Resumo Executivo

21 de maio de 2026

Otimização do desenvolvimento de máscaras de furação aeronáuticas

Alfrânio César Fassina; Daniel R. Tasé Velazquez

Resumo elaborado pela ferramenta ResumeAI, solução de inteligência artificial desenvolvida pelo Instituto Pecege voltada à síntese e redação.

O gerenciamento de projetos evoluiu de uma prática informal para uma disciplina essencial nas organizações modernas, atuando como um catalisador de inovação, eficiência e competitividade ao integrar conhecimento técnico com visão estratégica. A aplicação consistente dessa disciplina permite que as empresas alcancem metas com maior precisão, promovendo crescimento sustentável e adaptabilidade em um mercado cada vez mais dinâmico (PMISP, 2024). No setor industrial, a aplicação de metodologias como o Kaizen e o Lean Manufacturing tem sido amplamente estudada por sua capacidade de identificar desperdícios, otimizar recursos e promover ganhos operacionais significativos. Ferramentas como o Kaizen, os 5S e o ciclo PDCA são eficazes na padronização de processos e no aumento da produtividade em ambientes fabris complexos (Ortiz, 2010). Complementarmente, a gestão de projetos oferece o suporte metodológico necessário para a implementação dessas melhorias, reforçando a relevância da padronização e da comunicação entre equipes multidisciplinares (Silva, 2004).

O mercado de aviação caracteriza-se por ser restrito, acirrado e extremamente exigente, onde o desenvolvimento de uma aeronave deve ocorrer em tempos recordes, incorporando inovações de operação e segurança. Nesse cenário, falhas no gerenciamento de cronogramas podem comprometer a existência de uma organização, tornando o controle rigoroso de prazos um fator crítico de sucesso (Carabete, 2023). Na construção de estruturas aeronáuticas, é indispensável o uso de diversos tipos de ferramentais para suportar as operações de produção e garantir requisitos dimensionais, estruturais e de segurança, respeitando o tempo de ciclo ou takt-time. Entre esses dispositivos, destacam-se as máscaras de furação, utilizadas para a execução precisa de milhares de furos necessários para a inserção de rebites e pinos que unem as peças da estrutura do avião. Tais máscaras são formadas por um corpo sólido, geralmente de alumínio, com furos destinados ao acoplamento das máquinas de furação e componentes para fixação e posicionamento ao produto.

Atualmente, o desenvolvimento dessas máscaras segue a metodologia da engenharia simultânea, que integra áreas como engenharia de produto, manufatura, projeto de ferramental, suprimentos e planejamento. Essa abordagem visa reduzir custos e o ciclo total de desenvolvimento por meio da colaboração multidisciplinar desde as fases iniciais do projeto (Bezerra et al., 2023). Consolidada como prática industrial na década de 1980, a engenharia simultânea tem se mostrado eficaz na melhoria da qualidade e no controle de requisitos (Mariquito et al., 2016). No entanto, em projetos complexos com forte interdependência entre atividades, a gestão adequada do cronograma e das aquisições é fundamental para garantir a fluidez e evitar gargalos (da Cruz, 2024). Apesar dos benefícios teóricos, observam-se na prática atrasos e aumento de custos causados por períodos de espera, comunicação fragmentada e revisões constantes de premissas, motivadas pela imaturidade das definições do produto no início do desenvolvimento do ferramental.

A pesquisa classifica-se como aplicada, com objetivo explicativo e abordagem quantitativa, utilizando o procedimento de pesquisa de campo para compreender os fenômenos ocorridos em trabalhos anteriores (Prodanov e Freitas, 2013). O estudo foi realizado em uma empresa aeroespacial brasileira com 56 anos de atuação, líder mundial no segmento de jatos comerciais de até 130 passageiros, possuindo aproximadamente 20.000 funcionários e uma receita que atingiu 34,5 bilhões de reais em 2024. O foco recaiu sobre o processo de desenvolvimento de máscaras de furação, dispositivos essenciais na montagem estrutural para garantir a precisão de posicionamento e diâmetro que não seriam possíveis apenas na fabricação das peças primárias. Essas máscaras devem garantir a qualidade do produto, a ergonomia do operador e a conexão perfeita das furadeiras, com geometrias relacionadas à superfície e contornos das peças da aeronave.

