DOCUMENTO EM DESENVOLVIMENTO
APOSTILA CURSO DE COMISSIONAMENTO PARA FISCAIS MÓDULO 1
Primeira emissão: 06.03.09 Emissão atual: 10.06.09 Revisão: A
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FOLHA DE CONTROLE DE REVISÕES Apostila – Curso de Comissionamento para Fiscais – módulo 1 Rev. A
Modificações Inclusão do item 4 – A Prática do Comissionamento na Petrobras
Data 10.06.09
Aprovado por (última revisão)
Revisado por (última revisão)
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SUMÁRIO
1. APRESENTAÇÃO Bem vindo! Você está iniciando o curso de Metodologia de Comissionamento, primeiro módulo do Programa de Formação em Comissionamento para Fiscais oferecido pela ENGENHARIA /RH/DRH. O termo “Comissionamento” pode despertar em você lembranças de longas experiências de trabalho ou ser apenas um nome meio misterioso. Não se preocupe. Se você é um veterano desta área, fique certo de que o curso trará conhecimentos novos e poderá até mesmo surpreendê-lo; se está sendo apresentado ao comissionamento agora, este nome estranho irá adquirir um significado e perder o mistério. Mas para isso, sua participação é indispensável. Não deixe de perguntar e de contribuir com sua vivência, pois a troca de conhecimentos entre os presentes é importante para a consolidação dos conceitos que serão apresentados. Ao final do curso teremos esclarecido o papel desta disciplina em um empreendimento e apresentado uma metodologia para sua aplicação, desenvolvida por vários especialistas da Petrobras e adotada como procedimento padronizado pela Engenharia da empresa. A amplitude do tema e a limitação de tempo impedirão que os tópicos abordados sejam todos discutidos no nível de detalhe que você provavelmente gostaria, mas os demais módulos do programa existem para suprir essa demanda. 3/21
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Bom curso!
2 . ORGANIZAÇÃO 2.1
Ementa Histórico e conceitos de comissionamento – A nova prática do comissionamento na Petrobras – Produtos básicos do comissionamento – Atividades de campo – A ferramenta de gestão do comissionamento.
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Carga horária 20 horas-aula
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Objetivos Conduzir um processo de conscientização dos participantes sobre a importância do comissionamento para o sucesso do empreendimento; Apresentar os conceitos básicos do comissionamento, necessários para o gerenciamento dessa área de conhecimento; Apresentar os elementos básicos para o planejamento, a coordenação e o controle do comissionamento.
2.4
Conteúdo programático Conceitos de Comissionamento
A metodologia PETROBRAS
2.5
Histórico Evolução e situação atual Papel do comissionamento nos empreendimentos A evolução recente Grupo Temático de Comissionamento A base metodológica adotada Organização e atribuições da fiscalização Estrutura normativa Produtos básicos de cada fase Atividades de campo Ferramenta de gestão
Critério de avaliação Presencial.
3. CONTEXTO DO COMISSIONAMENTO
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Em um fim de tarde qualquer do século XVII, três homens conversam à beira do cais de um porto europeu. O comandante de um navio que deverá zarpar no dia seguinte para uma viagem ao Oriente acerta os últimos detalhes com o armador e o mestre dos carpinteiros navais. Ele passará vários meses no mar, e uma de suas poucas certezas é que este será um tempo difícil em que terá de enfrentar situações imprevisíveis, que exigirão o máximo dele, de sua tripulação e de seu equipamento. Em caso de problemas provavelmente não terá como receber ajuda e deverá contar apenas com seus próprios recursos. Por isso, o comandante se preocupa com todos os detalhes. Quer saber se o mestre verificou o navio por completo – o cabrestante está engraxado? As velas de reserva estão no paiol? Os cabos de controle do leme foram testados? Cobra do armador os alimentos, os remédios, as vestimentas, e não esquece das cartas de navegação, manuais náuticos, etc. Seus dois interlocutores são, em última análise, os fiadores do sucesso da viagem, pois uma bomba de porão que não funcione durante a tempestade pode significar a diferença entre a vida e a morte. Não por acaso, ambos são muito experientes e conceituados em seus ofícios, e possuem grande conhecimento das realidades e necessidades desse tipo de empreendimento. Não por acaso, também, a relação entre esses três homens é marcada por uma grande confiança mútua. Só assim os enormes riscos de tal viagem são trazidos a níveis menos insuportáveis e os banqueiros de Antuérpia e da Liga Hanseática aceitam financiá-la. Se tudo estiver a contento o comandante dirá, em seu jargão naval, que o navio está “comissionado”, ou seja, preparado para cumprir sua missão. Em um final de tarde qualquer do século XXI, três homens conversam à beira do cais de um porto europeu. O diretor de uma usina termelétrica que deverá entrar em operação comercial no mês seguinte para alimentar todo o complexo portuário discute com um dos sócios da empresa e com o gerente da construtora responsável pela implantação da usina. Ele aceitou assumir o cargo por pelo menos três anos, e uma de suas poucas certezas é que este será um tempo difícil em que terá de enfrentar situações imprevisíveis, que exigirão o máximo dele, de sua equipe e de seu equipamento. Em caso de problemas, provavelmente não haverá tempo de esperar por ajuda e terá de resolvê-los com seus próprios recursos. Por isso, o diretor está profundamente preocupado. Quer saber se a construtora atendeu a todos os requisitos técnicos, pois até agora não recebeu evidências de que isso seja verdade. Cobra do sócio da empresa as licenças, contratos de apoio operacional e outros recursos prometidos e ainda não materializados. Seus dois interlocutores são, em última análise, os fiadores do sucesso da operação da usina, pois um simples sensor defeituoso pode causar graves danos aos grupos geradores e até acidentes fatais. Deveriam ser ambos muito experientes e conceituados em seus ofícios e deveriam possuir grande conhecimento das realidades e necessidades deste tipo de empreendimento. A relação entre os três homens deveria, também, ser marcada por uma grande confiança mútua. Estas são condições básicas para que os riscos do empreendimento sejam adequadamente administrados e os acionistas tenham uma razoável certeza de que seu investimento dará o retorno previsto. Mas não é o que acontece. Há controvérsias, desinformação, incerteza técnica, desconfiança e acusações. A usina tem que partir, pois o cronograma já está atrasado, mas as condições operacionais ainda são precárias. Por trás dos discursos, as equipes de campo sabem que estão recebendo uma instalação industrial semi-acabada, insegura, que ainda exigirá muito esforço e tempo para ser colocada em ordem de marcha. A curva de subida em produção prevista não será respeitada, os custos de operação & manutenção descolam do planejado, e é melhor nem pensar no que vai acontecer com o fluxo de caixa e a taxa de retorno. 5/21
