AULA 4 - Configuração do produto

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PROJETO E 
DESENVOLVIMENTO 
DE PRODUTO 
AULA 4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prof. Everton Luiz Vieira 
 
 
2 
CONVERSA INICIAL 
Na etapa de configuração do produto, o projeto detalhado de todos os 
itens do produto ou serviço será configurado, os materiais que serão utilizados 
serão selecionados, de acordo com o tipo de produto e processo de fabricação; 
também a estrutura do produto será desenvolvida para fins de custos e controle 
de estoques e compras. Também vamos abordar a ferramenta FMEA para 
análise de modos de falhas e seus efeitos. 
Nesta aula, trabalharemos a geração e seleção de conceitos no projeto 
de produtos e suas ferramentas, seguindo os seguintes assuntos: 
1. Projeto detalhado; 
2. Seleção de materiais; 
3. Estrutura do produto; 
4. Custo do produto; 
5. FMEA. 
Ao final desta aula, o acadêmico deverá estar apto a utilizar os conceitos 
de configuração de produtos em projetos. 
Bons estudos! 
TEMA 1 – PROJETO DETALHADO 
De acordo com Romeiro et al. (2013), a etapa de projeto detalhado é 
responsável pela especificação mais refinada dos componentes concebidos no 
projeto conceitual. A tolerância de fabricação dos componentes é definida, folgas 
e ajustes normalizados são adotados para os elementos móveis, assim como a 
definição geométrica dos componentes é simplificada ou modificada para 
atender aos requisitos dos processos de fabricação escolhidos. 
Nessa fase fica claro o esforço técnico e criterioso de engenheiros e 
projetistas que, cada vez mais, são auxiliados por diferentes softwares, como os 
sistemas CAD, que incorporam atividades dessa fase. 
Por outro lado, tem-se também, nessas atividades, o envolvimento de 
conhecimentos e técnicas práticas que podem e devem ser desdobrados e 
formalizados, a fim de concretizar uma base de conhecimento explícito sobre o 
desenvolvimento de produto. Isso fica evidente na forma de representação 
apresentada por Baxter (2000) na Figura 1, em que se têm as atividades 
 
 
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divididas em agrupamentos de atividades separadas, não definindo ou 
estabelecendo uma sequência obrigatória de realização para as mesmas, nem 
explicitando o conteúdo das atividades envolvidas. 
Figura 1 – Entradas e resultados do projeto detalhado 
 
Fonte: Elaborado com base em Baxter, 2000. 
Uma das entradas do projeto detalhado são as análises de falhas que são 
realizadas com a ferramenta FMEA. Com ela é possível identificar os modos de 
falha e seus efeitos no produto e processo; a empresa também pode prever 
falhas que possam vir a ocorrer e preveni-las. 
Os desenhos técnicos são o detalhamento de todos os componentes e 
produto com suas especificações para produção de máquinas, ferramentas e 
dispositivos, análises de qualidade e treinamentos. Na Figura 2 podemos 
observar um exemplo de desenho técnico de componentes. 
 
 
 
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Figura 2 – Exemplo de desenho técnico de produto 
 
Crédito: Chaosamran_Studio/Shutterstock. 
Os resultados dos testes realizados nos produtos e protótipos também 
fazem parte do projeto detalhado, pois com essas informações os projetistas 
podem definir os desenhos definitivos para a manufatura. Na Figura 3 temos um 
exemplo de protótipo. 
Figura 3 – Exemplo de protótipo 
 
Crédito: Gorodenkoff/Shutterstock. 
 
 
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Baxter (2000) menciona que as atividades deverão ser realizadas 
conforme as necessidades e o ambiente de desenvolvimento do produto, sendo 
que essas concorrem para um mesmo fim: gerar, como saída, as especificações 
do produto que são as informações finais de projeto para o encaminhamento a 
fabricação. 
O caráter de verificações e finalizações do projeto detalhado, pode 
abranger muitas outras questões, é nele, que é concretizada a validação do 
produto frente aos processos de fabricação, sendo garantidos e acertados os 
dimensionamentos e otimizações de componentes e peças, são finalizados os 
contratos de fornecimento, terceirizações e sua certificação de qualidade de 
serviços prestados, são feitas atualizações e registros relacionados as 
informações de desenvolvimento e retorno de informações técnicas de clientes 
bem como o registro de lições aprendidas, além da formalização de manual de 
operações e textos técnicos para catálogos, treinamento com produto, 
verificação de resultados de testes de campo que demanda um tempo maior, 
entre outros (Arend, 2003). 
1.1 DFM e DFA: Design for Manufacturing e Design for Assembly 
O DFM (projeto para manufatura) representa a busca realizada durante o 
projeto para tornar mais fácil a manufatura dos componentes que formarão o 
produto depois de montado, visa aperfeiçoar a fabricação de componentes, 
busca chegar a um produto com baixo custo sem sacrificar a qualidade do 
mesmo. 
O DFA (projeto para montagem) envolve o projeto do produto, verificando 
funções, formas, materiais e processos de montagem, gerando redução de 
custos devido ao tempo de montagem, redução de componentes e, muitas 
vezes, a simplificação da manufatura. 
Rozenfeld e Amaral (2006) citam algumas recomendações para o 
desenvolvimento dos projetos DFM e DFA, para produtos que podem ser 
destacadas: 
• Simplicidade: o produto deve ter o menor número de peças possível, o 
menor número de peças complexas possível, menor quantidade de 
ajustes finos possível, e as peças deva menor sequência de fabricação 
possível. 
 