A estratégia para a melhoria do processo consistiu na avaliação de dados históricos para estabelecer uma referência numérica e quantificar a eficácia das ações propostas. O método foi dividido em três etapas principais: coleta de dados, análise de dados e realização de um projeto Kaizen. Os dados secundários foram extraídos do sistema Enterprise Resource Planning (ERP) da organização, abrangendo ferramentais classificados como máscaras de furação desenvolvidos para o último programa de jato regional. Foram analisados desenvolvimentos completos, incluindo datas de início e fim dos marcos contratuais ou milestones, como a Preliminary Design Review (PDR), Critical Design Review (CDR), Final Design Review (FDR), fabricação e entrega. Cada dispositivo possui um número de identificação único e cada projeto é controlado por uma ordem de trabalho no sistema, permitindo a rastreabilidade das etapas de compra, modificação ou manutenção.

Para a coleta de dados primários, foram realizadas reuniões de Kaizen, tanto presenciais quanto virtuais, utilizando o mapeamento do fluxo atual, conhecido como fluxo as is. Os participantes utilizaram sinalizações visuais para representar etapas do processo, momentos de decisão que causam refluxos e percepções individuais sobre problemas e oportunidades. Todos os dados foram tratados em planilhas eletrônicas e analisados por meio de estatística descritiva, utilizando histogramas para verificar o comportamento do processo, distribuição, dispersão, média e desvio padrão. Essa análise permitiu visualizar padrões e tendências antes da tomada de decisões estratégicas. O projeto Kaizen contou com a participação de 25 profissionais das áreas de engenharia de ferramental, projeto, planejamento e manufatura, que vivenciaram os processos do último programa desenvolvido.

A filosofia Kaizen busca a melhoria contínua envolvendo todos os níveis da organização, proporcionando ganhos constantes que trazem grandes benefícios a longo prazo (Imai, 2014). Durante o processo, utilizou-se o diagrama de Ishikawa para determinar as causas raízes dos problemas identificados, fundamentando-se nos conceitos dos sete desperdícios e nos cinco princípios Lean. Os desperdícios, definidos como tudo o que consome recurso sem adicionar valor, incluem transporte, estoque, movimentação, espera, superprodução, superprocessamento e defeitos (Werkema, 2011). Os princípios que guiam a implementação de práticas enxutas são valor, fluxo de valor, fluxo contínuo, sistema puxado e busca pela perfeição. No contexto ético, a pesquisa seguiu as normas vigentes, garantindo o consentimento dos envolvidos e a anuência da instituição para o desenvolvimento do estudo.

A análise estatística revelou discrepâncias significativas entre o cronograma planejado e o executado. Constatou-se que o processo real ocorre, em média, no dobro do tempo planejado. As etapas de projeto, especificamente PDR, CDR e FDR, apresentam durações extremamente superiores às previstas. A etapa de PDR, por exemplo, chegou a ser 14,6 vezes maior que o planejado, evidenciando a ineficiência do modelo atual. Embora o ciclo de manufatura tenha se mostrado 22% menor que o planejado isoladamente, o sistema ERP não captura o paralelismo entre a FDR e a fabricação. Na prática, a manufatura inicia-se logo após o CDR, quando os modelos CAD 3D estão completos. Somando-se os ciclos, a manufatura real é 18% superior à planejada. A qualidade do detalhamento técnico na especificação inicial impacta diretamente o contrato negociado e a execução das etapas subsequentes.

O histograma da diferença em dias úteis entre os ciclos executados e planejados mostrou uma grande dispersão dos dados, com um desvio padrão de 276 dias úteis e uma média de atraso de 257 dias úteis. O coeficiente de variação de 107% indica que o processo é altamente instável. Apenas 19% dos trabalhos foram concluídos dentro do prazo planejado, enquanto 44% situaram-se entre o planejado e a média de atraso. O cenário ideal, com diferença próxima a zero e baixa dispersão, está distante da realidade operacional encontrada. A etapa de PDR, sendo a primeira fase do projeto, é a mais afetada pela imaturidade da informação do produto, apresentando grande amplitude e média elevada de atraso, com apenas três casos concluídos no prazo.

