Etapas de trabalho “encurtadas”

03.05.2024   |   Frankfurt/Oder   |   Alemanha

O uso criativo da matéria-prima é parte integrante de um DNA da construção em madeira que não se cansa em presentear o setor com novos materiais e sistemas de construção. Com o surgimento de novas áreas de negócios e participantes do mercado, a disposição para  desenvolver novos produtos é especialmente grande no momento. Nesse sentido, é bom estar preparado para surpresas. E uma delas pode ser vivenciada por quem visitar em Frankfurt/Oder a nova fábrica da B&O Bau GmbH, que tem sua sede em Bad Aibling. Os equipamentos fornecidos pela WEINMANN, empresa de tecnologia de sistemas de construção em madeira, que incluem uma estação de colocação de ferrolhos automatizada, quatro pontes multifuncionais, uma ponte de sopragem e três filas de mesas de trabalho e giratórias, por si só, já valem uma visita.  Mas o que surpreende mesmo é o produto que percorre a linha de produção. A diferença já pode ser observada na estação de colocação de ferrolhos. Segundo o gerente de desenvolvimento da B&O Michael Schäpers, a estação é um dentre muitos equipamentos exclusivos desenvolvido nas reuniões de planejamento com a WEINMANN. Equipada com um robô, a estação processa barrotes que são recortados no pavilhão ao lado em uma BEAMTEQ B-660 e alimentados por um sistema de armazenamento totalmente automático. O que chama a atenção nesse processo é o robô que, graças a um software especial, não apenas coloca construções em estrutura de madeira, mas também barrote a barrote: após a colocação, o novo barrote é unido ao anterior por meio de dois pinadores. Assim, surge um componente sólido com capacidade de sustentação feito de madeira maciça estrutural (KVH) cuja cinta superior e inferior não se sobressai à madeira na posição vertical, atuando como painéis de CLT nas laterais do componente. Encostos regularmente distribuídos nas cintas garantem que o componente permaneça dimensionalmente estável em todo o seu comprimento. Dependendo da necessidade estática, tubuladuras mais robustas (aço, BauBuche) podem ser instaladas entre as madeiras verticais; janelas e portas não são recortadas como em outros sistemas de construção maciça, mas sim interligadas por lintéis, utilizando recursos de maneira eficiente. Para Michael Schäpers “somente assim, é possível realizar um processo de produção contínuo, com eficiência de material, como é o caso na indústria automobilística. Eu economizo tempo de processamento, não tenho perda de tempo e custos com o descarte de resíduos e não tenho que pagar pelo material nas aberturas.”

Construção de madeira em série para 5 a 8 andares

Ao evitar madeiras horizontais no núcleo da parede que suporta a carga estática, a B&O nos dá a entender que quer ir longe com a sua construção de parede.  De fato, o foco da empresa é um prédio de cinco a oito andares. Para ser mais exato, um prédio de alta qualidade e econômico em uma construção (praticamente) só de madeira: a junção entre paredes e tetos recebe durante a obra uma ancoragem feita de concreto armado. A alta qualidade dos componentes de madeira é obtida por meio de alta precisão mecânica e uma construção de parede dupla. Os componentes maciços e as estruturas de madeira produzidos alternadamente são combinados entre si no final da primeira fase de produção, sendo que os componentes maciços atuam como elemento de suporte e as estruturas de madeira, como elemento isolante. Ao longo da linha de produção, os componentes passam por outras novidades, como pela WALLTEQ M-300 insuFILL, que possui um mecanismo de limpeza que garante uma superfície de contato limpa do painel de isolamento após cada elemento. Outra função especial é o “mecanismo de retrolavagem” que retorna para o tanque de armazenamento grande parte do material de isolamento residual contido nos tubos de alimentação de sopro. A precisão do processo de pesagem é obtida com a reiterada pesagem do material de isolamento retornado. A “retrolavagem”, por sua vez, simplifica a troca do material de isolamento, pois o material residual permanece somente em um pedaço curto do tubo de alimentação.  De acordo com o pedido do cliente, são insuflados materiais de isolamento de celulose ou de fibra mineral na fábrica de Frankfurt/Oder. Os quatro grandes reservatórios de material isolante, incluindo alimentação para os pacotes de isolamento, são projetos próprios da B&O. Ao final da produção do elemento, ocorre o “casamento” de ambos os elementos sobre uma mesa giratória. Ambos os elementos são levados, um sobre o outro, em uma mesa de trabalho móvel até a linha três na qual os dois invólucros são parafusados. As unidades de parafusamento modificadas com parafusos de 200 mm de comprimento são outra exclusividade na linha de produção. O acabamento do processo de produção se dá com a instalação da membrana de vedação da fachada, a colocação e fixação mecânica das ripas e contra-ripas por meio de duas pontes multifuncionais e, por fim, a montagem da fachada.

