Aula 7 2 - EDP18

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CURSO de ENGENHARIA DE PRODUÇÃO 
PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO DO PRODUTO
Prof. Dr. Júlio S. S. Bernardo
Fonte: Rozenfeld et al. (2006)
1
 8 projeto Detalhado – parte 2 
8.1 Sumário
8.2 Atualizar o plano do projeto detalhado
8.3 Criar e detalhar SSCs,documentação e configuração
	8.3.1 Criar, reutilizar, procurar e codificar SSCs
	8.3.2 Calcular e desenhar os SSCs
	8.3.3 Especificar tolerâncias
	8.3.4 Integrar os SSCs
	8.3.5 Finalizar desenhos e documentos
	8.3.6 Configurar produto e completar a estrutura do produto
8.4 Decidir fazer ou comprar SSCs
8.5 Desenvolver fornecedores
8.6 Planejar processo de fabricação e montagem
8.7 Projetar recursos de fabricação
8.8 Avaliar SSCs,configuração e documentação do produto e processo
8.9 Otimizar produto e processo
8.10 Criar material de suporte do produto
8.11 Projetar embalagem
8.12 Planejar fim de vida de produto
8.13 Testar e homologar produto
8.14 Enviar documentação do produto a parceiros
8.15 Monitorar a viabilidade econômico-financeira
8.16 Avaliar fase
8.17 Aprovar fase
8.18 Documentar as decisões tomadas e registrar lições aprendidas
 8.5 desenvolver Fornecedores
Há vários tipos de parceiros de desenvolvimento e de fornecedores dentro da cadeia de suprimentos.
Desde a fase de planejamento estratégico do produto estamos em contato com parceiros. 
Na fase de projeto conceitual, já são fechadas as parcerias de co-desenvolvimento. 
Na fase de projeto detalhado, estamos tratando dos fornecedores dos itens comuns, e os commodities são contratados.
 8.5 desenvolver Fornecedores
Tarefas da atividade de desenvolvimento de fornecedores.
 8.6 Planejar processo de fabricação e montagem
Aquele plano macro inicial, criado no projeto conceitual, é atualizado, um novo pode ser criado e suas operações são detalhadas. 
Dois níveis de planejamento de processo: 
- o planejamento macro e o detalhamento de operações.
 8.6 Planejar processo de fabricação e montagem
Plano macro: fornece a sequência de operações, especificação de máquinas e equipamentos, e tempo, sendo usado pelo Planejamento e Controle da Produção para programar de forma correta a fabricação do componente (ou montagem do sistema). 
Detalhamento das operações: produz todas as informações que são colocadas ao lado do posto de trabalho, permitindo que a realização das operações tenha repetibilidade e qualidade. Ou seja, descreve em detalhes como se deve realizar uma operação.
 8.6 Planejar processo de fabricação e montagem
Níveis de planejamento de processo.
 8.6 Planejar processo de fabricação e montagem
Durante a fase de projeto conceitual determinam-se os processos de fabricação. 
A especificação desses processos equivale a uma primeira versão dos planos macros para os componentes que serão fabricados. 
Ex. - Para um componente mecânico podem ser definidos os seguintes processos: 
- torneamento, furação, tratamento térmico de têmpera e retificação. 
 8.6 Planejar processo de fabricação e montagem
Definição do plano macro, durante a fase de projeto conceitual, é mais usada para os itens conhecidos. 
Para os novos SSCs (que são criados somente na fase de projeto detalhado), a primeira definição dos processos acontece nessa atividade. 
Enquanto os itens são inicialmente detalhados nos sistemas CAD, pode ocorrer a especificação do plano de processo macro. 
 8.6 Planejar processo de fabricação e montagem
Tarefas da atividade de planejamento de processo.
 8.6 Planejar processo de fabricação e montagem
Definição e/ou avaliação da peça em estado bruto: durante o planejamento do processo, verifica-se se o sobremetal existente entre a peça em estado bruto e a peça final é suficiente para que cada operação retire material suficiente. 
Especificar fixação: a forma como se posiciona e fixa o componente na máquina ou equipamento determina a qualidade da operação de fabricação.
Especificar inspeção: se determinam as operações de inspeção que são realizadas durante o processo produtivo. Com base nessas operações de inspeção, são montadas as folhas de Controle Estatístico do Processo (CEP).
 8.6 Planejar processo de fabricação e montagem
Selecionar / especificar métodos: o processo de soldagem de precisão e alto risco é um exemplo de métodos padronizados. O método e também o soldador precisam estar certificados.