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O que mudou? Por que o comandante do século XVII, apesar de todas as limitações da época, estava comparativamente em melhores condições para iniciar sua missão do que o diretor do século XXI com seu aparato tecnológico? A resposta é complexa e transcende o escopo deste artigo, mas um de seus componentes pode ser identificado nos cenários acima e será brevemente comentado aqui: o Comissionamento. Em suas origens, o termo latino committere significava “confiar”, e por extensão “atribuir cargo ou missão de confiança”. Passou para o idioma anglo-saxão como “commissioning” e de longa data adquiriu a conotação, no meio marinheiro, de “entregar um navio ao serviço ativo”, indicando claramente o componente de confiança embutido neste ato. À medida que a tecnologia naval avançava, a entrega dos navios foi ganhando características de uma atividade específica, conhecida como Provas de Cais e Mar. Hoje, embarcações de alto conteúdo tecnológico como, por exemplo, navios de combate exigem planejamento elaborado, tempo considerável e muitos profissionais altamente qualificados para vencer essa etapa e para que seus comandantes possam considerá-los “prontos para cumprir sua missão”. Esta evolução por muito tempo não teve correspondente claro em terra firme. A situação começou a mudar apenas a partir dos grandes programas de engenharia posteriores à Segunda Guerra Mundial, que exigiram novos padrões de segurança e de confiabilidade para equipamentos complexos que deveriam operar corretamente na primeira vez em que fossem acionados. Essa necessidade levou, por um lado, ao desenvolvimento dos conceitos da Garantia da Qualidade hoje indispensáveis; por outro, induziu à adaptação das práticas do comissionamento naval para as implantações de ativos industriais e a fabricação de equipamentos sofisticados como aviões e satélites. A transposição dessa metodologia não se fez, porém, de forma rápida ou inconteste. O assunto manteve-se restrito a setores de ponta, e somente a partir do final da década de 1980 surgem as primeiras iniciativas de normalização (ASHRAE Standard 1-1989R e normas NORSOK). A literatura especializada aparece no final dos anos 1990 (mantendo-se até hoje bastante reduzida) e a partir do ano 2000 tem-se notícia da primeira legislação contemplando o uso de técnicas de comissionamento (programa GBC / LEED para a construção civil, nos Estados Unidos). Essa evolução, mesmo que significativa, está longe, porém, de significar consolidação conceitual ou disseminação ampla no mercado. Não existe ainda um padrão metodológico aceito pela maioria da indústria, e a aplicação prática do comissionamento, na grande maioria dos casos, deixa muito a desejar. Nesse sentido, e respeitadas as proporções, pode-se estabelecer um paralelo entre o comissionamento, a Qualidade e a Gestão de Projetos. Há cerca de trinta anos atrás, as duas últimas já tinham sua importância reconhecida, havia normas ou boas práticas em uso, mas ainda não existiam padrões que nivelassem o conhecimento e estabelecessem uma base comum para a sua aplicação. A família de normas ISO 9000 e os guias metodológicos publicados por entidades como o PMI, o IPMA e o OGC atingiram esse objetivo em ambas as áreas de conhecimento. O comissionamento carece ainda de algo semelhante, embora esforços estejam sendo feitos nesse sentido e existam estudos visando torná-lo uma atividade passível de certificação por órgãos credenciados (Sociedades Classificadoras, por exemplo). O comissionamento, em termos modernos, pode ser definido como um conjunto estruturado de conhecimentos, práticas, procedimentos e habilidades, aplicável a produtos complexos de engenharia com o objetivo de assegurar sua operabilidade e garantir sua transferência ordenada e segura do construtor para o operador (ou da fase de construção e montagem para a fase de operação estável). O comissionamento representa hoje, claramente, uma transição de velhas práticas de implantação de ativos físicos em direção a novos conceitos que 6/21
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enfatizam a operação comercial bem sucedida, e não apenas a obra encerrada, como o verdadeiro fator crítico de sucesso de um empreendimento. O valor agregado pelo comissionamento a um empreendimento já foi bem identificado por vários estudiosos do assunto, assim como os ganhos econômicos proporcionados por sua aplicação correta, conforme pode ser constatado pela leitura das referências sugeridas neste artigo. Porque, então, o comissionamento ainda é relativamente mal conhecido e mal aplicado? Para entender isso, cabe traçar um perfil da situação típica da implantação de um ativo físico, tal como ainda ocorre em boa parte dos empreendimentos. Verifica-se nesses casos um fenômeno que se resume em um ditado bem conhecido no mundo da engenharia: “Uma obra não se termina, abandona-se.” Essa percepção cínica, porém verdadeira, expressa a realidade de um projeto mal planejado e mal gerenciado onde, após vários prazos e orçamentos estourados, chega o momento em que é mais barato “deixar como está” e passar o problema à frente para os futuros operadores / usuários do que concluir o escopo do empreendimento. Declarar um ativo pronto nessas condições é uma falsa solução, acarretando uma transferência de responsabilidades e custos para o operador / usuário, mascarando com isso os verdadeiros custos e prazos e comprometendo o sucesso do empreendimento. A observação mostra que em projetos conduzidos dessa maneira, o comissionamento é efetuado segundo um roteiro relativamente padrão: Início tardio e pouco planejado; Entendido apenas como um conjunto de testes pré-operacionais, o comissionamento se torna um processo isolado do restante do empreendimento; Subordinação às prioridades da Construção & Montagem (C&M); Uso freqüente de conhecimento não-estruturado; Falta de integração com a operação subseqüente. A equipe de comissionamento se vê, assim, diante de um contexto bastante desfavorável no qual é cobrada pela solução de todos os problemas que aparecem durante os testes (muito embora a grande maioria desses problemas não seja sua responsabilidade e as soluções estejam fora de seu alcance), é pressionada para atender a prazos irreais e descumprir procedimentos na tentativa de recuperar atrasos que não provocou, e recebe toda a descarga de insatisfação do cliente e dos operadores apenas porque é a última a permanecer no ativo. Sua capacidade de alterar a situação do ativo nesse estágio é pequena, sua participação nas etapas anteriores do projeto (onde esta influência poderia ter sido mais produtiva) é reduzida quando não inexistente, o valor financeiro atribuído a seu trabalho não estimula maiores atenções por parte dos responsáveis do projeto, e o comissionamento fica assim relegado a um papel secundário, muito diverso daquele que tinha em suas origens. • •
• • •
Seria então o caso de afirmar que um bom comissionamento é a resposta para todos os males que afligem os projetos industriais? Evidentemente, não! Porém há evidências que indicam o comissionamento como uma das técnicas mais eficazes para assegurar uma transição suave entre as fases de Construção & Montagem (C&M) e de Operação de um ativo, mitigando riscos e proporcionando uma entrada em serviço rápida e segura. De fato, o comissionamento tem sido interpretado por vários especialistas como uma grande ação de garantia da qualidade.
