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Projeto Conceitual Junho de 14 Documentar as decisões tomadas e registrar lições aprendidas Monitorar viabilidade econômica Atualizar o Plano do Projeto Conceitual Avaliar Fase Aprovar Fase Projeto Conceitual Especificações Meta Concepção do Produto •Integração dos princípios de solução (para atender à função total do produto) •Arquitetura do produto (BOM inicial e interfaces) •Layout e estilo produto •Macro-processo de fabricação e montagem •Lista inicial dos SSCs principais Definir arquitetura Definir parcerias de co-desenvolvimento Definir ergonomia e estética Selecionar concepções alternativas Modelar funcionalmente Desenvolver princípios de solução para as funções Desenvolver as alternativas de solução (modelo conceitual do produto) Definir plano macro deprocesso Analisar SSCs PROJETO CONCEITUAL Sumário do capítulo – atividades da fase Modelar funcionalmente Desenvolver princípios de soluções para as funções Desenvolver alternativas de solução Definir arquitetura Analisar os SSCs Definir ergonomia e estética Selecionar conceitos alternativos Modelagem funcional 4 A fase de projeto conceitual Função Total Funções parciais (Campo das funções) (Campo dos princípios de soluções) Princípios de Soluções Princípios de Solução Total complexo simples abstrato concreto Projeto Conceitual d e c o m p o s iç ã o resolução c o m p o s iç ã o c o m p le x id a d e Especificações Concepção Representação da Função total e seu desdobramento Função Total Energia Material Sinal Energia Material Sinal Exemplo: Máquina para lavar roupas 2/3 Energia Sabão Roupas sujas Energia Roupa limpa Água suja Água limpa Inf. (grau de lavagem) Fronteira do sistema Energia Sabão Roupas sujas Energia Roupas limpas Água suja Água limpa Inf. (grau de lavagem) Fronteira do sistema molhar roupas esfregar roupas secar roupas enxaguar roupas Exemplo: Máquina para lavar roupas energia Informação (grau de lavagem) água limpa roupas limpas água suja Fronteira do sistema sabão secar roupas molhar roupas alternar movimento produzir movimento misturar água e sabão enxaguar roupas esfregar roupas roupas sujas energia FAST – (FUNCTION ANALYSIS SYSTEMS TECHNIQUE) 9 FAST Exemplo Eliminar o rato Girar o martelo Acionar gatilho Atrair o rato Manter a isca * Matar o rato Liberar a mola Como Quando Quando Porque Âmbito do projeto * Função = verbo mais substantivo mensurável Como Quando Porque E OU Âmbito superior Âmbito inferior Ordem alta Ordem baixa Documentar as decisões tomadas e registrar lições aprendidas Monitorar viabilidade econômica Atualizar o Plano do Projeto Conceitual Avaliar Fase Aprovar Fase Projeto Conceitual Especificações Meta Concepção do Produto •Integração dos princípios de solução (para atender à função total do produto) •Arquitetura do produto (BOM inicial e interfaces) •Layout e estilo produto •Macro-processo de fabricação e montagem •Lista inicial dos SSCs principais Definir arquitetura Definir parcerias de co-desenvolvimento Definir ergonomia e estética Selecionar concepções alternativas Modelar funcionalmente Desenvolver princípios de solução para as funções Desenvolver as alternativas de solução (modelo conceitual do produto) Definir plano macro deprocesso Analisar SSCs PROJETO CONCEITUAL Geração de soluções - Conceitos Conceitos são melhor gerados em ações individuais; A seleção de conceitos é melhor se realizada em grupos; 13 Conceitos de solução de problemas Mecânicos; Elétricos; Eletrônicos; De informação; 14 Técnicas de criatividade para adoção de conceitos Analogia; Brainstorming/Brainwriting; Lista de atributos; Lista de verificação; Inversão combinação 15 Analogia Transferência de conceitos entre objetos de áreas distintas, mas com propriedades em comum Tênis nike inspirado nas patas dos camelos, tem extremidades arredondadas, que permitem ao pé afundar menos, aumentando a estabilidade e eficiência. Entalhes direcionais como os feitos nos pneus dos bugies proporcionam melhor tração e amortecimento 16 Brainstorming/Brainwriting Definição do problema; Livre opinião de ideias, durante certo tempo, sem avaliações; Brainwriting: seis integrantes, três ideias de cada, escritas, passadas para os outros 5 participantes que devem escrever mais três soluções. 