BIM é a sigla para Building Information Modeling ou, em tradução livre, Modelagem de Informação da Construção. Trata-se de um modelo computacional que não é apenas constituído pela representação geométrica de cada elemento que compõe um equipamento, estrutura ou planta industrial, mas também possui informações detalhadas destes elementos, como material utilizado, custos, manutenções realizadas, resistência, vida em fadiga, entre outros.

A tecnologia BIM integra todas as etapas da vida de um ativo industrial em um único ambiente digital: planejamento, projeto, orçamento, execução e manutenção. Desta forma, todas as pessoas envolvidas no projeto podem acompanhar cada uma das etapas, permitindo realizar a gestão de equipamentos de forma coordenada, rápida e eficiente, reduzindo custos, erros e retrabalho.

Neste artigo, vamos apresentar como o BIM é aplicado na prática, especialmente para o projeto e gestão de equipamentos para plantas industriais. Em seguida, explicaremos como é possível inserir informações técnicas específicas nos componentes do modelo, garantindo que o projeto atenda às exigências operacionais e de manutenções futuras.

Além disso, discutiremos de forma clara em quais situações o BIM realmente se justifica para a sua planta industrial e quando o uso de soluções mais simples é recomendado. Por fim, abordaremos a integração do BIM a projetos de as built, esclarecendo quando essa estratégia é indicada e quando pode não ser a melhor escolha. Assim, você terá uma visão completa para decidir de maneira segura e estratégica a melhor abordagem para o seu projeto.

BIM na Indústria: integração entre disciplinas e panorama do mercado

Diferentemente de softwares para elaboração de modelos tradicionais CAD em 3D, que contêm apenas as informações geométricas, os softwares para a aplicação do BIM, permitem a gestão completa de todos os tipos de construção, inclusive de projetos industriais.

O modelo BIM permite a integração de todas as disciplinas do projeto. Por exemplo, em um projeto de um transportador de correia, é possível integrar a estrutura metálica, estrutura civil, equipamentos mecânicos, equipamentos elétricos e de automação. Desta forma, é possível realizar a detecção de interferências entre equipamentos de todas as disciplinas e elaborar o planejamento de fabricação e montagem de maneira mais ordenada.

O transportador de correias a seguir é um projeto da Virtos Engenharia e utiliza metodologia BIM.

A adoção do BIM em setores como engenharia estrutural, engenharia civil e construção acelerou significativamente nos últimos anos. O gráfico abaixo representa, em porcentagem, quando diferentes setores começaram a adotar o BIM.

Conforme evidencia o gráfico, empresas do ramo de arquitetura são adeptas à metodologia há mais tempo em comparação com empresas do ramo de engenharia estrutural, engenharia civil e construção. Entre as empresas de engenharia estrutural, a maioria delas (mais de 70%), adotou softwares de modelagem BIM a partir de 2016.

Quais informações técnicas podem ser inseridas em modelos BIM?

Como já descrito anteriormente, os modelos BIM não são simples modelos 3D para representação da geometria dos componentes e equipamentos. Além destas funções, os modelos BIM são utilizados para gestão durante toda a vida útil das máquinas.

Para isso, cada elemento do modelo (viga, suporte, cabos, motores, entre outros) recebe propriedades editáveis. A seguir, estão alguns exemplos de informações de um modelo BIM:

• Material;
• Massa;
• Dimensões exatas;
• Tipo de tratamento da superfície;
• Carga máxima suportada;
• Vida útil calculada;
• Dados do fabricante;
• Custo estimado;
• Programação de manutenção.

As informações a serem adicionadas podem ser calculadas em um software especializado ou de maneira analítica e adicionadas ao modelo para acompanhamento.

A imagem a seguir exemplifica algumas informações específicas de um perfil utilizado para fixação do tambor de descarga de um transportador de correias.

A aplicação do BIM é realmente necessária em toda planta industrial?

Níveis de detalhamento de um modelo BIM

Saiba que, nem todos os equipamentos e plantas industriais necessitam de uma representação em BIM. Para começar a explicação deste tópico, vamos entender os diferentes níveis de detalhamento possíveis, a depender da necessidade. O LOD (do inglês Level of development) define o grau de detalhe e confiabilidade de um modelo BIM para uma determinada fase do projeto. A seguir, temos os principais níveis de LOD de acordo com o padrão mais utilizado atualmente:

• LOD 100: Representação conceitual. Nesta fase, utiliza-se a representação de massas e volumes genéricos, sem preocupação com detalhes exatos. Geralmente, aplica-se este nível em estudos preliminares.
• LOD 200: Estudo preliminar (Schematic Design). Aqui, o modelo apresenta formas aproximadas e posições estimadas dos elementos. Utiliza-se esse nível, majoritariamente, para elaboração de projetos básicos.
• LOD 300: Representação precisa. A partir deste nível, o modelo contém dimensões reais e coordenadas corretas. Por isso, os profissionais utilizam esse nível ao desenvolver projetos executivos.
• LOD 350: Nesta etapa, o modelo passa a mostrar de forma clara como as diferentes disciplinas (estrutural, civil, mecânica, elétrica e automação) interagem entre si.
• LOD 400: Modelo para fabricação. Já neste nível, o modelo atinge o detalhamento necessário para fabricação e montagem, com peças apresentando dimensões finais e informações específicas de produção.
• LOD 500: Modelo “as built”. Indica-se esse nível quando se deseja um modelo fiel ao equipamento instalado em campo, servindo como base confiável para a manutenção e operação futura.

Meu equipamento necessita de uma representação em BIM?

Agora que entendemos os diferentes níveis de detalhamento possíveis para um projeto que utiliza a metodologia BIM, é importante se fazer a pergunta: a aplicação do BIM é realmente necessária para a minha planta industrial? Em diversos casos, uma representação com LOD 100 ou 200 já é suficiente, como em estudos para aquisição de ativos.

Por outro lado, plantas industriais complexas, que demandam a integração entre várias disciplinas e requerem projetos a nível, no mínimo, executivo, devem considerar representações com LOD acima de 300. Para esses cenários, a utilização de BIM não apenas agrega valor ao projeto, mas também reduz riscos e otimiza custos.

Ainda, há situações em que não se recomenda a representação de plantas ou equipamentos industriais através de metodologia BIM. Primeiramente, para estruturas simples, em que não há a possibilidade de interferência entre várias disciplinas ou para projetos de baixa criticidade operacional.

Além dessas, em equipamentos e plantas muito antigas e sem registros confiáveis, elaborar um modelo BIM as built demandaria levantamento manual complexo e um número elevado de horas de engenharia para modelagem, o que pode gerar custos que não condizem com a vida útil remanescente dos equipamentos.

Você ainda tem dúvida de qual nível de detalhamento a sua planta industrial necessita? Entre em contato com nossos especialistas.

Então, quando integrar o BIM a um projeto de as built?

O termo “as built” significa “como construído” e refere-se ao processo de conferência e atualização dos documentos de projeto, garantindo que eles correspondam exatamente ao que foi executado em campo. Também, é muito comum que, em projetos muito antigos, que não possuem documentação confiável, as empresas solicitem a elaboração de um as built, ou seja, o registro atualizado dos componentes e das características de determinado equipamento.

Recomenda-se a integração do projeto as built a um modelo BIM em situações específicas que exigem maior controle e precisão. Entre elas, destacam-se os casos em que é necessário garantir que novas estruturas e disciplinas se integrem corretamente às existentes em projetos de repotenciamento ou ampliação. Outro caso é quando a vida útil estimada do equipamento justifica o investimento na criação de um modelo BIM, proporcionando benefícios a longo prazo, como melhor planejamento de manutenção e gestão do ativo.

Além disso, quando se projeta um equipamento novo sem a metodologia BIM, a elaboração do modelo as built após o comissionamento se apresenta como uma alternativa para manter a consistência e a atualização do equipamento.

Para os casos em que o custo de implementação de um modelo BIM não é justificável, há algumas alternativas, a depender da situação da planta. Uma delas é realizar levantamentos dimensionais específicos e elaborar desenhos 2D ou modelos 3D apenas de regiões de interesse. Ainda que sejam de toda a planta industrial ou de equipamentos completos, soluções mais tradicionais de projeto podem ser suficientes.

Conclusão

A metodologia BIM está transformando a maneira de se projetar, fabricar e gerenciar ativos industriais, oferecendo uma visão integrada e precisa de todo o ciclo de vida dos componentes. No entanto, é necessário entender a melhor forma de se empregar essa metodologia, e, também, quando não é necessária sua utilização.

Projetos de maior porte, com necessidade de compatibilização entre diferentes áreas e de manutenção controlada ao longo do tempo, se beneficiam diretamente da implementação de modelos BIM com níveis elevados de detalhamento. Por outro lado, estruturas simples ou equipamentos antigos sem registros confiáveis muitas vezes demandam soluções mais simples, que podem ser atendidas por levantamentos dimensionais e projetos técnicos mais básicos.

Avaliar corretamente quando aplicar o BIM e qual nível de desenvolvimento utilizar é fundamental para garantir um projeto mais eficiente, econômico e seguro. A Virtos Engenharia está preparada para orientar cada cliente na melhor escolha técnica, entregando soluções sob medida para cada realidade. Entre em contato conosco e descubra como podemos ajudar na gestão da sua planta.