A etapa de CDR, embora apresente uma média de atraso ligeiramente inferior, de 98 dias, ainda permanece muito acima do aceitável. Esta fase exige intensa interação entre as engenharias de ferramental, manufatura e produto para definir funcionalidades, dispositivos de prova de erro ou poka-yokes e interfaces com recursos produtivos. Já a etapa de FDR apresenta menor dispersão e amplitude, com 34% dos casos concluídos antes do planejado, por envolver menos interação externa e focar no fechamento da documentação técnica. Na manufatura, 50% das ordens foram finalizadas antes do prazo planejado, mas o início dessa etapa é dependente da conclusão do CDR, o que vincula seu sucesso ao desempenho das fases anteriores de projeto.

O projeto Kaizen identificou quatro desperdícios principais relacionados a informações imprecisas ou atrasadas: movimentação excessiva de documentos, espera por definições do produto e aprovações de marcos, superprocessamento de especificações técnicas e defeitos nas informações necessárias ao desenvolvimento. O diagrama de Ishikawa apontou oito causas raízes para o ciclo elevado, destacando-se a maturidade da informação do produto e do processo produtivo como o fator mais crítico. Informações essenciais, como tipos de prendedores e suas posições exatas, são as últimas a serem definidas pela engenharia estrutural, gerando um descompasso cronológico. Além disso, a falta de padrões corporativos para soluções de ferramental exige múltiplas interações e revisões de design, aumentando a morosidade.

Outra causa identificada foi o excesso de pulmão no cronograma. Devido às incertezas e à falta de maturidade, o processo de procura e seleção de fornecedores é iniciado com excessiva antecedência para garantir a prontidão das empresas, o que acaba dilatando o tempo total sem agregar valor. A diferença nos níveis de conhecimento das equipes e a constante evolução das máquinas de furação também contribuem para a necessidade de confirmações frequentes durante o projeto. As especificações técnicas, criadas sem o detalhamento adequado, impedem que os projetistas mantenham um fluxo contínuo de trabalho, resultando em interações redundantes entre a contratante e as empresas fornecedoras.

Atualmente, as máscaras de furação são adquiridas por meio de compras pontuais ou spot, onde os processos de seleção ocorrem por pacotes de dispositivos definidos pela região da aeronave, como fuselagem ou asas. Para cada pacote, são elaboradas especificações detalhadas e as empresas apresentam propostas técnicas e comerciais. Esse modelo vincula o início da aquisição à maturidade de partes específicas do produto. A solução proposta consiste na substituição dessa estratégia por um contrato de longo prazo com um único fornecedor. A seleção seria baseada em uma especificação técnica que define critérios e características chaves das máscaras, como volume de corpo usinado, quantidade de componentes e complexidade de usinagem, sem a necessidade de vinculação imediata a partes específicas da aeronave.

Essa nova abordagem permite que a seleção do fornecedor seja atemporal em relação ao desenvolvimento do projeto do produto. O fornecedor seria acionado para iniciar o projeto apenas quando as informações e definições do processo estivessem maduras, eliminando o superprocessamento na etapa de procura e seleção. O contrato de longo prazo estabeleceria acordos de nível de serviço ou Service Level Agreements (SLA) tanto para os prazos de atendimento do fornecedor quanto para a qualidade das informações disponibilizadas pela contratante. Esse modelo elimina o caminho crítico da procura e seleção, proporcionando maior previsibilidade e permitindo a negociação de prazos e custos mais competitivos do que os praticados no modelo de compras spot.