 
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• Padronização: devem ser usados materiais padronizados, de preferência 
no estado em que são adquiridos no mercado, de forma a se obterem 
vantagens comparativas no processamento. O uso de materiais 
padronizados facilita a sua aquisição no mercado e seu processamento 
dispensa ferramental específico. 
• Modularização: utilizar componentes e subconjuntos comuns aos já 
empregados na carteira de produtos da empresa. Sugere-se, por 
exemplo, usar uma plataforma comum que possa servir a vários produtos, 
como vem sendo praticado na indústria automobilística. 
• Relaxamento de tolerâncias: o afrouxamento das tolerâncias nos ajustes 
em que elas foram mal especificadas evita a utilização de equipamentos 
especiais de fabricação e mão de obra mais qualificada, além de encurtar 
o ciclo de fabricação, uma vez que reduz o número de dispositivos 
auxiliares utilizados para obter um componente de maior precisão, assim 
como simplifica o controle de qualidade dimensional, o que reduz o custo 
de produção. 
• Adequação ao nível de produção: o projeto deve estar adequado a 
produção do produto, uma vez que determinados detalhes definidos no 
projeto estão associados a determinados processos de fabricação. 
A Figura 4 mostra um exemplo do conjunto de êmbolo pneumático que 
teve redução de seis peças originalmente para quatro peças utilizando o DFM e 
DFA. Pode-se notar que o principal partido adotado no redesenho do produto foi 
eliminar os elementos de ligação e adotar novos componentes integrando 
funções. 
Figura 4 – Exemplo de êmbolo pneumático e seu reprojeto 
Crédito: Jefferson Schnaider. 
 
 
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De acordo com Krumenauer e Batalha (2007), os benefícios na utilização 
do DFM e DFA são: 
• Melhor ergonomia para os operadores; 
• Fabricação e montagem mais simplificadas; 
• Qualidade consistente e melhorada; 
• Complexidade reduzida; 
• Redução de retrabalhos, perdas e custos de garantia; 
• Redução no tempo de logísticas; 
• Redução dos problemas de produção; 
• Redução no custo do produto e investimento. 
O DFM analisa cada componente em separado e tende a recomendar 
partes de formas simples em substituição a um componente de forma geométrica 
complexa, achando o mais eficiente uso da geometria do componente em 
relação ao processo de fabricação, e, em geral, ocasionando um aumento do 
número de componentes. Por outro lado, o DFA avalia todo o produto, não 
apenas as partes individualmente, buscando simplificar a arquitetura do produto 
e objetivando o mais eficiente uso da função do componente (Romeiro et al., 
2013).TEMA 2 – SELEÇÃO DE MATERIAIS 
De acordo com Romeiro et al. (2013) projetar um produto é uma atividade 
que resulta na criação de algo ainda inexistente, porém, capaz de viabilizar a sua 
construção. As atividades de projeto de um produto, de escolha dos seus 
materiais e dos seus processos de fabricação são interdependentes. As 
decisões tomadas na etapa de concepção de um produto referentes a sua forma 
geométrica, ao seu acabamento superficial, a sua vida útil etc. têm ligação direta 
com as escolhas dos processos de fabricação e dos materiais constituintes do 
produto. 
De acordo com Rozenfeld e Amaral (2006), a atividade de projeto do 
produto não é uma atividade isolada do contexto no qual ela está inserida. O 
projetista, ao projetar um produto, terá de aplicar sua criatividade, considerando 
as restrições impostas no mercado e pela instalação fabril. Podem ser 
exemplificados alguns aspectos importantes dessa interação: 
 