Calcular sobremetal: Sobremetal representa o volume de material retirado por uma operação. O sobremetal que uma operação deve retirar deve permitir que sejam eliminados os erros da operação anterior e os da própria operação.
Calcular parâmetros de trabalho: parâmetros de trabalho compreendem os ajustes de máquinas e equipamentos, e as condições de usinagem, quando se tratar de processos de fabricação mecânica.
 8.6 Planejar processo de fabricação e montagem
Obter programa CN: toda vez que uma operação for realizada em uma máquina CNC deve-se obter o programa CN. Essa tarefa equivale à definição de operações, seu sequenciamento e seleção de ferramentas, mas sua principal função é calcular o trajeto da ferramenta e especificá-lo em um formato particular da máquina CNC.
 8.6 Planejar processo de fabricação e montagem
Atualizar a BOM: a estrutura do produto contém não somente os SSCs, como também todas as operações do plano de processo dos componentes fabricados, operações de montagem dos sistemas e subsistemas, e a documentação associada a eles.
Pode-se aumentar a produtividade da realização das estratégias de planejamento de processo, realizadas de forma manual, por meio da aplicação de sistemas Computer Aided Process Planning (CAPP).
 8.6 Planejar processo de fabricação e montagem
Figura (a seguir) 
Estrutura do torno após a atividade de planejamento de processo 
 Plano de processo somente de um componente (o eixo 1), que faz parte do subsistema do eixo-árvore. 
 Observa-se na figura (na sequência de cima para baixo):
 folha de instruções de preparação da máquina
 gráfico de inspeção
 folha de montagem da ferramenta
 ilustração de uma operação
 programa CN
 foto ilustrando a fixação do eixo na máquina em trabalho. 
Para o subsistema do eixo-árvore, foi criado um plano de processo de montagem.
 8.6 Planejar processo de fabricação e montagem
Exemplo do torno após a atividade de planejamento do processo
 8.7 projetar recursos de fabricação
Recursos de fabricação: máquinas, equipamentos, ferramental e instalações. 
Ferramental: dispositivos de fixação, de inspeção e as ferramentas de produção. 
 Ferramentas de fabricação: ferramentas de usinagem, moldes de injeção plástica, estampos de corte etc. 
 Dispositivo de fixação: para posicionar e fixar alguns componentes nas máquinas, como grampos de fixação. 
 Ferramenta de medição: por exemplo, um relógio comparador para avaliar a batida circular de um eixo. 
Instalações: uma instalação elétrica e hidráulica para o funcionamento de uma máquina ou a construção de uma nova fábrica.
 8.7 projetar recursos de fabricação
Depois de projetados, os recursos precisam ser obtidos (comprados ou fabricados dentro da própria empresa).
 Obtenção dos recursos de fabricação é a tarefa inicial da fase de preparação da produção, que ocorre normalmente paralelamente à fase de projeto detalhado.
No exemplo do torno (Figura, a seguir)
 o projeto do recurso
 plano de processo para sua fabricação 
 folha de instruções de uma das operações.
 8.7 projetar recursos de fabricação
Estrutura do torno e seus documentos após a finalização do projeto de recursos
 8.8 Avaliar SSCs, configuração e documentação do produto e processo
 atividade faz parte do ciclo de otimização.
 acontece paralelamente à atividade de criação e detalhamento dos SSCs, sempre verificando se existe algum problema no item, na sua integração com o item-pai (componentes nos subsistemas, subsistemas nos sistemas e sistemas no produto) ou na sua aplicação. 
 diversos métodos de avaliação podem ser usados (Análise de Falhas, Realidade Virtual, Clínicas / Focus Group, Análise de Tolerâncias, Cálculos Específicos, SimulaçõesCAE/CAT, Análise Experimental de Tolerâncias, Planejamento de Experimentos) . 
 acontece de forma paralela à atividade de planejamento de processo, que pode exigir uma mudança nas especificações dos componentes.
 8.8 Avaliar SSCs, configuração e documentação do produto e processo
As tarefas desta atividade são:
 Analisar falhas
 Avaliar tolerância analiticamente
 Planejar os testes (produto e processo)
 Desenvolver modelos para testes (elaborar modelos matemáticos e/ou fabricar/receber o protótipo)
 Executar os testes
 Avaliar os resultados e planejar ações
- Avaliar consonância da documentação com as normas
 8.8 Avaliar SSCs, configuração e documentação do produto e processo
- Análise de falhas: pode ser realizada durante toda a fase de projeto detalhado e, às vezes, durante o projeto conceitual. É uma atividade qualitativa e segue o protocolo do método FMEA (Análise dos Modos de Falha e seus Efeitos).