A implementação dessa estratégia visa reduzir a quantidade de horas despendidas em especificações técnicas repetitivas e garantir que o projeto do ferramental inicie apenas com dados de entrada consistentes, minimizando interrupções e refluxos. A previsibilidade assertiva dos prazos beneficia tanto a empresa contratante quanto o fornecedor, que pode planejar sua capacidade produtiva com maior segurança. Embora a eficácia total da solução dependa de novas demandas para comprovação sistêmica via ERP, o potencial de redução de desperdícios é evidente ao desvincular a burocracia da aquisição da execução técnica do projeto. A padronização proposta e a mudança no modelo de contratação atacam diretamente as causas raízes identificadas no Kaizen, promovendo um fluxo de valor mais enxuto e eficiente.

Conclui-se que o objetivo foi atingido ao propor uma melhoria estruturada para o processo de desenvolvimento de máscaras de furação, fundamentada em análises estatísticas que evidenciaram a ineficiência do modelo atual de contratação pontual. A transição para um contrato de longo prazo permite desvincular o processo de aquisição da maturidade do desenho do produto, eliminando o superprocessamento e os longos períodos de espera que atualmente dobram o tempo de ciclo. A definição de parâmetros técnicos para precificação e o estabelecimento de acordos de nível de serviço garantem maior previsibilidade, redução de custos e agilidade na execução das etapas de projeto e manufatura. Embora a ausência de novas demandas imediatas tenha impedido a validação prática dos resultados, o modelo proposto apresenta robustez teórica e operacional para ser replicado em outros tipos de ferramentais aeronáuticos, contribuindo para a competitividade da organização no setor aeroespacial.

Referências Bibliográficas:

Bezerra, Gudson Berg Costa; Frazão, André Luis Ferreira; Lima, Letícia Iohanna Coelho; Junior, Miguel Munemori. 2023. Aplicação da engenharia simultânea como estratégia de otimização de cronograma para elaboração de projetos. In: XV Simpósio Nacional de Sistemas Prediais, 2023. Anais…p. 8-18

Carabete, Douglas V. O.; Kunghel, Gustavo; Ferreira, Lucas; Pimentel, Lucas; Costa, Anderson. 2023. Gerenciamento De Projetos: Aplicação No Setor De Aviação – E190-E2 – Embraer – Melhor Projeto Do Mundo Em 2019, 2023. Revista ft 27(122).

da Cruz, Cássia Maria dos Santos; Belém, Maria Júlia Xavier. 2024. Gerenciamento de cronograma de projetos em auditorias internas e certificação: Um estudo de caso. Trabalho de Conclusão de Curso apresentado para obtenção do título de especialista em Gestão de Projetos. MBA USP/Esalq, Piracicaba, São Paulo, Brasil.

Imai, M. 2014. Gemba Kaizen: uma abordagem de bom senso à estratégia de melhoria contínua. 2ed. Grupo A. Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil

Mariquito, João Vitor Machado; SILVA, Lethícia de Almeida Garcia; PROENÇA, Matheus Mescolin; PORFÍRIO, Vitor Hugo Martins; de OLIVEIRA, Patrícia Werneck Silva. 2016. Engenharia simultânea: estudo de referencial teórico. In: Simpósio de engenharia de produção de Sergipe, 2016. Anais… p. 440-451.

Ortiz, Chris A. 2010. Kaizen e implementação de eventos Kaizen. Bookman, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil. Disponível em: <https://app.minhabiblioteca.com.br>. Acesso em 10 Ago. 2025.

PMI São Paulo. O que é o gerenciamento de projetos? Disponível em: https://pmisp.org.br/blog/artigos/o-que-e-o-gerenciamento-de-projetos/. Acesso em 13 Set. 2025

Prodanov, C.L.; de Freitas, E.C. 2013. Metodologia do trabalho científico: Métodos e técnicas da pesquisa e do trabalho acadêmico. 2ª edição. Editora Feevale, Novo Hamburgo, Rio Grande do Sul, Brasil

SILVA, Marcelo Sinnott. 2019. O gerenciamento de projetos aplicado à indústria. Revista científica multidisciplinar núcleo do conhecimento 05 (10): 185-192

Werkema, C. 2011. Lean Seis Sigma – Introdução às Ferramentas do Lean Manufacturing. 2ed. Atlas. Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brasil

Resumo executivo oriundo de Trabalho de Conclusão de Curso da Especialização em Gestão de Projetos do MBA USP/Esalq

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