 
8 
• O produto deve atender às necessidades do mercado e operar 
satisfatoriamente durante sua vida útil. O produto deve apresentar 
desempenho compatível com os requisitos definidos pelo mercado, isso 
significa que a qualidade dos materiais empregados e as suas tolerâncias 
de fabricação devem ser escolhidas de acordo com esses requisitos. 
• Normalmente, é importante que o produto seja de fácil manutenção, o que 
pode interferir com a escolha dos processos de união e montagem. 
• A atividade de fabricação consiste em transformar matérias-primas em 
componentes a serem montados no produto final. O projetista escolhe o 
material baseado na função do componente, na forma geométrica e o 
processo de fabricação. 
Os processos de fabricação, ao modificarem a forma geométrica das 
matérias-primas, ocasionam a mudança de algumas propriedades mecânicas 
dos materiais em transformação. 
2.1 Sistemática de seleção de materiais 
De acordo com Rozenfeld e Amaral (2006), a seleção de materiais é um 
problema de múltiplas variáveis e de múltiplas restrições. Vários procedimentos 
de seleção quantitativos foram desenvolvidos para analisar a grande quantidade 
de dados envolvidos no processo de seleção, possibilitando, assim, que uma 
avaliação sistemática possa ser feita. Observa-se, ainda, que o processo de 
seleção é dependente das propriedades dos materiais, do processo de 
fabricação e do projeto do componente. 
Normalmente, as empresas não realizam uma seleção de materiais 
rigorosa e minuciosa, sendo essa baseada na experiência e práticas anteriores, 
o que nem sempre significa uma solução ótima. 
Ashby e Johnson (2013) citam que as situações de projeto também são 
diferentes: o projeto de um novo produto ou o reprojeto de um produto existente, 
e mesmo que a seleção de materiais e processos seja normalmente pensada em 
termos do desenvolvimento de um produto, existem muitas razões para se 
revisarem os tipos de materiais e processos usados em um produto existente. 
Essas razões incluem as vantagens obtidas com novos materiais e processos; a 
melhoria do desempenho em serviço, incluindo aumento de vida e confiabilidade 
mais elevada; o atendimento de novas exigências legais; mudanças nas 
 
 
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condições de operação; redução de custo; melhoria de desempenho e 
competitividade. Na Figura 5 podemos observar a sistemática para seleção de 
materiais. 
Figura 5 – Sistemática para seleção de materiais 
 
Fonte: Elaborado com base em Rozenfeld e Amaral, 2006. 
Inicialmente, a análise dos aspectos críticos dos sistemas, subsistemas e 
componentes e, sobretudo, das condições de serviço e o ambiente em que o 
produto deverá operar determinarão os requisitos que deverão ser atendidos 
pelo material a ser escolhido. Com os requisitos estabelecidos, deve-se 
traduzi-los em propriedades críticas do material e nos valores máximos ou 
mínimos dessas propriedades. 
As possíveis alternativas em termos dos materiais candidatos são obtidas 
comparando-se as propriedades críticas com as respectivas propriedades de 
materiais existentes, para identificar quais são aqueles que tem potencial para 
atender as exigências. A escolha do material a ser utilizado se dá pela análise 
das alternativas de materiais em termos de desempenho do produto, custo, 
 
 
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fabricabilidade e disponibilidade, com o objetivo de identificar o material que 
melhor atenda ao problema (Rozenfeld; Amaral, 2006). 
2.2 Principais recomendações para escolha de materiais 
De acordo com Carpes Jr. (2014), as principais recomendações para 
escolha de materiais são: 
• Utilizar materiais comerciais (que já existem no mercado). Produzir a partir 
de materiais especiais adiciona processos à cadeia produtiva do produto; 
• Produzir diretamente, sempre que possível, a partir de formatos, medidas, 
formulações e qualidades comerciais – com pouca ou nenhuma 
modificação; 
• Utilizar materiais que tenham bom acabamento superficial e não 
necessitem de operações adicionais de acabamento pode resultar em 
economia de operações adicionais; 
• Selecionar os materiais considerando suas propriedades conjuntamente 
com a facilidade de manufatura-los, determinando os mais viáveis para a 
sequência de processamento que será utilizada; 
• Projetar para o máximo aproveitamento do material, evitando rebarbas, 
cavacos e outros tipos de perdas e desperdícios de materiais. 
Para facilitar a escolha dos materiais, pode-se elaborar uma matriz 
contendo as informações desejadas, otimizando a comparação entre valores. Os 
materiais representam em torno de 50% dos custos do produto, portanto, sua 
escolha depende do sucesso do projeto. Além da redução de custos, a opção 
por determinados materiais impacta na qualidade do produto e dos processos de 
produção. 
TEMA 3 – ESTRUTURA DO PRODUTO 
De acordo com a American Production and Inventory Control Society 
(APICS, 1992), a estrutura do produto (BOM – bill of material) é uma lista de 
todas as submontagens, componentes intermediários, matérias-primas e itens 
comprados que são utilizados na fabricação e/ou montagem de um produto, 
mostrando as relações de precedência e quantidade de cada item necessário. 
Serrão (2015) cita que a estrutura do produto contém informações que 
influenciam todos os setores de uma empresa. Portanto, assumem importância 
 