17 Lista de verificação Lista generalizada de Osborn’s 18 Utilizado para outros fins ? Novas maneiras de usar como é? Outros usos se modificado? Adaptar ? O que mais é assim? Que outra ideia que isso sugere ? Há ofertas diferentes no passado? O que eu poderia copiar ? A quem eu poderia rivalizar ? Modificar ? Nova reviravolta ? Mudança significado, cor, movimento , odor, sabor , forma? Outras mudanças ? Ampliar ? Qual a acrescentar? Mais tempo ? Maior frequência ? Mais forte ? Superior ? Maior? Mais? Mais grosso? Mais pesado? Valor extra ?Além desse ingrediente? Duplicar ? Multiplique ? Exagerar ? Diminuir ? O que para subtrair ? Menor ? Condensado ? Diminuto? Menor ? Mais curto? Mais estreito ? Mais leve ? Omitir ? Dividir -se ? Subestimar ? Menos frequente? Substituir ? Quem mais em vez disso? O que em vez disso? Outros ingrediente ? Outro material? Outro processo? Outra fonte de energia? Outros lugares ? Outra abordagem? Outro tom de voz ? Outro tempo ? Reorganizar ? Trocar componentes de intercâmbio? Outro padrão? Outro layout? Outro sequência? Transpor causa e efeito? Mude lugar? Mudança de horário? Mais cedo ? Mais tarde ? Reverter ? Transpor positivo e negativo? Adotar o oposto? Transformá-lo para trás, de cabeça para baixo, de dentro para fora ? Inverta os papéis ? Mude sapatos? Vire mesas? Vire outra face? Combinar ? Que tal uma mistura, uma liga, uma variedade , um conjunto? Combine unidades? Combine fins ? Combine recursos? Combine ideias? Inversão Soluções criadas buscando o contrário do conceito atual; 20 Combinação A solução já existe, basta juntar partes separadas dando novas combinações. 21 Avaliação de conceitos Geração dos critérios de avaliação; Método da convergência controlada. 22 Método da convergência controlada Fase I 1. É essencial que todas as ideias e soluções tenham sido gerados no contexto do PDS - ou seja , são soluções para o mesmo problema com os mesmos requisitos e restrições; 2. Tendo estabelecido um número de soluções possíveis para o problema, deve-se retratar essas soluções em forma de esboço, em um mesmo nível de detalhe. 3. Estabelecer uma matriz de comparação e avaliação, que compare os conceitos gerados, um com o outro, em função dos critérios de avaliação. 4. É essencial que a matriz tenha todos os esboços ) de todos os conceitos incorporados, de modo que a equipe de projetopossa ver o padrão. No caso de projetos eletrônicos, diagramas de blocos ou circuitos serão suficientes. 5. Certifique-se que a comparação entre os diferentes conceitos é válida - ou seja, todas eles possuem a mesma base e o mesmo nível genérico. 6. Escolha critérios pelos quais os conceitos serão avaliados. Estes devem basear-se nos requisitos detalhados dos PDS - isto é, estabelecido antes da geração de uma solução. 7. Escolha um dado com o qual todos os outros conceitos devem ser comparadas . Se já há um projeto para o produto que esta sendo avaliado, este deve ser incluído na matriz. 23 Método da convergência controlada 8. Escolha um conceito (se houver um que é utilizado deve-se escolhe-lo). No caso de projetos novos, deve-se gerar os conceitos internamente e um deles deve ser escolhido (o "melhor" intuitivamente) 9. Ao considerar cada conceito / critérios contra o dado escolhido, a seguinte legenda deve ser usado: 1. + (Mais) : ou seja, melhor do que, menor que, menos propenso a , mais fácil que, etc. , em relação ao ponto de referência. 2. -(menos) : significado pior do que , mais caro do que , mais difícil de desenvolver do que, mais complexa do que, mais propenso a, mais difícil do que, etc. , em relação ao ponto de referência. 3. Onde existe qualquer dúvida quanto a saber se um conceito é melhor ou pior do que o dado , então use S ( same ): o que significa igual 4. Após selecionar uma referência, deve-se fazer uma comparação dos outros conceitos. Isto estabelece padrão de pontuação em relação ao ponto de referência. As pontuações ou números não devem ser tratados como absolutos; eles são apenas para orientação. 10. Avaliar a pontuação conceito individuais. Certos conceitos vão expor pontos fortes excepcionais, enquanto outros vão mostrar o inverso. 24 Método da convergência controlada 11. Verifique os negativos dos conceitos fortes - o que você precisa fazer para reverter os pontos negativos desses conceitos? É possível em tudo? Se sim na introduza o conceito modificado na matriz 12. Verifique os conceitos fracos e ataque seus negativos para ver se eles podem ser melhorados (em relação referencia, então os reintroduza na matriz; 13. Realizados os passos 11 e 12, de forma rigorosa, conceitos verdadeiramente fracos devem, então, ser eliminados. 