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Para entender essa capacidade do comissionamento, deve-se voltar ao início e lembrar as bases desta atividade: competência, experiência e confiança. Esperava-se que os responsáveis pela sua realização possuíssem: Conhecimento, habilidades e atitude de alto nível em suas áreas de atividade (em outras palavras, deviam ser líderes por competência); Visão abrangente das necessidades e do funcionamento do empreendimento (visão de negócio); Credibilidade advinda da competência, da experiência e do comportamento (autoridade moral). •
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Essas qualidades angariavam para esses profissionais o respeito das equipes e dos principais interessados e, associadas às posições que ocupavam na hierarquia, asseguravam-lhes autonomia para exercer suas funções sem interferências, além de uma visão de conjunto que era indispensável para que pudessem ter sucesso em sua atividade. Este quadro contrasta com a situação comumente encontrada nos dias de hoje, e aponta um primeiro caminho para que o comissionamento possa aumentar sua contribuição aos projetos atuais: Nível de qualificação dos profissionais responsáveis por essa atividade; Posicionamento adequado da atividade e de seus responsáveis na organização do empreendimento. • •
O primeiro quesito pode ser atendido através da seleção de profissionais que possuam as características citadas acima. Claro está que profissionais com este perfil são seniores, não se encontram pelas esquinas, e custam relativamente caro. Por outro lado, não é preciso um grande número deles; uma equipe de gestão de comissionamento normalmente não terá mais do que cinco ou seis pessoas desse nível. O que deve ser entendido pelos responsáveis do empreendimento é que o custo / benefício desta equipe é amplamente favorável, e não tê-la é sinônimo de problemas na fase crítica de transferência do ativo para o cliente / operador. A posição do comissionamento na organização do projeto não é ponto pacífico, gerando polêmicas entre clientes, construtores e comissionadores. Essa polêmica é alimentada por dois pontos mal compreendidos: o método de trabalho do comissionamento e as relações que se formam no ambiente do projeto entre construtores, comissionadores e cliente. Sem entrar em detalhes, cabe notar que o método de trabalho do comissionamento difere conceitualmente do método da C&M, e que a ação do comissionamento coloca-o amiúde em desacordo com o construtor e alinhado com os interesses do cliente. Essas constatações sugerem que a subordinação usual do comissionamento à C&M merece reavaliação, de modo a não apenas eliminar as causas de conflito observadas como também devolver ao comissionamento a capacidade de integração que representa uma das maiores contribuições que esta disciplina pode oferecer a um empreendimento. Responsáveis com qualificação sênior, dotados de prestígio e qualidades de liderança, posicionados na organização de modo a poder atuar com autoridade e autonomia, são portanto o primeiro passo para que o comissionamento possa produzir resultados significativos. Mas não basta. São precisos metodologia, procedimentos e infraestrutura. Para avançar neste terreno, é conveniente retornar à questão do método de trabalho apontada acima. Este método pode ser definido por três elementos, a saber: •
Visão Operacional – o foco da atividade é a operação estável e segura do ativo 8/21
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Hierarquia de Sistemas – o ativo é entendido como um conjunto de sistemas operacionais que realiza um determinado processo segundo uma lógica definida Avanço Progressivo Ascendente – o comissionamento é realizado de acordo com uma seqüência que se inicia ao nível de componentes e se consolida em sub-sistemas, sistemas e finalmente o ativo como um todo •
•
Este método pode ser desdobrado em metodologias diversas, ajustadas à natureza variada dos empreendimentos. Todas, no entanto, devem partilhar algumas características comuns, tais como: • • • • • • •
Ter como objetivo assegurar a operabilidade do ativo Ênfase em planejamento Início de aplicação pelo menos na fase de projeto executivo do empreendimento Emprego de técnicas de garantia da qualidade Integração (não subordinação) com a C&M Estímulo à participação do cliente / operador Transferência gradual do ativo do construtor para o operador O primeiro tópico traz um conceito aparentemente novo, mas que se alinha com a noção de que o ativo é um instrumento a serviço de um negócio, e que o fator de sucesso é o negócio bem sucedido. Assegurar a operabilidade significa fazer com que o ativo não apenas funcione no sentido “eletro-mecânico” do termo, mas que seja transferido ao cliente com todas as condições necessárias à sua operação normal atendidas. Treinamento, sobressalentes, contratos de apoio, licenças, etc fazem parte da operabilidade de um ativo. O planejamento é a essência do comissionamento. Muitas das atividades de campo típicas desta área podem ser executadas por equipes de C&M ou mesmo de Operação & Manutenção (O&M), mas o planejamento da entrada em serviço de um ativo é algo que deve ser feito por profissionais especializados. É um grande equívoco achar que este planejamento cobre apenas a fase final da C&M, por um período curto de tempo. Ao contrário, para que a fase de entrada em operação de um ativo seja bem sucedida é necessário iniciar sua preparação muito antes, ainda na fase de Projeto Executivo ou mesmo antes. È aí que as informações de engenharia começam a ser estruturadas de modo a atender não apenas às necessidades de Suprimentos e C&M, mas também às de entrada em operação do ativo. O planejamento deve ser consolidado em um Plano ou Manual, elaborado o mais cedo possível, e que defina como o comissionamento será organizado, coordenado, executado e controlado. A partir daí o planejamento evolui junto com o empreendimento, chegando ao nível de programação (folha tarefa) no campo. Em paralelo com o planejamento ocorre o desenvolvimento da documentação de apoio, atividade chamada por alguns de “Engenharia de comissionamento”. Trata-se da elaboração de um conjunto de documentos definidores do universo de aplicação do comissionamento no empreendimento, da definição das lógicas de processo e de partida do ativo, dos procedimentos de execução das atividades de campo, dos registros dessas atividades e de certificação dos resultados. Em especial, destacam-se pela sua importância a Lista de Sistemas Operacionais, a Rede de Precedência de Partida, os Certificados de Completação Mecânica e os de Termos de Transferência e Aceitação. A Lista define como um ativo terá seu processo dividido logicamente e quais os elementos que irão compor a seqüência de 9/21