FMEA 
 Busca evitar falhas no projeto do produto ou do processo, por meio da análise das falhas potenciais e propostas de ações de melhoria. 
- Sua aplicação visa detectar falhas antes que se produza um protótipo para ensaios ou cada componente de um produto. 
 8.8 Avaliar SSCs, configuração e documentação do produto e processo
A avaliação analítica de tolerâncias: uma das maneiras de verificar os parâmetros críticos é por meio da análise de tolerância. 
- Podemos calcular a contribuição das tolerâncias dos itens-filho (Ex.: um componente) nas tolerâncias do item-pai (Ex.: um subsistema). 
- É usada paralelamente à especificação de tolerância que ocorre na confecção dos desenhos.
 8.8 Avaliar SSCs, configuração e documentação do produto e processo
Planejar testes
Deve-se definir se serão feitos testes em protótipos virtuais ou reais. 
Há sistemas computacionais que permitem representar SSCs mais complexos de forma virtual e fazer simulações de diversos tipos (Ex.: sistemas CAD/CAE). 
 8.8 Avaliar SSCs, configuração e documentação do produto e processo
Planejar testes
- Ensaios com protótipos funcionais são realizados na fase de projeto detalhado, empregado-se SSCs similares aos do produto final. 
- Devem ser tratadas as questões de logística para adquirir os SSCs e questões técnicas do ensaio. 
Questões técnicas estão relacionadas com a obtenção do protótipo ou modelo e com a escolha dos testes que serão realizados, usando-se conceitos da área de Planejamento de Experimentos (DOE - Design of Experiments).
 8.8 Avaliar SSCs, configuração e documentação do produto e processo
Taguchi - método conhecido como Projeto Robusto
- Visa avaliar a influência dos ruídos (como temperatura, umidade, poeira, deterioração, interferência magnética etc.) nos desvios de qualidade, que, equivalem às variações não desejadas dos parâmetros críticos. 
No Projeto Robusto, procura-se desenvolver produtos que não sejam sensíveis à variação dos ruídos.
- Experimentos dessa técnica utilizam os conceitos do planejamento de experimentos. 
- Ex.: impressoras que trabalham sempre com a mesma qualidade de impressão, não importando o tipo de papel usado, a umidade do ambiente e as variações de voltagem.
 8.8 Avaliar SSCs, configuração e documentação do produto e processo
Desenvolver modelos para testes
- Compreende a confecção dos modelos físicos (protótipos), virtuais e matemáticos, necessários para a realização de ensaios e simulações na tarefa de execução.
- Confecção de protótipos é realizada montando-se componentes com características semelhantes à versão final, que ainda não foram produzidos pelo equipamento de fabricação, pois ainda não estão disponíveis. 
 8.8 Avaliar SSCs, configuração e documentação do produto e processo
Executar os testes
- Compreende a realização dos testes de acordo com o que foi planejado. 
- Após "rodar" alguns experimentos, pode-se verificar se as respostas estão dentro dos valores dos parâmetros críticos desejados e quais são as especificações críticas que devem ser controladas. 
- Além disso, na execução, podem ser levantados os valores de especificações que eliminam os efeitos dos ruídos.
 8.8 Avaliar SSCs, configuração e documentação do produto e processo
Os documentos atendem a normas?
Verificar se as especificações finais do projeto detalhado (desenhos, instruções, planos de processo etc.) atendem a normas específicas, que possam ser necessárias no ramo em que se atua.
 8.9 otimizar produto e processo
 A otimização pode ocorrer ou não. 
 Quando a avaliação dos SSCs levanta um potencial de otimização, ou mesmo quando surgem problemas na análise de tolerâncias, deve-se ajustar os valores das tolerâncias dos componentes para se atingir as metas definidas para os subsistemas e sistemas.
 A otimização tem também por objetivo realizar as alterações necessárias que constam na lista de ações corretivas e nos resultados dos testes dos protótipos. Ex.: aplicação do FMEA pode resultar em uma lista de ações, que devem ser realizadas nesta atividade de otimização.
 8.9 otimizar produto e processo
Após a otimização do produto e do processo
Todos os SSCs, a BOM final do produto, a documentação, os planos de processo e seus detalhamentos, os projetos dos recursos, enfim a especificação final do produto estarão terminados. 