14. Se um número de conceitos fortes não surgem como resultado das etapas 11-14 (isto é, todos parecem ter uma uniformidade pontos positivos e negativos), isso é um indicativo das seguintes possibilidades: Os critérios são ambíguos, possibilitam interpretações variadas pelos membros do grupo, ou um critério incorpora um ou mais dos outros critérios - o resultado, a confusão. Deve-se, então decompor o critério) Persistência de uniformidade dos pontos fortes entre os conceitos normalmente significa que um ou mais conceitos são subconjuntos dos outros - Agrupar. 15. Quando um conceito particular persistir, execute novamente a matriz usando o conceito emergente mais forte como ponto de referência. Será que o padrão persiste? Se ele faz, isso vai confirmar a primeira execução. Se isso não ocorrer, repita as etapas 11 e 12 até conceitos fortes persistem. 25 Exemplo da Buzina Definir Arquitetura Documentar as decisões tomadas e registrar lições aprendidas Monitorar viabilidade econômica Atualizar o Plano do Projeto Conceitual Avaliar Fase Aprovar Fase Projeto Conceitual Especificações Meta Concepção do Produto •Integração dos princípios de solução (para atender à função total do produto) •Arquitetura do produto (BOM inicial e interfaces) •Layout e estilo produto •Macro-processo de fabricação e montagem •Lista inicial dos SSCs principais Definir arquitetura Definir parcerias de co-desenvolvimento Definir ergonomia e estética Selecionar concepções alternativas Modelar funcionalmente Desenvolver princípios de solução para as funções Desenvolver as alternativas de solução (modelo conceitual do produto) Definir plano macro deprocesso Analisar SSCs PROJETO CONCEITUAL Arquitetura do Produto É a forma pela qual os elementos funcionais do produto são arranjados em partes físicas e como essas partes interagem por meio de interfaces. 31 Definir arquitetura • Identificar Sistemas, Subsistemas e Componentes – A partir dos princípios de solução em cada alternativa gerada, deve-se buscar-se as soluções físicas possíveis de serem construídas e que formarão os SSCs; • Definir a integração entre os SSCs – Junto com a definição dos SSCs, são definidas as interfaces entre os mesmos (como serão fixados e posicionados os SSCs; – Cada alternativa gerada na fase anterior do projeto ou modelo de princípio de solução global gerado na atividade anterior terá uma arquitetura específica; Definir arquitetura Exemplo de arquitetura de uma alternativa, representada através de seus SSCs e suas interfaces. Elevador de automóveis de passeio Motor elétrico Redutor Eixo de parafuso aciona aciona Definir arquitetura A arquitetura pode ser classificada em: Modular cada módulo implementa uma ou algumas poucas funções, não existindo o compartilhamento de funções entre dois ou mais módulos; e as interações entre os módulos são bem definidas e fundamentais para a realização da função global do produto. Integral as funções do produto são distribuídas em vários conjuntos de componentes; e as interações entre os componentes são mal definidas. A decisão depende de fatores tais como: modificações no produto, desempenho, variedade, padronização dos componentes, manufatura e gerenciamento do projeto. Benefícios de produtos mais modulares Especialização nas tarefas Plataformas flexíveis Aumento do número de variantes de produto Economias de escala em componente comum Economia de custos no inventário e logística Baixo custo ciclo de vida devido facilidade de manutenção Redução do ciclo de vida do produto por meio de melhorias incrementais, como upgrades, adicionais e adaptações. Flexibilidade no reuso do componente Desenvolvimento de produto Independente Terceirização Confiabilidade do sistema para alta produção e volume e curva experiência. Exemplos: elevadores, carros de passageiros, brinquedos lego Benefícios de produtos mais integrais Aprendizagem interativa Alto nível de desempenho por meio da propriedade da tecnologia. Inovações sistemáticas Superior no acesso informação Proteção da inovação a partir da imitação Barreiras para fornecedores de componentes Habilidades Modularização A modularização pode ser entendida como uma estratégia (ou atividade) em que são feitas estruturações no espaço para separação das partes. Geralmente o termo é usado para descrever os benefícios da modularidade (criação de