Fabricando o Tesla Model S do setor modular
Chris Waters, Diretor de Desenvolvimento de Negócios da Z Modular, conversou conosco sobre como a empresa sediada em Chicago surgiu e como ela está inovando no setor de construção modular.
Experiência em fabricação de aço
A Zekelman Industries existe há mais de um século e, durante a maior parte de sua história, concentrou-se na fabricação de vários produtos de aço. A Z Modular foi inspirada pela invenção de um tipo específico de sistema de conexão de aço - o que hoje é chamado de VectorBloc®. A equipe da Zekelman percebeu o potencial de diversificar a construção modular usando esse sistema de conexão e formou sua divisão Z Modular em 2016.
Além da incombustibilidade do aço, Waters também observa que o material "permite uma precisão muito maior do que a madeira, e o sistema da Z Modular tem tolerâncias apertadas de 1/16 de polegada tanto na vertical quanto na horizontal".
O aço também permite a construção de edifícios mais altos. "As estruturas modulares com estrutura de madeira normalmente podem ter entre quatro e seis andares. Combinando a construção modular com a construção convencional de um pódio, é possível chegar a sete andares em alguns casos", diz Waters. "Com o sistema de aço da Z Modular, podemos construir até mais de 20 andares."
Uma grande vantagem do sistema VectorBloc é que a Z Modular pode construir estruturas de aço sem precisar de soldadores para trabalhar ao ar livre em edifícios parcialmente construídos.
"Tradicionalmente, os soldadores sobem em andaimes para arranha-céus, estádios, arenas e outras grandes estruturas de aço com maçaricos nas mãos. A soldagem no local é uma despesa enorme, e nós tiramos isso da equação."
VectorBloc e outras tecnologias
"O VectorBloc patenteado é único por ser um sistema aparafusado por tensão vertical. Em outras palavras, por meio do processo de soldagem na fábrica, os membros HSS [seções estruturais ocas] são fixados em todos os cantos e interseções de cada módulo para formar um sistema de gaiola ou chassi 3D", explica Waters. Os módulos são então construídos na fábrica e transportados para o local do projeto.
"Com o sistema aparafusado, o processo de instalação é rápido, eficaz e resulta em um empilhamento seguro e preciso - sem sair do prumo depois de alguns andares - sem a necessidade de soldagem cara e demorada no local."
A Zekelman tem uma longa experiência na fabricação de aço com robótica e automação. Eles viram a oportunidade de aplicar esse know-how e essa tecnologia aos processos de construção da Z Modular e, atualmente, de 25% a 30% de seu processo de fabricação na fábrica usa automação ou robótica - uma porcentagem que Waters diz que continuará a crescer.
"A Z Modular ainda está em sua infância - jovem e em evolução. Nossa instalação inicial era menor e mais manual, mas provou ser um excelente centro de P&D [pesquisa e desenvolvimento] para nós. Tem sido 'O pequeno motor que podia' e certamente nos ajudou a começar e continua a operar", diz Waters. "Mas, com os avanços na produção sendo identificados, percebemos que não seria o espaço ideal para o crescimento a longo prazo. Agora, temos mais três instalações de fabricação modulares, que são grandes e equipadas com um alto nível de tecnologia e automação."
Waters diz que coisas que levavam horas para serem feitas manualmente agora podem ser feitas em minutos, usando robótica e automação. Outras tecnologias também ajudam a aumentar a eficiência da empresa. "Os painéis de preenchimento de paredes são produzidos com máquinas de formação de pinos de aço, e os sistemas de decks são simplificados com máquinas CNC. Todos esses avanços ajudam a aumentar a velocidade, a eficiência e a qualidade do nosso processo de construção modular - e estamos apenas começando."
"O VectorBloc patenteado é único por ser um sistema aparafusado de tensão vertical. Em outras palavras, por meio do processo de soldagem na fábrica, os membros HSS [seções estruturais ocas] são fixados em todos os cantos e interseções de cada módulo para formar um sistema de gaiola ou chassi 3D."
- Chris Waters, diretor de desenvolvimento de negócios da Z Modular
Padronização e o ecossistema modular Z
Em um esforço para tornar cada projeto o mais eficiente e econômico possível, a Z Modular adota uma abordagem de "linha de produtos" para a construção, criando consistência e padronização em tudo o que faz. Além de padronizar módulos individuais, eles também "desenvolveram layouts de unidades multifamiliares pré-projetados/pré-engenheirados e avançaram e expandiram isso para layouts de estruturas de edifícios inteiros".
Embora alguns possam se preocupar com o fato de essa abordagem de linha de produtos ser limitadora, Waters menciona que "embora os layouts possam ser padronizados, os edifícios podem ter diferentes acabamentos internos e diferentes exteriores - assim como um Tesla Model S que está disponível em diferentes cores. Os benefícios da padronização superam em muito as desvantagens percebidas de qualquer grau de uniformidade".
A empresa está testemunhando os benefícios da abordagem de linha de produtos - "eliminando a incerteza em relação a custo, cronograma, mão de obra, qualidade e cadeia de suprimentos" - ao mesmo tempo em que atua no papel de um autodesenvolvedor integrado em seus próprios projetos. O que a empresa chama de seu "ecossistema" envolve um processo integrado, gerenciando um projeto de construção do início ao fim. "A integração dos escopos fora do local e no local de um projeto de construção modular tem se mostrado tradicionalmente extremamente difícil", explica Waters. "Tomamos medidas para integrar verticalmente nosso processo de desenvolvimento, projeto e construção. Desde o planejamento inicial do desenvolvimento, passando pelo projeto, cadeia de suprimentos, fabricação fora do local, instalação no local e serviços de construção, até o certificado de ocupação."
À medida que a empresa continua a crescer e evoluir, Waters diz: "Podemos considerar a introdução dessa abordagem verticalmente integrada para desenvolvedores terceirizados maiores".
Projetos e produtividade
Atualmente, a Z Modular está fabricando e instalando 342 unidades de apartamentos, compostas por 684 módulos, para um empreendimento multifamiliar de nove prédios em Midland, Texas. Eles esperam que a primeira fase esteja pronta para ser inaugurada no início do próximo ano. "Estamos usando nossa abordagem de linha de produtos para incluir as estruturas pré-projetadas/pré-engenheiradas e também estamos controlando toda a parte do projeto no local." Eles também estão trabalhando em um complexo de 180 apartamentos e 268 módulos em Phoenix, Arizona, e estão com cerca de 25% do processo de instalação nesse projeto.
"Atualmente, o setor modular representa cerca de 5% do setor de construção na América do Norte. Acredito que, nos próximos cinco a dez anos, isso se tornará 10%. Não será apenas uma ou duas empresas que estarão impulsionando esse crescimento. É preciso que haja várias de nós que estejam produzindo um grande volume de produtos em instalações de alta produção", diz Waters. "Costumava haver muito pouca tecnologia na construção, mas ela está aumentando diariamente. No setor modular, isso significa maior produtividade e o potencial de se tornar uma alternativa viável de construção convencional. Continuaremos a fazer a nossa parte para impulsionar o crescimento do setor."
Sobre a autora: Zena Ryder é escritora freelancer, especializada em escrever sobre construção e para empresas de construção. Você pode encontrá-la em Zena, Freelance Writer ou no LinkedIn.
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