 
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quando inseridas no contexto das estratégias de desempenho e objetivos de 
uma organização. A Figura 6 ilustra a relação da estrutura do produto em uma 
organização. 
Figura 6 – Integração da estrutura do produto em uma organização 
Fonte: Elaborado com base em Serrão, 2015. 
Segundo Serrão (2015), qualquer alteração na estrutura do produto 
poderá influenciar todos os setores na organização. Como mostrado na figura 6, 
vários setores são dependentes dessa informação. 
3.1 Composição da estrutura do produto 
Romeiro et al. (2013) cita que a estrutura do produto é baseada na relação 
pai/filho entre itens. O item que está sendo produzido é chamado de pai, e os 
itens requeridos na sua produção são chamados itens filhos ou componentes. 
Por exemplo, na estrutura do produto de um eixo usinado, esse eixo é o item pai 
e a barra laminada, utilizada como matéria-prima, é o item filho. Um exemplo 
simples de uma estrutura do produto pode ser visto na Figura 7. 
 
 
 
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Figura 7 – Exemplo de estrutura de produto 
 
Crédito: Douglas Soares Agostinho. 
O item A é composto por quatro unidades do item comprado C e duas do 
item B, que consome em sua fabricação uma unidade da matéria prima D. 
De acordo com Oliveira (1999), toda vez que é estabelecida uma relação 
pai/filho entre um item e seus componentes diretos, a estrutura formada é 
chamada de nível simples. Uma estrutura multinível é formada quando as de um 
nível são associadas desde matérias-primas e itens comprados até o produto 
final, resultando em uma estrutura com dois ou mais níveis. Isso ocorre por meio 
de uma técnica chamada explosão. Dessa forma,todos os itens utilizados direta 
ou indiretamente na produção de um produto podem ser visualizados. 
3.2 Exemplo de estrutura do produto 
Uma vez definido o produto que será desenvolvido, este deve ser 
documentado. Umas das formas de documenta-lo é através da estrutura do 
produto. Na Figura 8 temos um exemplo da peça XYZ. 
 
 
 
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Figura 8 – Vista explodida da peça XYZ 
Crédito: Jefferson Schnaider. 
A figura mostra o desenho da vista explodida do produto XYZ e todos os 
seus componentes. 
Figura 9 – Estrutura da peça XYZ 
Crédito: Douglas Soares Agostinho. 
A peça XYZ é composta por 1 unidade de: suporte direito, parafuso 
fixação conjunto, rolamento, retentor, porca fixação conjunto e suporte esquerdo. 
O suporte montado direito é composto por: 1 unidade de cantoneira superior, 1 
unidade de cantoneira base, 2 unidades de parafuso cantoneira e 2 unidades de 
porca cantoneira, a mesma composição acontece para o suporte esquerdo. Por 
 
 
14 
meio da “explosão” dos itens da estrutura do produto, é possível visualizar a 
composição da peça XYZ. Essa estrutura parte do nível zero até o nível dois. 
De posse da estrutura é possível elaborar a lista de materiais para 
documentar a descrição, código, níveis, quantidade, se é comprado ou fabricado. 
No Quadro 1 e possível visualizar a lista de materiais da peça XYZ. 
Quadro 1 – Exemplo lista de materiais peça XYZ 
Descrição Código Nível Quantidade Comprado Fabricado 
Peça XYZ XYZ01 0 1 X 
Suporte direito SDR01 1 1 X 
• Cantoneira 
superior 
CTS01 2 1 X 
• Cantoneira inferior CTI01 2 1 X 
• Parafuso 
cantoneira 
PFO01 2 2 X 
• Porca cantoneira PRC01 2 2 X 
Parafuso fixação conjunto PFC01 1 1 X 
Rolamento ROL01 1 1 X 
Retentor RET01 1 1 X 
Porca fixação conjunto PCJ01 1 1 X 
Suporte esquerdo SEQ01 1 1 X 
• Cantoneira 
superior 
CTS01 2 1 X 
• Cantoneira inferior CTI01 2 1 X 
• Parafuso 
cantoneira 
PFO01 2 2 X 
• Porca cantoneira PRC01 2 2 X 
Crédito: Douglas Soares Agostinho. 
A lista de materiais criada no desenvolvimento do produto pode ser 
utilizada por todos os departamentos envolvidos no processo. O setor de custos 
pode utilizá-la para calcular o custo dos materiais do produto, setor de compras 
pode usar para realizar a compra dos itens com os fornecedores, departamento 
de almoxarifado para controlar o estoque etc. 
Por isso, é de extrema importância que os dados estejam corretos, pois 
estruturas do produto incorretas podem gerar falhas na execução de compras, 
 