A partir deste ponto, serão realizadas as atividades de:
- Criar material de suporte do produto
- Projetar embalagem
Planejar o término da vida do produto
 8.10 criar material de suporte do produto 
As tarefas desta atividade são:
 Criar manual de operação do produto
 Criar material de treinamento
- Criar manual de descontinuidade do produto
 8.11 projetar embalagem
As tarefas desta atividade são:
 Avaliar a distribuição do produto: transporte e entrega
 Definir as formas e as sinalizações das embalagens do produto
 Identificar os elementos críticos
 Adequar embalagem aos elementos críticos
 Projetar embalagem
- Planejar processo de embalagem
 8.11 projetar embalagem
Análise e definição da finalidade da embalagem
Embalagem de consumo, expositora, de distribuição física, de transporte e exportação, embalagem industrial ou de movimentação, e embalagem de armazenagem.
Análise das funções da embalagem para definição das suas características
Funções: embalagens podem ser de contenção, proteção, comunicação e interação com outros materiais e ambientes. 
Análise de características: preço, apresentação, resistência, materiais de fabricação etc. (fornece informações importantes para as tarefas posteriores).
 8.11 projetar embalagem
Identificação dos elementos críticos do produto em relação à embalagem, visando sua adequação e compatibilização
Ex. elementos críticos: partes móveis, sensíveis, restrições de posição etc. 
Depois disso têm-se os dados necessários para completar o projeto da embalagem e o seu processo de fabricação.
 8.12 planejar fim de vida de produto
Durante o estudo do portfólio, o levantamento da projeção de vendas, a definição da estratégia de produtos e o desdobramento dos requisitos, foram documentadas informações relacionadas com o fim de vida do produto (como descontinuar o produto, data prevista para a descontinuidade, expectativa do mercado etc.).
Possíveis estratégias de descontinuidade do produto no mercado (como reciclagem, reutilização, remanufatura, desmontagem e descarte) também foram definidas nos requisitos do produto.
 Durante o projeto conceitual, quando se aplicou a técnica de Projeto para o Meio Ambiente e a de Projeto para Desmontagem, essas estratégias de descontinuidade foram consideradas. 
Na fase de projeto detalhado, quando os SSCs foram criados e detalhados, essas estratégias ainda foram levadas em conta.
 8.12 planejar fim de vida de produto
 Consolidar essas informações em um plano de fim de vida, que contém as diretrizes a serem aprovadas no gate gerencial desta fase e monitoradas durante todo o ciclo de vida.
 8.13 testar e homologar produto
- Esta atividade está relacionada à garantia da qualidade do produto, antes da sua produção e,por isso, convém que tenhamos uma visão da relação deste modelo com a ISO 9001. 
 8.13 testar e homologar produto
Relação entre Requisitos da ISO9000 e o Modelo de Referência
 8.13 testar e homologar produto
Relação entre Requisitos da ISO9000 e o Modelo de Referência
 8.13 testar e homologar produto
- A atividade de testar e homologar complementa a de avaliar. 
 A versão final do protótipo é aprovada, considerando-se todos os detalhamentos criados.
 Homologar tem um caráter de atendimento explícito às exigências das instituições reguladoras, de homologação ou clientes específicos. 
 8.13 testar e homologar produto
As tarefas desta atividade são:
 Verificar a documentação
 Verificar a funcionalidade do produto
 Verificar o atendimento aos requisitos
 Verificar o atendimento a normas
 Obter certificado de homologação
 8.13 testar e homologar produto
- Como estamos testando um protótipo funcional do produto, mas não o produto final, produzido pelo equipamento de produção definitivo, a certificação é intermediária. 
- Certificar o produto na fase de preparação da produção consiste em receber a aprovação completa do produto e do processo produtivo pelo cliente ou entidade reguladora/normativa.
 8.14 enviar documentação do produto a parceiros
Enviar documentação do produto a parceiros.
Atividade genérica descrita anteriormente.
 8.15 monitorar a viabilidade econômico-financeira
 8.16 avaliar fase
Critérios de Avaliação do Gate da Fase de Projeto Detalhado
 8.16 avaliar fase
Critérios de Avaliação do Gate da Fase de Projeto Detalhado
 8.17 aprovar fase
Atividade genérica descrita anteriormente.
 8.18 documentar as decisões tomadas e registrar lições aprendidas
Atividade genérica descrita anteriormente.
 9 preparação da produção do produto
Informações principais e dependência entre as atividades da fase de preparação da produção.
 10 lançamento do produto
Informações principais e dependências entre as atividades da fase de lançamento do produto.
 11 Acompanhar produto e processo
Informações principais e dependência entre as atividades da fase "Acompanhar Produto e Processo".
 12 descontinuar o produto
Informações principais e dependência entre as atividades da fase de retirar produto do mercado.