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partida do mesmo; a Rede estabelece esta seqüência; os Certificados indicam que os sistemas ou sub-sistemas operacionais encontram-se aptos a iniciar seus testes funcionais; os Termos, finalmente, marcam o final desses testes e indicam que os sistemas estão prontos para operação normal. Esses documentos podem ter diversos títulos, mas seu conceito permanece o mesmo em qualquer metodologia de comissionamento. A gestão do comissionamento deve ser feita segundo o princípio da garantia da qualidade que estabelece a relação procedimento aprovado / ação executada / resultado certificado / registro efetuado. Outro princípio a ser respeitado é o da rastreabilidade das informações. O histórico das ações efetuadas sobre cada item comissionável, sub-sistema e sistema deve ser preservado e colocado à disposição do cliente / operador em formatos que permitam a recuperação e uso das informações, especialmente pelas equipes de manutenção. Nesse particular, deve ser ressaltado que as informações produzidas pelas ações de comissionamento são entradas para os sistemas de gestão de manutenção dos ativos e devem ser organizadas / formatadas com essa finalidade em vista. Ainda sob o ângulo da qualidade, note-se que não se aplica ao comissionamento o critério de amostragem. Se um determinado tipo de item comissionável (família de itens) deve ser submetido a um dado teste, então todos os itens daquela família serão testados. A aplicação destes conceitos com rigor é um dos elementos básicos para dar ao comissionamento a componente de confiança que é a sua essência. Outro elemento básico para estabelecer a relação de confiança essencial é a participação do cliente / operador. As metodologias de comissionamento atuais preconizam que o cliente / operador acompanhe o planejamento desde o início, com oportunidade para opinar sobre aspectos que afetarão a rotina futura de O&M como, por exemplo, a organização do ativo em sistemas e sub-sistemas operacionais. Durante a fase de testes funcionais o acompanhamento transforma-se em participação ativa, pois o ideal é que os operadores realizem os testes de desempenho (mantida a responsabilidade dos trabalhos com o construtor). Esse procedimento atende a dois objetivos: corresponde à parte prática do treinamento dos operadores e promove o comprometimento destes com os resultados do trabalho. As observações mostram que dessa forma os atritos entre construtor e cliente / operador diminuem drasticamente e as condições de operabilidade são mais facilmente atingidas. No entanto, as observações mostram também que esse resultado exige quase sempre um esforço de comunicação e negociação por parte dos responsáveis do comissionamento, no sentido de vencer resistências e pré-conceitos de ambos os lados. A participação dos operadores também é indispensável para permitir a aplicação do princípio da transferência gradual do ativo. Esse princípio estabelece que o cliente / operador aceite e assuma a responsabilidade por cada sistema operacional à medida que os respectivos testes de aceitação de desempenho / confiabilidade sejam executados com sucesso e as demais condições de operabilidade correspondentes estejam atendidas. Dessa forma a transferência se distribui ao longo de um intervalo de tempo, tornando-se mais gerenciável para ambas as partes. Finalmente, cabe esclarecer um ponto básico que foi propositalmente deixado paro o final: a Operabilidade. Em termos sucintos, este conceito pode ser descrito como a capacidade de um ativo de atender a seus requisitos de desempenho especificados enquanto operando de forma estável e confiável. No campo prático, a operabilidade pode ser medida pela entrega sem 10/21
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pendências de todos os sistemas do ativo associada ao atendimento a quesitos como treinamento, documentação, interfaces externas e similares. O comandante do navio do século XVII teria dificuldades para entender os termos modernos da lista acima, mas certamente concordaria com seu significado. Ela define os mesmos objetivos que ele perseguia quando se preparava para a longa viagem. Hoje, como ontem, estes são os objetivos a atingir na implantação de um empreendimento, pois são os que asseguram aos que recebem a missão de operá-los que poderão fazê-lo em segurança e com eficácia. O gerente de projeto e o construtor são os fiadores modernos do sucesso, e o comissionamento é um instrumento poderoso de que podem dispor para oferecer ao cliente a operabilidade desejada. Sua aplicação correta em um empreendimento não irá garantir o sucesso do negócio, mas dará uma grande contribuição neste sentido.
4. A PRÁTICA DO COMISSIONAMENTO NA PETROBRAS Se os princípios e conceitos que formam a base do Comissionamento têm se mantido essencialmente os mesmos ao longo do tempo, o mesmo não pode ser dito das suas práticas. Se no passado tratava-se de preparar navios de madeira e vela cujos equipamentos mais complexos eram bússolas magnéticas e cronômetros, hoje o objeto a colocar em operação pode ser uma refinaria, uma usina nuclear ou um transatlântico de luxo. O método do comissionamento, expresso pelos princípios da Visão Operacional, Hierarquia de Sistemas e Avanço Progressivo Ascendente se mantém válido, mas as metodologias de aplicação devem ser ajustadas às necessidades atuais. Se o método é o caminho para se chegar a um fim, a metodologia, sua derivada, é o conhecimento deste caminho. Neste sentido, podem existir (e de fato existem) várias opções válidas para aplicar um determinado método. Isso traz a dupla necessidade de não apenas desenvolver uma metodologia mas de assegurar que a metodologia desenvolvida seja a mais adequada à aplicação em vista (os procedimentos para comissionar um ativo da indústria de óleo & gás pode não ser os mais indicados para um ativo farmacêutico, por exemplo). A Petrobras viu-se diante desta necessidade à medida que seus empreendimentos industriais se tornavam mais numerosos e complexos e situações próximas às comentadas no texto anterior se repetiam, prejudicando cada vez mais os resultados de negócio. Várias iniciativas voltadas para o desenvolvimento de uma metodologia de comissionamento moderna e adaptada às realidades diversificadas dos empreendimentos da empresa, que vão de dutos submarinos a unidades de energia renovável, já estavam em andamento quando o Comitê de Gestão da Engenharia determinou, em Outubro / 2007, a formação de um Grupo de Trabalho com o objetivo específico de “padronizar o processo de condicionamento / comissionamento na Engenharia”. Este GT, reunindo profissionais dos diversos setores da Engenharia, particularmente profissionais seniores das áreas de implementação de empreendimentos de Abastecimento, Exploração & Produção e Gás & Energia, iniciou seus trabalhos e, em Janeiro / 2008, apresentou a base conceitual para o desenvolvimento da metodologia. Esta base foi aprovada pelo Comitê em Março / 2008 e está hoje consolidada no Manual de Gestão da Engenharia da Petrobras (Volume 2, Capitulo 15). Esta base conceitual aparece sintetizada na figura abaixo. Nela, o processo do Comissionamento é representado pelo retângulo amarelo posicionado no cenário simplificado de um empreendimento. Os processos principais do empreendimento (Projeto, Suprimentos e C&M) aparecem como barras de um gráfico de Gantt na parte superior, e o 11/21
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retângulo deve ser interpretado como uma barra ampliada para mostrar as atividades em seu interior. Os comprimentos e as posições relativas das barras, inclusive as internas ao retângulo do comissionamento, são proporcionais à situação real.