 
15 
controle de estoques, custos, produção e engenharia. Realizando uma analogia, 
a estrutura do produto pode ser comparada aos ingredientes de uma receita, em 
que consta tudo o que será necessário para realizar um prato de culinária, por 
exemplo. 
TEMA 4 – CUSTO DO PRODUTO 
Segundo Carpes Jr. (2014), quando se inclui a economia como uma 
qualidade de um produto, está se relacionando o retorno ou benefício com 
investimentos e gastos realizados. No entanto, esse retorno obtido não se refere 
somente ao capital, mas também as qualidades positivas, que evidenciam ao 
consumidor, ao fabricante, ao projetista e ao distribuidor que o produto é viável 
em termos monetários. 
De acordo com Filomena e Neto (2003) o produto para ser viável, não 
pode ser somente barato, pois baixos investimentos ou gastos iniciais podem 
acarretar custos decorrentes da má qualidade ou elevar os custos operacionais. 
Por isso, o produto deve conjugar baixos investimentos ou gastos com elevados 
benefícios ou retornos. Os investimentos ou gastos se referem ao custo do 
produto para o consumidor, a quem todos os custos contraídos anteriormente 
são imputados, desde projeto e fabricação até distribuição e descarte. 
4.1 Desdobramento dos custos de um produto 
Segundo Carpes Jr. (2014), os custos totais do produto podem ser 
divididos em custos diretos e indiretos. Os custos diretos são aqueles 
relacionados com os custos de obtenção do produto, como custos de fabricação, 
de projeto e de distribuição. Geralmente, estão relacionados com custos de 
obtenção de componentes do produto. Os custos indiretos são mais difíceis de 
avaliar, pois envolvem despesas que não podem ser alocadas diretamente no 
produto, como as de estoque e propaganda. No Quadro 2 podemos entender 
essa divisão entre custos diretos e indiretos. 
 
 
 
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Quadro 2 – Desdobramento dos custos de um produto 
Custos diretos 
• Projeto e desenvolvimento: pesquisa de mercado, 
execução do projeto, protótipos, testes e 
documentação. 
• Fabricação: mão de obra, material, equipamentos, 
ferramentas, processamento dos materiais, espaço, 
energia e supervisão. 
• Acabamentos: preparação e limpeza do produto, 
aplicação de acabamento, proteção e lubrificação. 
• Embalagem: desmontagem, engradados, proteção 
contra agentes externos. 
• Custos financeiros de produção: depreciação de 
máquinas e equipamentos, infraestrutura, ferramentas 
e softwares. 
Custos 
indiretos 
Impostos, seguros, juros sobre capital investido, limpeza e 
manutenção de ambientes, saúde e conforto dos 
trabalhadores, supervisão, condicionamento de ambientes 
considerando água, luz e telefone. 
Fonte: Elaborado com base em Carpes Jr., 2014. 
Considera-se que, geralmente, o projeto custo em torno de 5% do 
montante gasto em desenvolvimento e produção de um produto. Os materiais 
representam 50%, a mão de obra 15% e a fabricação 30%. No entanto, as 
decisões realizadas no projeto, como a modificação dos princípios físicos 
utilizados, a revisão do dimensionamento e as tolerâncias, influenciam em até 
70% os custos de um produto. Após o fim do projeto, substituindo-se os materiais 
por outros mais baratos, é possível alterar em, no máximo, 20% os custos do 
produto. O mesmo poderá ocorrer com a mão de obra e fabricação (Carpes Jr., 
2014). 
Com relação aos retornos obtidos sobre o investimento realizado para um 
produto. De acordo com Baxter (2000), deve-se apostar nas fases iniciais do 
projeto, pois elas possibilitam maior retorno que as demais fases do projeto à 
produção, conforme Figura 10. 
 
 
 
17 
Figura 10 – Relação entre retorno e investimentos realizados para o 
desenvolvimento de um produto 
 
Fonte: Elaborado com base em Baxter, 2000. 
No processo de desenvolvimento de projetos vários estágios ou etapas 
são necessárias até que se tenha o produto com o cliente de uma empresa, por 
exemplo, planejamento do produto, projeto conceitual, configuração do produto, 
detalhamento, etc. Esses estágios de desenvolvimento citados, que são os 
estágios iniciais, conforme mostra a Figura 11, permitem grande possibilidade 
de redução do custo, menor custo para introdução de mudanças e menor custo 
de desenvolvimento. 
 
 
 
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Figura 11 – Custos relativos e benefícios das etapas de desenvolvimento de um 
produto 
 
Fonte: Elaborado com base em Baxter, 2000. 
Em resumo, nos estágios iniciais de desenvolvimento tem-se um baixo 
custo e alto benefício (Baxter, 2000). 
4.2 Tipos de custos de um produto 
Seleme e Paula (2013) citam que os custos de um produto são sempre 
pagos pelo consumidor. Nos custos da aquisição de um produto, está embutida 
ainda a margem de lucro dos lojistas, distribuidores e fabricantes. Para o 
consumidor que adquire um produto e apenas computa o custo de aquisição, a 
utilização do produto apresenta muitos outros custos, como custos de operação, 
custos de software, custos de treinamento de pessoal, custos de distribuição do 
produto, custos de instalação, custos de manutenção, custos de suprimento de 
 