Fornecedor completo em toda a Alemanha

Tão multifacetada quanto a construção da parede é a empresa que a desenvolveu. Há 30 anos atuando na renovação e há 15 anos ativa na construção de madeira e construção híbrida de madeira, o grupo familiar B&O se divide hoje em dois setores principais, a B&O Serviços e a B&O Construções. Enquanto a B&O Serviços é responsável pelas áreas de prestação de serviços, como gestão de condomínios, incluindo consertos e serviços de pane, a B&O Construções atua como empreiteira geral para projetos de construção turnkey. Como empreiteira, a empresa realiza novas construções e ampliações, coberturas para estacionamentos e renovações, além de renovações em série que representam uma tendência crescente e são vistas como um “mercado em crescimento significativo”. A B&O Construções emprega em torno de 750 funcionários, destes 350 são artesãos, em unidades regionais em todo território nacional. Essas empresas regionais assumem a aquisição de clientes e oferecem à sua clientela do setor habitacional a gestão de todo o projeto com uma pessoa de contato que está perto do cliente. Além disso, oferecem aos interessados, dentre eles empresas do setor imobiliário, desenvolvedores de projetos ou investidores, uma variedade de produtos em diferentes níveis de qualidade, por exemplo, estacionamentos de madeira feitos de BauBuche. Os projetos são elaborados por planejadores internos e externos do grupo, especializados na respectiva atividade de construção. Por um lado, os componentes para a realização vêm de empresas parceiras externas cujos elementos de madeira continuarão a ser usados em projetos correspondentes. Por outro lado, o grupo produz cada vez mais em suas próprias unidades, como módulos para banheiros na Croácia, e uma produção própria de tetos em Bad Aibling está sendo planejada. Trata-se da expansão de sua competência de fabricação que se enquadra no contexto de uma mudança de paradigma em direção à construção de sistemas modulares com custos otimizados. Após a conclusão na fábrica em Frankfurt/Oder, todos os projetos em estágio avançado são submetidos a um processo no qual sua compatibilidade com o projeto do sistema modular do grupo é verificada.
O novo sistema construtivo enriquece o portfólio do grupo com uma oferta muito interessante: “O cliente recebe a sua edificação de maneira muito mais rápida e barata que com outro método de construção”, explica Michael Schäpers. “E isso com altíssima qualidade”.

