O projeto e a construção de plantas industriais envolvem um grande volume de informações e documentos de diversas disciplinas. No cenário atual, a alta produtividade e a rápida execução exigem o uso de sistemas especializados de engenharia, suprimentos e construção. Diante do desafio de lidar com um enorme fluxo de dados, a inovação digital surge como ferramenta ideal, especialmente em projetos desafiadores como as plataformas de petróleo offshore.
Um desses projetos foi desenvolvido pela DBR Energies para a Petrobras. É o projeto executivo dos módulos da planta de processos e utilidades (topside) do FPSO P-78. A empresa também foi responsável pela engenharia de integração e interface, tendo participado também das etapas de suprimentos, construção e montagem como assistente técnico.
Ainda em construção, o navio-plataforma FPSO P-78 possui 345 m de comprimento e 60 m de boca (largura do casco). A unidade tem aproximadamente 15 mil linhas de tubulação, 20 mil válvulas manuais e 120 mil toneladas de peso seco, e irá operar no campo de Búzios, do Pré–Sal, com 13 poços
(6 produtores e 7 injetores), a aproximadamente 200 km da costa brasileira e com lâmina d’água de
2.000 m. Possui capacidade para produzir até 180 mil barris de óleo equivalente por dia e de processar 7,2 milhões de m3 por dia de gás natural, além da capacidade de estocar 1,8 milhão de barris de petróleo cru. O projeto e a construção do casco do navio P-78 foram realizados pela Hyundai Heavy Industries, na
Coréia do Sul. A fabricação e a construção dos módulos e pacotes foram realizadas em vários sites ao redor do globo, e a integração se deu em Singapura.
De acordo com a DBR, a execução de projetos do porte da P-78 se dá com uso intenso de sistemas digitais de engenharia, suprimentos e construção, incluindo maquetes eletrônicas BIM. O uso desses sistemas no mercado de engenharia e construção vem crescendo e se aperfeiçoando desde meados da década de 1960, com o surgimento dos primeiros sistemas de Computer Aided Design (CAD).
Atualmente, estão disponíveis comercialmente diversos suítes de ferramentas digitais inteligentes (com bancos de dados integrados), especializados para aplicações específicas, como análise numérica para simulação de escoamento de fluidos, dimensionamento de estruturas e de suportes de tubulação, simulação de processos, simulação e dimensionamento de redes hidráulicas, simulação e dimensionamento de sistemas elétricos, de iluminação e de sonorização, sistemas de gestão de materiais, sistemas de gestão de documentos, e os próprios sistemas de maquetes digitais 3D, que em parte originaram os modelos BIM.
Segundo a DBR, o uso dos sistemas digitais e BIM pode representar um avanço exponencial na produtividade das empresas de engenharia e construção. Porém, para que esses players possam colher os frutos que essas tecnologias oferecem, há inúmeros desafios associados ao uso dessas ferramentas que precisam ser vencidos. Entre eles, estão a capacitação e cultura (os sistemas evoluíram e continuam evoluindo rapidamente, exigindo contínua capacitação); configuração, parametrização e customização dos sistemas; hardware e infraestrutura de rede; segurança das informações; interoperabilidade de dados; engenharia colaborativa e worksharing; e volume elevado de documentos e dados.
Devido à complexidade de um empreendimento como a P-78, em particular para enfrentar os desafios associados à grande quantidade de documentos e dados envolvidos, a DBR Energies adotou um conjunto de estratégias inovadoras. Foi necessário implementar um modelo de gestão estratégica na equipe de engenharia digital, incluindo desenvolvimento e administração de sistemas e bancos de dados, design review e engenharia de dados.
Sendo assim, foram desenvolvidas soluções específicas para a gestão de interfaces, engenharia colaborativa e tratamento do volume de informações geradas. Entre as principais inovações implementadas no projeto estão:
Sistema de gestão de interfaces – uma plataforma web própria foi aprimorada para permitir o alinhamento técnico entre todas as partes envolvidas, garantindo eficiência na comunicação e na resolução de conflitos técnicos;
Ambiente cloud para engenharia colaborativa – implementação de sistemas e bancos de dados de engenharia em nuvem, permitindo o compartilhamento em tempo real dos modelos BIM entre diversas equipes globais, conectando mais de 300 estações de trabalho e dez servidores distribuídos pelo mundo, com latência inferior a 50ms e disponibilidade de 99,9%.