Nota-se, de início, a duração preconizada para o processo de comissionamento. Ele se inicia na fase de desenvolvimento do projeto de Engenharia (Executivo ou Básico) e se estende até a completa entrega do ativo, bem após o encerramento da C&M. É o processo mais longo do empreendimento, embora isso não signifique que seja o mais caro ou o maior consumidor de recursos. Essa duração corresponde à conveniência de inserir no empreendimento, o mais cedo possível, os conceitos, o planejamento e as informações que servirão para atingir a meta da Operabilidade e, no outro extremo, de assegurar essa mesma Operabilidade. A interação do Comissionamento com os outros grandes processos se dá de muitas maneiras e de forma permanente ao longo do tempo, mas três atividades podem ser destacadas: O apoio ao projeto de engenharia, particularmente na sua fase executiva, visando incorporar detalhes funcionais frequentemente não levados em conta pelos projetistas; O apoio aos suprimentos, de modo a assegurar que itens importantes para o comissionamento e a operabilidade sejam incluídos nas especificações ou ordens de compra; O apoio ao planejamento, de modo a criar uma ordenação integrada de atividades em todos os processos com foco na partida ordenada e segura do ativo. •
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Uma ação que precede o efetivo início do processo de comissionamento é a definição do seu modo de execução. Dependendo da estratégia adotada para o empreendimento, este processo poderá ser assumido, em todo ou em parte, pela própria equipe do empreendimento ou 12/21
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contratado de diferentes formas e em diferentes momentos. Como diretrizes, cabe ressaltar a conveniência de contratar a empresa responsável pelo comissionamento o mais cedo possível, as prováveis dificuldades advindas da subordinação do comissionador ao construtor / montador e a função de assessoria que esta empresa pode assumir junto à equipe do empreendimento nos aspectos relativos à qualidade do produto (ativo físico). Como apoio à contratação dos serviços de comissionamento foi elaborado um conjunto de Diretrizes Contratuais, alinhado com a metodologia aqui apresentada e aplicável aos diversos tipos de empreendimentos da Petrobras mediante a configuração de uma matriz de responsabilidades e de alguns dados de entrada. Outro ponto relevante é a terminologia. A multiplicidade de práticas de comissionamento traz consigo uma variedade de nomenclaturas, o que evidentemente dificulta a transmissão do conhecimento e o debate. Nomes diferentes para os mesmos conceitos e definições pouco rigorosas exigiram que a construção da nova metodologia se iniciasse pela criação de um glossário preciso para as várias etapas e atividades do comissionamento. Os termos utilizados na metodologia aqui apresentada procuram respeitar o uso comum, evitam na medida do possível expressões em inglês e buscam associações claras entre termos e significados. Este glossário encontra-se no Procedimento Geral da Engenharia PG-02-AG/PIE-001. O processo de comissionamento propriamente dito compõe-se dos seguintes sub-processos, que se integram conforme mostrado na figura acima: • • • • • • • •
Planejamento & Gestão Documentação Ferramenta Informatizada de Comissionamento (FIC) Preservação Condicionamento Pré-Operação & Partida (PO&P) Operação Assistida Gestão de Energias Planejamento & Gestão: O comissionamento tem início por este sub-processo, que se divide em duas etapas: o Planejamento de Gestão e o Planejamento Executivo. A primeira corresponde ao início das atividades de comissionamento e tem como produto o Manual de Comissionamento do empreendimento. Este documento define as estratégias e procedimentos para planejar, organizar, coordenar, executar e controlar o comissionamento, servindo como regra geral para a realização de todo o processo. Requer validação pelas principais partes interessadas, como o cliente, o operador, se for o caso, de empresas contratadas (fora a responsável direta pelo comissionamento) que estejam envolvidas ou diretamente afetadas por este processo. A fase executiva deste sub-processo consiste na aplicação do Manual no planejamento e gestão do empreendimento, com a elaboração / detalhamento / atualização de todos os documentos necessários à gestão do comissionamento e o gerenciamento de todo o processo. Atividades típicas desta etapa são: programação e controle de atividades de campo, gestão de pendências, acompanhamento da implantação das interfaces externas ao ativo que afetam o processo, gestão do treinamento operacional, gestão da assistência técnica de fornecedores e similares. Um ponto central desta etapa (e de resto de todo o processo de comissionamento) é a integração dos planejamentos de comissionamento e de C&M. Este último é normalmente 13/21
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elaborado em uma seqüência direta, tendo como origem a data de abertura de um canteiro de obras ou equivalente e prosseguindo até a conclusão do trabalho; o primeiro segue uma seqüência inversa, começando na data desejada de entrada em operação comercial do ativo e seguindo até a data de início do processo de comissionamento. É freqüente que estes dois planejamentos não sejam inteiramente compatíveis em suas versões iniciais, tornando-se necessário um esforço conjunto, via de regra liderado pela equipe de comissionamento, para integrá-los. O resultado será um planejamento único para o empreendimento onde as necessidades de partida do ativo serão levadas em conta pela C&M, sem prejuízo das boas práticas desta disciplina. Cabe enfatizar a importância desta integração para o sucesso do empreendimento. Sem um planejamento integrado retorna-se à situação em que o comissionamento fica refém da C&M, sem conseguir realizar sua missão, e a C&M avança em direção ao fim da obra, mas não ao objetivo de negócio do cliente. As diretrizes de Planejamento & Gestão são apresentadas no Procedimento Geral da Engenharia PG-02-AG/PIE-002.