 
19 
peças e serviços para assistência técnica, custos de reciclagem e descarte, 
custos de testes. 
Normalmente os custos do produto aumentam conforme as alterações no 
projeto ou no desenvolvimento do produto, as mudanças de fornecedores, 
devido à falta de insumos, de produção de produto, de logística, de assistência 
técnica, a imprecisão das estimativase os problemas não previstos. Desse 
modo, é interessante desenvolver um perfil de custos do produto, considerando 
todo o ciclo de vida. Nesse processo, é necessário identificar todas as atividades 
do ciclo de vida que geram custos, divididas em subgrupos como planejamento, 
projeto, testes e avaliações, projeto, testes e avaliações, produção, distribuição, 
uso, assistência técnica e descarte. Essa divisão permite avaliar que conjunto ou 
grupo de atividades oneram mais o produto, possibilitando a busca de soluções 
alternativas que sejam mais econômicas (Irigaray, 2015). 
4.3 Recomendação para redução de custos 
Segundo Pahl e Beitz (1996), algumas recomendações para redução de 
custos de um produto durante o projeto podem ser utilizadas: 
• Reduzir o tamanho total do produto, o que reduz os custos com materiais; 
• Buscar baixa complexidade, reduzindo o número de componentes e de 
processos de produção; 
• Reduzir as necessidades de precisão dimensional, buscando utilizar 
tolerâncias amplas e acabamentos superficiais mais rugosos; 
• Terceirizar para produzir partes do produto ou o produto inteiro, embalar, 
transportar e vender. Essa recomendação vale especialmente para 
empresas que modificam continuamente a linha de produtos, pois evita a 
imobilização de capital com equipamentos utilizados poucas vezes ou 
durante um curto período de tempo. A orientação também é interessante 
se avaliada em nível de pessoal: os trabalhadores, assim como os 
equipamentos, podem não ter um total aproveitamento durante o horário 
de trabalho, o que aumenta proporcionalmente os custos fixos; 
• Utilizar matéria-prima, peças e componentes padronizados facilmente 
encontrados no mercado. Isso reduz substancialmente os custos com 
assistência técnica e com o processamento de materiais, estoques e 
compras, em caso de necessidade de reposição; 
 
 
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• Reduzir o consumo de energia, tanto do produto quanto dos processos de 
produção; 
• Reduzir o consumo de material, selecionando, entre os disponíveis, 
aqueles que serão utilizados para obtenção do produto. 
Essas são algumas das medidas que podem ser adotadas para reduzir o 
custo dos produtos no seu desenvolvimento. 
Segundo Rozenfeld e Amaral (2006), a análise de custo de produtos ao 
longo do processo de projeto é uma atividade de extrema importância para as 
empresas lançarem produtos competitivos no mercado, identificarem potenciais 
de redução de custos e implementarem diferenciais nos produtos, considerando 
um valor de custo adequado. 
TEMA 5 – FMEA (FAILURE MODE AND EFFECT ANALYSIS) 
O FMEA traduzido para o português significa: Análise dos Modos de Falha 
e seus Efeitos. é uma ferramenta que utiliza um método sistemático para 
identificar problemas potenciais, suas causas e efeitos, com a ajuda do trabalho 
em equipe. É, portanto, um método analítico padronizado para detectar e 
eliminar problemas potenciais de forma sistemática e completa (Helman; Andery, 
1995). 
O FMEA assegura que os métodos de análise serão padronizados e será 
criado um histórico dos problemas potenciais que podem servir de base para 
desenvolvimentos futuros. Além disso, o FMEA é um documento vivo, que deve 
estar em constante atualização e que interage com o planejamento da produção 
e da qualidade. 
De acordo com Frank et al. (2014), o FMEA vem se firmando como uma 
das ferramentas mais importantes no aprimoramento contínuo da qualidade e na 
redução dos custos do produto, tornando-o cada vez mais competitivo e, dessa 
forma, visando atender cada vez mais as exigências dos clientes. Estudos sobre 
campanhas (ou recalls) de produtos provam que um programa completo de 
FMEA implementado poderia ter prevenido vários destes problemas. 
 