Um sistema modular para a construção em série

Mas não é com um sistema de parede barato que se vai alcançar tudo isso. A mudança de paradigma se torna possível pela combinação do uso mínimo de recursos e de uma produção automatizada de componentes altamente padronizados com um processo digital amplamente automatizado com o qual etapas de trabalho inteiras podem ser encurtadas por meio de um modelo BIM criado com Revit e AutoCAD. “Com base na capacidade de desempenho claramente definida dos perfis integrados na parede, o sistema pode me dizer imediatamente após a conclusão do projeto qual barrote na parede tem 23% e qual tem 89% de carga”, explica Michael Schäpers. Resumindo: uma grande parte dos dados-chaves estáticos é gerada automaticamente e só precisa ser verificada. “Graças às nossas ferramentas estatísticas podemos proceder com extrema eficiência de material, pois não temos um milímetro de  madeira excedente na parede.” Tudo isso não seria possível sem uma produção de módulos amplamente padronizada e uma biblioteca digital abrangente na qual todos os componentes e detalhes do sistema construtivo estão inseridos – uma tarefa gigantesca dentro do projeto que requer muito trabalho e conhecimento. Com base nos dados gerados em grande parte nas empresas regionais, o software de planejamento pode calcular as propriedade térmicas do envoltório da edificação, de modo que o engenheiro pode depreender diretamente do planejamento a avaliação física da edificação.  O processo digital contínuo inclui também empresas subcontratadas, como para a instalação elétrica: se no modelo 3D da planta é incluída uma tomada, o esquema dos circuitos eléctricos é atualizado automaticamente, enquanto que no sistema CAD é gerada uma perfuração para a tomada e uma placa de fibras de gesso compatível com o padrão das guias para cabos. A preparação do trabalho é extremamente encurtada por meio desses processos. Schäpers relata uma redução de 95%, de cerca de 30 para até dois dias por edificação. “Enquanto um planejador desenha cada edificação do zero para planejamento individual, a elementarização em nossa empresa é amplamente baseada na planta finalizada e na biblioteca”. O potencial de economia ao longo de todo o projeto é gigantesco. Michael Schäpers o calcula em até 50%. O módulo construtivo, apesar de toda tipificação, é aberto, de modo que soluções personalizadas possam ser implementadas. Como o sistema de sustentação, camada de isolamento e fachada compõem um sistema de várias camadas, o núcleo de sustentação – normalmente feito de barrotes robustos de 12,5 cm – pode ser reforçado por cortes transversais maiores de acordo com a estática envolvida. O cliente que vê a edificação previamente no modelo BIM pode escolher uma fachada diferente do sistema modular, assim como uma camada de isolamento diferente. Na fase de planejamento, ele já dispõe de uma série de sistemas de parede e teto, núcleos da edificação e detalhes comprovados.  Essa flexibilidade tem mais uma vantagem: ela permite o armazenamento permanente de CO2 no núcleo maciço de uma edificação reversível cuja fachada pode ser facilmente renovada após o fim da vida útil e cuja camada de isolamento pode ser substituída a qualquer momento por novos materiais em caso de exigências mais elevadas. Na produção, o modelo de três camadas destaca-se pelos elementos de estrutura em madeira para edificações baixas e eficientes em termos de espaço – também aqui o grupo oferece soluções – que percorrem o sistema sem quaisquer modificações no maquinários. O mesmo se aplica a elementos de estrutura em madeira na renovação em série que no momento representa a maioria dos pedidos que chegam na fábrica em Frankfurt/Oder. Do ponto de visto técnico da produção, não há  diferença em relação à camada de isolamento de edificações novas, mesmo que a preparação de um projeto de renovação com uma varredura do inventário, uma nuvem de pontos 3D e um modelo digital da edificação seja mais trabalhoso. Para compensar desvios dimensionais, envolve-se a edificação em uma camada de isolamento de 30-40 mm de espessura que garante um ajuste perfeito durante a montagem do invólucro sistêmico.