Documentação: Este sub-processo compreende a elaboração, a distribuição, a atualização e o arquivamento dos documentos necessários à realização e ao registro das atividades de campo do comissionamento. Os tipos de documentos elaborados, tipicamente, são: Rede de Precedência de Partida; o Listas (de itens comissionáveis, de sistemas operacionais, de sobressalentes, etc); o Planos (de treinamento, de assistência técnica, etc); o Procedimentos (de testes de certificação, de testes funcionais, de testes de desempenho, etc); o Manuais (de operação e de manutenção); o Prontuários (coletâneas de atestados de conformidade a normas e regulamentos); o Registros (atestados de realização de testes); o Pastas de trabalho (coletâneas de documentos necessários à realização de uma atividade de campo); o Pastas de sistemas (coletâneas dos registros e certificados emitidos para um dado sistema operacional durante o processo de comissionamento). o
A elaboração destes documentos depende de informações provenientes de duas fontes: a empresa projetista de engenharia e os fornecedores de equipamentos. Sem o projeto executivo das instalações e os manuais dos equipamentos (também conhecidos como “data books”) não é possível preparar a maior parte dos documentos do comissionamento, inviabilizando sua execução. A qualidade e a elaboração em tempo hábil destes documentos depende, evidentemente, dos primeiros, e isto faz com que também no sub-processo de documentação seja necessário um planejamento integrado entre, principalmente, as equipes de engenharia e de comissionamento. O exercício descrito no item anterior para a integração dos planejamentos de comissionamento e de C&M deve estender-se à empresa de engenharia, e as necessidades de informações do comissionamento devem ser claramente especificadas nos contratos de fornecimento de equipamentos. Como boa prática neste sentido, cabe incluir no Manual de Comissionamento a lista de documentos de engenharia necessários ao comissionamento e a partir daí iniciar a integração dos planejamentos de emissão de documentos. 14/21
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Outras atividades deste sub-processo visam colaborar com as áreas de engenharia e de suprimentos do empreendimento no sentido de reduzir as chances de problemas no comissionamento do ativo, em uma típica ação de garantia da qualidade. A colaboração com a engenharia se traduz pela participação em estudos como HAZOP e SIL e no uso sistemático de maquetes eletrônicas para antecipar dificuldades operacionais das futuras instalações. Sugestões para introdução de pequenas modificações no projeto executivo de modo a facilitar os testes e a operação / manutenção das instalações também fazem parte desta colaboração. Em relação aos suprimentos, a equipe de comissionamento deve ser incluída no circuito de análise dos memoriais descritivos, convites, requisições de materiais, ou similares de modo a sinalizar eventuais carências ou inconsistências em itens tais como documentação de entrega, sobressalentes, serviços de assistência técnica, e outros pertinentes ao campo do comissionamento. Os registros dos testes são documentos de valor legal que comprovam a adequação de um componente, equipamento ou sistema ao emprego a que se destinam. Acidentes ou falhas graves podem ser investigados com base nesses registros, e apenas isso seria suficiente para definir sua importância. Além disso os registros são dados de entrada para o sistema de gestão de manutenção do ativo, constituindo-se nas primeiras informações sobre a vida útil de cada item. A rastreabilidade das atividades executadas também depende da qualidade dos registros. Boa parte dos documentos produzidos pelo comissionamento, como prontuários, manuais e pastas de sistemas fazem parte do escopo do ativo, ou seja, devem ser entregues ao cliente / operador no momento da transferência das instalações. Essa entrega é uma das condições da Operabilidade. As diretrizes deste sub-processo encontram-se no Procedimento Geral da Engenharia PG-02AG/PIE-002.
Ferramenta Informatizada de Comissionamento: O grande número de tarefas cumpridas em um processo típico de comissionamento impõe o uso de uma ferramenta capaz de organizá-las e controlá-las. Um sistema informático que se proponha a atender esta necessidade deve possuir as seguintes funcionalidades básicas: Possuir uma base de dados capaz de armazenar todas as informações de cada item comissionável acumuladas ao longo do comissionamento, desde sua identificação e características até os resultados dos testes de desempenho, organizadas de forma a serem recuperáveis por diversos critérios de busca (número de identificação, famílias de itens semelhantes, sistema / sub-sistema, disciplina de C&M relacionada, tipo de teste realizado, etc); Capacidade de programação de tarefas e rotinas (preferencialmente compatível com ferramentas consagradas de gestão de tempo como MS-Project ou Primavera) de modo a permitir um controle mais próximo e específico do processo; Capacidade de emissão de formulários de registro das tarefas e de relatórios gerenciais configuráveis de acordo com diversos critérios, para acompanhamento de progresso; Capacidade de operar com acessórios móveis (leitores de dados, PDA e similares) para exportação / importação de dados de campo sem uso de documentos em meio físico nem digitação repetitiva; •
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Capacidade de interface com sistemas de engenharia e de gestão de manutenção, para permitir a transferência direta de dados entre os mesmos; Capacidade de operação independente de redes (“stand-alone”) para permitir seu uso em locais remotos. •
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Esse tipo de ferramenta chega a ser conhecida por alguns, no exterior, como Project Completion System (PCS) e podem ser enquadrada em duas categorias: as proprietárias e as de mercado. As primeiras são desenvolvidas por empresas para seu próprio uso, a exemplo da Halliburton (CMS) e da Petrobras, com seu pioneiro sistema SGC. Dentre os sistemas de mercado podem ser citados o HMS, da empresa brasileira Forship Engenharia, o Win-PCS, desenvolvido sob demanda da Shell e hoje comercializado por uma empresa de tecnologia, e o Maximo, sistema da IBM originalmente desenvolvido para gestão de manutenção e configurado a pedido da Petrobras para uso em comissionamento. A ferramenta selecionada deve ser inteiramente compatível com a metodologia de comissionamento, sob pena de graves dificuldades no planejamento e gestão do processo. No caso Petrobras o SGC precisou ser substituído devido a sua obsolescência tecnológica, que já trazia dificuldades à sua manutenção normal e tornou impraticável sua modernização para alinhamento com a metodologia padronizada. Presentemente o Maximo é a opção preferencial em função de sua capacidade de atender a todas as funcionalidades desejadas e ser configurável para pleno alinhamento metodológico. Nada impede, por outro lado, que as ferramentas de mercado evoluam no mesmo sentido, sendo inclusive desejável que isto venha a acontecer. A ferramenta de gestão deve ser colocada em uso durante a etapa de planejamento de gestão, recebendo os dados de engenharia e de planejamento, e permanece em operação até pelo menos o final do sub-processo de Pré-Operação & Partida. A equipe de comissionamento deve incluir pelo menos um administrador da ferramenta, dedicado a esta função.