 
 
21 
5.1 Tipos de FMEA 
Segundo Rozenfeld e Amaral (2006), existem basicamente três tipos: 
FMEA de sistema, FMEA de projeto e FMEA de processo. O FMEA de sistema 
é usado para analisar sistemas e subsistemas na fase de concepção. Concentra-
se nos modos de falhas potenciais associados as funções do sistema, causados 
por deficiências de projeto, incluindo alterações entre os elementos do próprio 
sistema e interação com outros sistemas. O FMEA de projeto é usado quando o 
detalhamento do projeto está disponível, geralmente baseado no FMEA de 
sistema, mas é mais detalhada e envolve a análise de causas específicas de 
falhas em componentes individuais. A FMEA de processo é usada para analisar 
processos de fabricação em geral e de montagem, conduzidos quando o 
processo de produção já está definido. 
Um dos fatores mais importantes para a implantação bem-sucedida do 
FMEA é o seu posicionamento no tempo. Ele é supostamente uma ação para 
“antes do evento” e não um exercício “depois do fato”. Para alcançar maiores 
benefícios, o FMEA deve ser efetuado antes que um modo de falha de projeto 
ou processo seja introduzido ao produto por razões desconhecidas (Helman; 
Andery, 1995). 
5.2 Aplicação do FMEA 
Romeiro et al. (2013) cita que o ponto de partida na aplicação do FMEA é 
a identificação de falhas em potencial, isto é, falhas que podem vir a ocorrer 
durante a vida útil do produto. Deve ser conduzida por uma equipe que tenha 
representantes de diversas áreas da empresa envolvidos no processo de 
desenvolvimento de produtos. A condução é feita por meio de reuniões regulares 
periódicas até que a análise do sistema ou componente seja concluída. É 
utilizada uma planilha para registro e análise das falhas, cujo objetivo final é atuar 
naquelas falhas que são prioritárias. Na Figura 12 é possível observar o modelo 
da planilha FMEA. 
 
 
 
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Figura 12 – Modelo de planilha FMEA 
Fonte: Helmann e Andery, 1995. 
Uma falha decorre na interrupção de funcionamento ou queda de 
desempenho em um sistema ou um componente que não atende as 
especificações, ou seja, não cumpre os requisitos funcionais definidos em 
projeto. Exemplos de falhas são deformação, quebra, corrosão acentuada, 
desgaste prematuro, vibração, trinca etc. 
O modo de falha é a maneira pela qual uma falha ocorre, ou seja, como 
ela é observada. Vale destacar que as falhas em potencial são observadas em 
termos físicos e não como sintomas sentidos pelo cliente, ou seja, como ele 
notará a falha. Por exemplo, uma quebra de um eixo de um veículo pode levar 
ao descontrole, total ou parcial, ao dirigi-lo. Esse descontrole é um sintoma da 
falha. A forma pela qual o eixo quebrou é o modo de falha. O cliente notará 
apenas o sintoma da falha, que, por sua vez, gerará um efeito, ou seja, terá uma 
consequência que pode ser ou não grave, tanto em termos de danos físicos ou 
materiais como em insatisfação do cliente (Romeiro et al., 2013). 
Os efeitos devem sempre ser descritos em termos de desempenho do 
produto, como, por exemplo: ruído, interrupção na operação, instabilidade do 
componente etc. 
Com base na identificação das falhas potencial e seus efeitos, é 
necessário analisar suas causas. As causas de falhas são os motivos pelos quais 
 
 
23 
a falha ocorre associados ao modo de falhas, como, por exemplo: incrustações 
ou porosidade no material, tratamento térmico inadequado, sobrecarga etc. 
O conceito de risco é usado para avaliar as falhas de maneira a eliminá-
las ou reduzir as chances de ocorrerem. Desse modo, é calculado um “fator de 
risco” em função da “probabilidade de ocorrência” (indicada por “O”, item 10 na 
Figura 12), “gravidade” ou “severidade” (indicada por “G”, item 11 na Figura 12), 
ou seja, suas consequências, além de “detecção” (indicada por “D”, item 12 na 
Figura 12), isto é, a chance de serem detectadas antes que ocorram. Para cada 
um desses índices é atribuído um valor (em escala de 1 a 10) e o fator de risco 
é calculado pela multiplicação desses índices. O risco é representado pela letra 
“R” (item 13 da Figura 12). 
Risco = ocorrência x gravidade x detecção 
Os fatores de risco com maior valor são aqueles que devemser 
priorizados, ou seja, aquelas falhas em potencial para as quais devem ser 
introduzidas ações preventivas. 
A Figura 13 mostra um exemplo de FMEA de produto. Nesse caso, o 
produto analisado e o braço de suspensão de um veículo. O modo de falha é por 
fadiga, sendo as possíveis causas sobrecarga (excesso de peso do veículo), 
utilização de material fora do especificado e espessura do braço de suspensão 
fora do especificado. Como efeito dessa falha, o usuário poderá perder o controle 
do veículo. 
Figura 13 – Exemplo de FMEA de um braço de suspensão 
 
Fonte: Elaborado com base em Romeiro et al., 2013. 
 
