolvimento de aeronaves. As práticas propostas podem ser implementadas por meio de projetos de melhoria visando incorporá-las na rotina das pessoas envolvidas no processo de desenvolvimento, de forma que todos trabalhem juntos e focados no mesmo objetivo: manter as propriedades desejadas e evitar retrabalhos.

Dimensão Práticas propostas
Objetivo/ Estratégia 1) Melhorar a conscientização do peso-alvo para a fase de desenvolvimento da estratégia
2) Aumentar a alocação de pesos-alvo locais em todas as fases de desenvolvimento
3) Estabelecer a correlação entre GPM e valor para o cliente
Atividades/ Informação 4) Aumentar o número de pessoas envolvidas nas atividades de estimativa de peso como uma atividade central.
5) Implementar a atividade de premiação por economia de peso no processo de GPM da empresa.
6) Aumentar a relação entre GPM e cadeia de valor
Recursos/ Ferramentas 7) Criar um banco de dados integrado de propriedades de massa
8) Desenvolver uma ferramenta automática para atualização a base de dados da GPM.
9) Aumentar a uniformidade de ferramentas de GPM dentro da empresa.
10) A visibilidade do peso deve considerar que a informação é probabilística.
11) Criar ferramentas que gerem visibilidade automática e online do peso.
12) Aumentar a relação entre GPM e a gestão de mudanças da engenharia.
Organização/ Papéis e responsabilidades 13) Documentar papéis e responsabilidades na GPM.
14) Aumentar a relação entre integração técnica e GPM.
15) Aumentar a conscientização da importância do GPM entre os envolvidos no processo de desenvolvimento
16) Aumentar a troca de informação entre departamentos, a fim de aumentar o uso de novas tecnologias para economizar peso

 

Posteriormente à conclusão desta pesquisa, a fabricante na qual o estudo de caso foi realizado reportou sua satisfação com as práticas propostas e segue implementando-as como projetos de melhoria para tornar seus projetos de desenvolvimento cada vez mais eficientes. Igualmente, quando se atinge uma melhor integração entre GPM e o desenvolvimento de aeronaves, as fabricantes aeronáuticas podem tornar seus processos mais eficazes porque mantém as propriedades de massa dentro dos limites acordados na concepção da nova aeronave. Os retrabalhos diminuem e o desenvolvimento de aeronaves se torna cada vez mais eficiente, reduzindo tempo e custos do projeto. Além disso, como a tendência de crescimento do peso é um problema inerente a qualquer veículo em desenvolvimento, as práticas propostas também podem ser aplicáveis a outras indústrias desenvolvedoras de veículos.

A seguir, ouça o podcast apresentado pela Maiara Rosa ampliando a discussão e os resultados do estudo.

Referências

ANDREW, W.G. Do modern tools utilized in the design and development of modern aircraft counteract the impact of lost intellectual capital within the aerospace industry. 2001 83 f. Master of Science (Engineering and Management). – Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, Massachusetts, United States, 2001.

BOZE, W. and HESTER, P. Quantifying uncertainty and risk in vehicle mass properties throughout the design development phase. In: 68th annual SAWE conference, Wichita, Kansas, 2009 [viewed 23 September 2020]. Available from: https://www.sawe.org/papers/3468

KRAFT, E.M. Integrating computational science and engineering with testing to re-engineer the aeronautical development process. In: 48th AIAA Aerosp. Sci. Meet. Orlando, FL, USA, 2010.

Para ler o artigo, acesse

PAULA, V. de, ROSA, M. and ROZENFELD, H. Review of practices to integrate aircraft mass properties management and development processes. J. Aerosp. Technol. Manag. [online]. 2020, vol. 12, e3720, ISSN: 2175-9146 [viewed 22 September 2020]. DOI: 10.5028/jatm.v12.1177. Available from: http://ref.scielo.org/4ghfvk

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Como citar este post [ISO 690/2010]:

DE PAULA, V., ROSA, M. and ROZENFELD, H. O desenvolvimento de aeronaves sob a visão da Gestão de Propriedades de Massa [online]. SciELO em Perspectiva | Press Releases, 2020 [viewed ]. Available from: https://pressreleases.scielo.org/blog/2020/09/23/o-desenvolvimento-de-aeronaves-sob-a-visao-da-gestao-de-propriedades-de-massa/

 

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