Preservação: Entende-se por preservação o conjunto de tarefas realizadas com o propósito de manter os itens comissionáveis nas condições em que foram entregues por seus fornecedores. Tem início na saída destes itens das instalações do fornecedor (preservação de transporte) e prossegue durante os períodos de armazenagem no canteiro de obras e de C&M, até o começo dos testes funcionais. Envolve um conjunto de rotinas aplicáveis a cada tipo (família) de item comissionável e técnicas de preservação em campo. O término de aplicação da preservação a um item corresponde ao início de aplicação das rotinas de manutenção previstas para o mesmo, o que implica na preparação destas rotinas durante a fase de C&M. Também o sistema de gestão de manutenção deve ser colocado em condições de uso a tempo de permitir a programação e o registro das ações de manutenção do primeiro sub-sistema a iniciar seus testes funcionais. Falhas na aplicação da preservação e da manutenção podem implicar na perda da garantia contratual de um item. As diretrizes deste sub-processo encontram-se no Procedimento Geral da Engenharia PG-02AG/PIE-004.
Condicionamento: 16/21
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Por Condicionamento entende-se principalmente o conjunto de tarefas, conhecidas coletivamente como Testes de Certificação, que tem por objetivo certificar que os itens comissionáveis e os sub-sistemas operacionais encontram-se aptos a iniciar seus testes funcionais. Este sub-processo desenvolve-se durante a C&M, engloba os Testes de Aceitação em Fábrica dos equipamentos e sistemas principais e se encerra com a declaração de que um sub-sistema se encontra em Completação Mecânica. Os testes de certificação incluem, tipicamente: • • • • • • •
Testes hidrostáticos e de estanqueidade de tubulações; Testes de continuidade e de isolamento de cabos elétricos; Testes de válvulas; Inspeções NR-13; Aferição e calibração de instrumentos; Testes de malhas com injeção de sinais (“blank tests”); Testes de bancada, calibração e parametrização de componentes elétricos. O Condicionamento se completa com tarefas documentais, particularmente ligadas à montagem de prontuários e à compilação de documentos de fornecedores com vistas à fase de testes. A completação mecânica, por sua vez, consiste em uma ação de verificação de conformidade que atesta o final de todas as tarefas de montagem, de todos os testes de certificação e de todos os requisitos documentais e organizacionais necessários para que um sub-sistema seja declarado apto a iniciar seus testes funcionais. As diretrizes deste sub processo encontram-se no Procedimento Geral da Engenharia PG-02-AG/PIE-003.
Pré-Operação & Partida: Após a colocação de um sub-sistema em Completação Mecânica tem início o sub-processo identificado como PO&P, consistindo basicamente na aplicação de um conjunto de testes, coletivamente conhecidos como Testes Funcionais, com o propósito de levar um sub-sistema ou sistema à sua condição de operação especificada. Inicia-se com a emissão de uma Autorização para Testes Funcionais (ATF), cujo primeiro pré-requisito é a existência de um Certificado de Completação Mecânica. Outros requisitos, especialmente se o sub-sistema em questão está interligado com outros sistemas já em operação, dizem respeito à segurança e à disponibilidade destas interfaces. Sobressalentes e documentos também são pré-requisitos para a concessão de uma ATF. Tipicamente, os testes funcionais compreendem: • • • • • • •
Funcionamento em vazio de equipamentos dinâmicos; Operação isolada de componentes elétricos, hidráulicos e pneumáticos; Funcionamento de malhas de potência, controle e comunicação (“loop tests”); Testes de intertravamento lógico; Testes de Aceitação de Desempenho (TAP); Testes de confiabilidade (longa duração); Testes de Operação (aplicados a um ativo em seu conjunto). 17/21
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A PO&P tem seu ápice nos TAP, momento em que se verifica se um dado sub-sistema ou sistema de fato atende a seus requisitos especificados. Nesse teste o sistema é colocado pela primeira vez em suas condições normais de operação, suas funcionalidades são testadas em conjunto e os parâmetros de desempenho são medidos e avaliados. Normalmente um TAP é realizado em presença do produto normal do sistema mas, em casos específicos onde este produto é de alto risco (hidrocarbonetos, por exemplo), o teste se divide em duas partes: na primeira ele é executado com um produto neutro de características o mais possível similares (água, nitrogênio, etc); sendo os resultados satisfatórios, um segundo TAP é executado, com o produto real. Quando um sistema é submetido a um teste de confiabilidade, o segundo TAP também deve ser realizado, com o objetivo de detectar eventuais degradações de desempenho. A PO&P se encerra com a transferência de um sistema operacional para o cliente / operador. Este evento é marcado pela assinatura de um Termo de Transferência e Aceitação de Sistema (TTAS), cuja primeira pré-condição é a existência de um registro de TAP satisfatório. Dependendo dos requisitos do sistema, será necessário o registro do segundo TAP. Além disso, requisitos documentais e organizacionais fazem parte da lista de verificação de um TTAS, dando a este documento o status de verdadeiro “certificado de operabilidade parcial”, válido para um sistema isoladamente. O TTAS marca a transferência da responsabilidade sobre um sistema do seu implementador para o seu cliente / operador, de tal forma que a partir de sua assinatura o implementador perde seus direitos de acesso, manobra, etc sobre o sistema, o qual se incorpora ao “perímetro de segurança” do operador. Dada a realidade criada pela Rede de Precedência de Partida, os sistemas são entregues em seqüência, caracterizando uma Zona de Transferência onde, ao longo de um dado período de tempo, o ativo é gradualmente transferido para o cliente / operador, até que se dá a entrega do ativo. Uma característica importante da PO&P é o sequenciamento típico de ações que precede um TAP. A metodologia padronizada estabelece que os operadores do ativo estejam presentes durante a PO&P, e em particular que os TAP sejam realizados por eles, sob supervisão e responsabilidade do implementador. Para isto, segue-se que os operadores devem