Bem equipado para grandes quantidades

O sistema modular em conjunto com a linha de produção em Frankfurt/Oder pode oferecer as capacidades exigidas para projetos grandes. A B&O informa que a capacidade de produção de sua fábrica é atualmente de 25.000 m2/a, no entanto, ainda há muito chão pela frente, considerando que a fábrica opera em um turno com tempos de ciclo de 40 minutos para um elemento de estrutura em madeira de duas camadas e 20 minutos para um elemento de estrutura em madeira. Michael Schäpers, que considera a otimização do tempo de ciclo e a introdução de um segundo turno num futuro próximo como muito provável, acredita que o sistema sob plena carga tenha fôlego para até 200.000 m2/a. Presume-se que a quantidade de unidades produzidas em Frankfurt/Oder deva subir rapidamente, tendo em vista as vantagens de custo, tempo e qualidade oferecidas pelo sistema consolidado e à prova de panes. Outro aspecto a favor é o fato que em torno de 95% dos projetos executados pela B&O se mostram compatíveis com o sistema modular na verificação de compatibilidade. O que não é uma surpresa com uma dimensão da matriz de 12,5 cm, pois modificações de dimensão como essa não afetam projetos grandes.

Quando a cooperação é boa, soluções são encontradas

Com a fábrica em Frankfurt /Oder, a B&O alcançou feitos que, olhando para trás, se assemelham a um a milagre para Michael Schäpers: “Num período de dois anos, desenvolvemos um sistema construtivo radicalmente novo e a planta de produção necessária.” A ideia surgiu em uma reunião da diretoria em 2021, quando o sócio Dr. Ernst Böhm lançou o desafio de nós mesmos assumirmos o processo de produção: “Na ocasião, já era previsível que a demanda por moradias de custo acessível somente seria viável por meio de uma otimização abrangente da produção. Ficou claro que o desenvolvimento na construção de prédios de múltiplos andares andaria em direção à industrialização. Se quiséssemos participar dessa transição, teríamos que assumir um papel precursor e introduzir novas tendências no planejamento e na produção.” O desenvolvimento do novo sistema modular começou para Michael Schäpers, que projetara máquinas pesadas  como engenheiro de tecnologia da madeira por vários anos, com uma folha em branco e visitas em produtores de componentes e fabricantes de máquinas – com pouco sucesso no começo. Foi a alternativa oferecida pela WEINMANN de combinar uma estação de colocação de ferrolhos com um robô que lhe rendeu a ideia de produzir um elemento de parede maciço feito de barrotes: “A máquina de alta velocidade consegue fazer isso. Assim alcançamos uma alta eficiência de material com uma variedade acessível de matérias-primas, uma capacidade de sustentação extrema e um processo contínuo no qual todas as máquinas estão integradas por meio do centro de controle de produção MES da granIT.” Na WEINMANN, havia abertura para novos desenvolvimentos “e assim, percorremos o sistema ponto por ponto, até o layout da máquina ficar pronto.” Inicialmente, a B&O aproveitou a oferta de consultoria da SCHULER Consulting, “o que ajudou muito no início da empreitada, pois começamos praticamente do zero. Como as nossas expectativas eram muito específicas, não demorou para que entrássemos em contato com os departamentos de desenvolvimento na fase de planejamento para chegarmos rapidamente ao layout atual. Nessa fase, encontramos uma boa solução para cada tarefa, trabalhando em conjunto de igual para igual. Hoje, como engenheiro de tecnologia da madeira, não há nada que me deixe nervoso nas máquinas em nossa fábrica. A WEINMANN também demonstrou estar bem preparada quando o assunto é manutenção preventiva e observação preventiva de unidade. “A implementação do processo de produção na fábrica nova foi feita com calma, tendo início em 2022 com um sistema simplificado e muito trabalho manual. Dessa forma, foi possível capacitar o pessoal e lhes apresentar o novo produto. O interruptor para a colocação em funcionamento da produção em série foi  instalado apenas no início deste ano. “Dois meses e meio após a colocação em funcionamento, alcançamos em todas as áreas sólidos 90 a 95 por cento, e o tempo de ciclo alvo já foi batido. “Isso significa que já podemos produzir em 15 minutos uma parede de sustentação que numa linha de produção convencional ficaria submetida a uma fresagem de 40 minutos e que levaria 4 a 6 horas para ficar pronta em uma carpintaria. Isso deixa a todos os envolvidos muito orgulhosos.”