 
24 
Para identificação das falhas pode ser necessário reunir todas as 
informações possíveis sobre o item em estudo (um novo produto ou processo), 
como desenhos, memoriais de cálculo, especificações de materiais, normas 
internas ou externas, procedimentos de ensaio e inspeção, roteiros de 
fabricação, FMEAs realizados em produtos ou processos similares, registros 
internos e externos de falhas, dentre outros. Com base na identificação dos 
modos de falha, efeitos e detecção, atribuem-se valores para cada um dos 
índices de ocorrência, gravidade e detecção, com base nos quadros 3, 4 e 5. 
Quadro 3 – Índices de ocorrência 
Índice Critério Probabilidade Ocorrência 
1 Probabilidade remota 0 Excepcional 
2 
Probabilidade baixa 1/20.000 Rara 
3 
4 
Probabilidade moderada 
1/2.000 
Ocasional 5 1/1.000 
6 1/200 
7 
Probabilidade alta 
1/100 
Frequente 
8 1/20 
9 
Probabilidade muito alta 
1/10 
Inevitável 
10 1/2 
Fonte: Elaborado com base em Romeiro et al., 2013. 
Quadro 4 – Índices de gravidade 
Índice Critério Ocorrência 
1 Sem gravidade 
A ocorrência não causará nenhum efeito no sistema. O 
cliente não será capaz de notar a ocorrência da falha 
2 
Gravidade baixa 
Os efeitos quase não são percebidos. O cliente não 
notará perda no desempenho do sistema. 3 
4 
Gravidade 
moderada 
Perda progressiva de desempenho. O cliente notará a 
falha e ficará insatisfeito 
5 
6 
7 
Gravidade alta 
Baixa eficiência. O sistema poderá deixar de operar. O 
cliente perceberá a falha e ficará muito insatisfeito. 8 
9 
 
 
25 
10 Gravidade muito 
alta 
Pode envolver problemas de segurança. O cliente 
perceberá a falha e ficará muito insatisfeito 
Fonte: Elaborado com base em Romeiro et al., 2013. 
Quadro 5 – Índices de detecção 
Índice Detecção 
Probabilidade de o defeito 
chegar no cliente 
1 Muito alta 0 – 5% 
2 
Alta 
6 – 15% 
3 16 – 25% 
4 
Moderada 
26 – 35% 
5 36 – 45% 
6 46 – 55% 
7 
Baixa 
57 – 65% 
8 66 – 75% 
9 
Muito baixa 
76 – 85% 
10 86 – 100% 
Fonte: Elaborado com base em Romeiro et al., 2013. 
De acordo com Romeiro et al. (2013), o índice de gravidade está 
associado a segurança e a confiabilidade requerida do produto. Por exemplo, em 
um automóvel, a perda de eficiência da bomba de combustível está associada a 
uma gravidade moderada, ao passo que, em um avião, a perda de eficiência 
dessa bomba é de gravidade alta. 
Com base em atribuição dos índices, calcula-se o fator de risco. As falhas 
com maior índice de risco deverão ser tratadas prioritariamente, e sobre elas 
deve ser feito um plano de ação para o estabelecimento de contramedidas. 
Note que o índice de risco é uma maneira mais precisa de hierarquizar as 
falhas. Uma falha pode ocorrer frequentemente, mas ter pequena importância e 
ser facilmente detectável: nesse caso, não apresentará grandes problemas 
(baixo risco). Seguindo esse mesmo raciocínio, uma falha que tenha baixíssima 
probabilidade de ocorrer, mas que seja extremamente grave – por exemplo, o 
vazamento de material radioativo de um reator nuclear – merecerá uma grande 
atenção, e deverão ser redimensionados os equipamentos de segurança e 
sistemas de detecção e alarme. 
 
 
26 
Os itens 14 a 20 da Figura 12 contêm as ações preventivas recomendadas 
para eliminação da falha ou redução da sua gravidade ou ocorrência, por 
exemplo, redimensionamento, revisão de cálculos de resistência fadiga, 
modificação das tolerâncias etc. Após as ações preventivas terem sido 
implementadas, as falhas (modo, efeitos, causas) devem ser reavaliadas através 
de seus respectivos índices. Espera-se que os índices de criticidade das falhas 
– principalmente ocorrência e detecção – e o índice de risco tenham seus valores 
reduzidos. 
FINALIZANDO 
Nesta aula, estudamos como realizar o detalhamento de projetos de 
produtos, fase muito importante no PDP, pois nessa etapa são desenvolvidos os 
desenhos finais do produto, especificações de projetos de fabricação, materiais 
que serão utilizados e suas características. A estrutura de produtos também se 
mostrou extremamente importante, pois por meio dela podemos dimensionar os 
níveis da lista de materiais, decidir o que vai ser fabricado ou comprado, 
definição dos custos do produto, controle de estoques etc. Também estudamos 
a ferramenta FMEA, que pode ser utilizada tanto em produtos quanto em 
processos para prever falhas que podem ocorrer e trabalhar para reduzi-las ou 
eliminá-las, tudo isso durante o projeto, de modo a reduzir a chance fracasso em 
seu lançamento. 
 
 
 
27 
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