receber o treinamento sobre o sistema antes do teste. Como o material de base para o treinamento são os capítulos dos manuais de operação e de manutenção, estes (além de outros documentos) devem estar liberados para uso antes do treinamento. Assim, cria-se uma seqüência de ações: elaboração dos manuais / liberação dos manuais / treinamento / TAP. Esta seqüência se repete para todos os sub-sistemas e sistemas, gerando um bloco de planejamento que orienta tanto a produção dos documentos quanto a mobilização das equipes de operação / manutenção e a montagem do Plano de Treinamento. Outro ponto de atenção neste sub-processo é a gradação entre um TTAS provisório (TTAS1) e um TTAS definitivo (TTAS2). Um TAP pode ser considerado satisfatório mas identificar pendências não-impeditivas que, se não impedem o sub-sistema ou sistema de entrar em operação, devem por outro lado ser eliminadas como condição para a transferência plena. Esta situação comum dá origem às duas categorias de TTAS, que na prática significam a aceitação condicionada do sub-sistema ou sistema pelo cliente, o qual assume a responsabilidade pela operação e manutenção do mesmo porém se reserva o direito de não assinar um termo definitivo até que as pendências sejam sanadas. A falta deste TTAS2 impedirá, mais adiante, a assinatura do Termo de Transferência da Instalação (TTI). Outras situações onde esta diferenciação de TTAS se aplica são os testes de confiabilidade e os sistemas que exigem dois TAP. Nesses casos, o TTAS1 é emitido após o primeiro TAP (se as 18/21
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demais condicionantes estiverem também atendidas, claro) e vale até que o segundo TAP seja concluído com sucesso (e suas eventuais pendências não-impeditivas sejam sanadas). As diretrizes deste sub-processo são apresentadas no Procedimento Geral da Engenharia PG02-AG/PIE-005.
Controle de Energias: A passagem de sub-sistemas do Condicionamento para a PO&P implica no início de aplicação de energias (elétrica, hidráulica, térmica, etc) aos equipamentos. Isto ocorre ainda em meio a atividades de C&M, já que a passagem de uma etapa para a outra ocorre gradualmente, e requer procedimentos claros de segurança. O conjunto de procedimentos e práticas adotados no ativo para assegurar a proteção de pessoas, materiais e ambiente durante este período de transição é definido como Controle de Energias. Este sub-processo do comissionamento se inicia juntamente com os testes funcionais do primeiro sub-sistema, e se encerra, para cada sub-sistema ou sistema, quando da transferência do mesmo para o operador. Deve ser perfeitamente entendido, porém, que esta transferência não elimina a necessidade de procedimentos de controle de energia; apenas a sua responsabilidade passa para o operador, saindo do escopo do comissionamento. As diretrizes deste sub-processo são apresentadas no Procedimento Geral da Engenharia PG02-AG/PIE-008.
Operação Assistida: Uma vez que um sub-sistema ou sistema receba seu TTAS e passe a ser operado e mantido pelo cliente, tem início o último sub-processo do comissionamento: a Operação Assistida. Sua justificativa é a de assegurar ao operador / mantenedor o apoio necessário durante a subida em produção do sistema, de modo a prevenir erros, sanar dúvidas e corrigir pequenas falhas que ainda possam surgir, particularmente nos sistemas de controle de processo. Devido à característica de transferência gradual de sistemas preconizada pela metodologia, a operação assistida tem duração incerta. A princípio se inicia quando o primeiro TTAS1 é assinado e se encerra algum tempo após a assinatura do último (significando que após a entrada em operação do ativo a operação assistida continua sendo prestada ainda por algum tempo). Esse período final varia de acordo com a natureza e a complexidade do ativo, podendo variar de trinta a cento e oitenta dias. A forma de prestação deste serviço também pode ser ajustada de acordo com a natureza do empreendimento, podendo ser presencial ou remota (neste caso, normalmente com cláusulas de atendimento no local dentro de um prazo máximo após a chamada, conforme a prática já consagrada nos serviços de apoio de informática). As diretrizes deste sub-processo são apresentadas no Procedimento Geral da Engenharia PG02-AG/PIE-006. 19/21
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A metodologia apresentada acima em suas linhas gerais não é certamente a única forma de organizar a prática do comissionamento. Outros segmentos industriais terão peculiaridades que levarão ao desenvolvimento de metodologias diferentes, em maior ou menor grau. As terminologias poderão não ser idênticas, assim como a distribuição de atribuições entre as partes envolvidas. Essa diversidade, contudo, não deve obscurecer os conceitos nem, principalmente, a noção da importância do comissionamento para o sucesso de um empreendimento. A metodologia ora adotada pela Petrobras certamente pode evoluir, e isso acontecerá, mas o ponto central neste momento é a sua divulgação, entendimento e aplicação de fato nos empreendimentos. Com todos os pontos possíveis de melhoria, ela representa um avanço nítido em relação às práticas atuais e poderá contribuir bastante para melhorar os resultados dos empreendimentos, em favor da empresa.
5. APRESENTAÇÃO DE AULA Vide Anexo. 6. TEXTOS DE APOIO 6.1
The End of the Beginning
6.2
Effective Strategy Commissioning
6.3
Passing the Baton
6.4 Smooth Commissioning 7 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BENDIKSEN, T. e YOUNG, G. – Commissioning of Offshore Oil and Gas Projects – USA, AuthorHouse, 2005 CONSTRUCTION BUILDING INSTITUTE – Planning for Start-Up – USA, Texas University, 1998 HORSLEY, D. – Process Plant Commissioning – UK, Institution of Chemical Engineers, 1998 HARTER, K. – Power System Commissioning and Maintenance Practice – USA, Institute of Electrical Engineers, 1998 U.S.ARMY – TBM5-697 Commissioning of Mechanical Systems for C4ISR Facilities – USA, Department of the Army, 2006 U.S. GENERAL SERVICES ADMINISTRATION / PUBLIC BUILDING SERVICE – The Building Commissioning Guide – USA, GSA, 2005 WILKINSON, R.- Cx Then and Now – Apresentação feita no NE Chapter da Building Commissioning Association, Nevada, USA, 2005 20/21
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