Portal web integrado de engenharia – desenvolvimento de uma plataforma digital que consolidava todas as informações dos bancos de dados e modelos BIM, permitindo a geração automática de relatórios em tempo real. Esse sistema possibilitou a extração rápida de materiais, controle de revisões, análise de interferências e atualização de indicadores gerenciais, reduzindo significativamente o tempo necessário para gerar requisições de material e cálculos críticos, como o centro de gravidade da unidade.
De acordo com Gabriel Silva, gerente de Digital Engineering e Desenvolvimento de Sistemas da DBR, essas inovações resultaram em um aumento da produtividade e eficiência do projeto, permitindo que a engenharia e construção fossem executadas com precisão e menor tempo de resposta. “A implementação da estratégia de gestão da engenharia digital, assim como a execução do projeto buscando, por meio do digital, inovações e automatizações que agilizassem e simplificassem o trabalho da Engenharia, otimizaram a execução do projeto, resultando em maior qualidade dos entregáveis e menor retrabalho de engenheiros e projetistas”, diz Silva.
Isso se traduziu em melhor desempenho técnico-operacional da equipe de engenharia. “O maior ganho, entretanto, foi certamente para nossos principais clientes e parceiros, a EPCista (construtora) e a operadora (proprietária e operadora do ativo)”, salienta o gerente.
Para a EPCista, segundo ele, as inovações desenvolvidas no projeto executivo do FPSO P-78 criaram condições de melhorar a gestão de interfaces, a gestão de suprimentos, e asseguraram um desempenho superior nas atividades de construção, montagem e comissionamento, como resultado da menor necessidade de mudança no campo, menor retrabalho das equipes de montagem e otimização das atividades de comissionamento e testes, “fruto da gestão disciplinada de uma expressiva quantidade de da dos durante a fase de engenharia”.
Para a operadora, a disponibilização, por meio de bancos de dados, do enorme volume de dados relativos às características da unidade, contribuirá para um melhor desempenho das equipes de operação e manutenção. “Além disso, a organização, qualidade e rastreabilidade dos dados e dos processos de execução do projeto de engenharia irão se refletir em maior segurança na operação e na manutenção da plataforma – resultado de eficácia do arranjo quanto aos volumes de operação e manutenção, posicio
namento de acessos e rotas de fuga desobstruídos e estudos eficazes de movimentação mecânica para manutenção”, aponta Silva.
Conforme o gerente, a inovação na área de engenharia digital e na implementação de projetos digitais “é um processo gerador de ganhos para todas as partes envolvidas, influenciando significativamente e positivamente o resultado técnico-operacional do projeto em todas as suas fases e elevando o retorno sobre o investimento de capital. O sucesso do FPSO P-78 demonstra isso na indústria offshore, servindo de referência para futuros empreendimentos de grande porte”.
P-78 será destinada ao campo de Búzios
O Plano Estratégico da Petrobras para o período de 2023 a 2027 destinou US$ 64 bilhões para investimentos em atividades de exploração e produção. Uma parcela de 67% desses recursos será revertida a investimentos no pré-sal. Com os novos projetos somados às unidades já em operação, a estimativa é que a companhia irá produzir um total de 3 milhões e 100 mil barris de óleo equivalente por dia (boed) em 2027, sendo 2,4 milhões boed no pré-sal (parcela própria da Petrobras), o que representará 78% do total da produção. No caso da produção operada (Petrobras + parceiros), a projeção é que o volume produzido no pré-sal alcance 3,6 milhões de boe em 2027.
Das onze novas plataformas programadas para o pré-sal até 2027, seis serão destinadas ao campo de Búzios: FPSOs Almirante Tamandaré (entrou em operação em fevereiro deste ano); P-78 e P-79 (ambas previstas também para 2025); P-80 e P-82 (2026), além da P-83 (2027). Maior campo em águas ultra profundas da indústria mundial, Búzios tem apresentado resultados importantes. Em meados de 2023,
o campo já tinha alcançado produção acumulada de 1 bilhão de barris de óleo equivalente (boe), passados apenas cinco anos desde que iniciou sua operação. Para efeito de comparação, o campo de Marlim, na Bacia de Campos, levou 11 anos para atingir o patamar de 1 bilhão de boe e o campo de Tupi, no pré-sal, nove anos.