variedade, utilização, de partes semelhantes e redução da complexidade). Modularidade característica de um sistema em separar-se em partes independentes, ou módulos, que podem ser tratadas como unidades lógicas. esta relacionada com a maneira pela qual o produto é fisicamente dividido em partes ou componentes. os produtos não podem ser classificados como modulares ou não, mas se exibem mais ou menos modularidade no projeto. Modularidade Modularidade em permutar componentes Modularidade em compartilhar componentes Modularidade em adaptar paraa variedade Modularidade através de barramento Modularidade seccional Exemplo: Bicicleta, (variedade de produtos) Exemplo: mesmo componente família de produtos. Carros. Exemplo: variedade esta as dimensões físicas. Móveis Uso de componente básico como interface. CPU Coleção de tipos de componentes, que podem ser unidos de forma arbitraria. Tubulação. Pesquisa Engenharia de Produção e o Royal Institute of technology, em Estocolmo na Suécia (ERICSSON & ERIXON,1999, p.20). Diretrizes de modularização Nova geração ou família de produtos Diretrizes de modularização Multiplicativo (“carry-over”) Uma função pode ser um módulo separado onde a solução tecnológica atual poderá ser levada para uma nova geração ou família de produtos Evolução tecnológica Uma função pode ser um módulo único se o mesmo possui uma tecnologia que irá ser superada no seu ciclo de vida. Planejamento de alteração do projeto Uma função pode ser um módulo separado se esta possui características que serão alteradas em um segundo plano. Variações Diretrizes de modularização Estilo Função pode ser um módulo separado se é influenciada por tendências e modas de tal maneira que as formas e/ou as cores tenham de ser alteradas Especificação Técnica Poderão ser concentradas alterações para se conseguir variantes em um módulo Fabricação Diretrizes de modularização Unidade Comum Uma função poderá ser separada em um módulo se a mesma possuir a mesmas soluções físicas em todos os produtos variantes. Processo e organização Razões para separar uma função em um módulo: • Ter uma tarefa específica em um grupo; • Encaixar-se no conhecimento tecnológico da empresa; • Possuir uma montagem pedagógica; • Ter um tempo de montagem que difere extremamente dos outros módulos Qualidade Diretrizes de modularização Testes em separado Uma função poderá ser separada em um módulo quando esta função puder ser testada separadamente Aquisição Compra de produtos prontos Uma função que pode ser tratada como uma caixa preta por causa de redução dos custos logísticos Vida de prateleira Diretrizes de modularização Manutenção e mantenabilidade Manutenções e reparos podem ser facilitados se uma função fica bem em módulo separado. Atualização Se for necessária pode ser facilitada se a função a ser atualizada for um módulo. Reciclagem Isto pode ser uma vantagem para concentrar materiais poluentes ou recicláveis em um mesmo módulo ou em módulos separados conforme o caso. Abordagens relacionadas ao Projeto Modular Desenvolvimento de plataformas de produtos Máximo compartilhamento de sistemas Máxima variação funcional Otimização do ciclo de vida do(s) produto(s) 46 Desenvolver alternativas de solução para o produto Neste momento temos um conjunto de alternativas, descrevendo princípios de solução (conceitos), ainda num certo nível de abstração, para cada função. Devemos agora buscar uma descrição das alternativas em termos das formas físicas que serão usadas para suportar os princípios de solução associados as funções Isto implica na definição dos SSCs para cada alternativa gerada (próxima atividade) Documentar as decisões tomadas e registrar lições aprendidas Monitorar viabilidade econômica Atualizar o Plano do Projeto Conceitual Avaliar Fase Aprovar Fase Projeto Conceitual Especificações Meta Concepção do Produto •Integração dos princípios de solução (para atender à função total do produto) •Arquitetura do produto (BOM inicial e interfaces) •Layout e estilo produto •Macro-processo de fabricação e montagem •Lista inicial dos SSCs principais Definir arquitetura Definir parcerias de co-desenvolvimento Definir ergonomia e estética Selecionar concepções alternativas Modelar funcionalmente Desenvolver princípios de solução para as funções Desenvolver as alternativas de solução (modelo conceitual do produto) Definir plano macro deprocesso Analisar SSCs PROJETO CONCEITUAL Alternativas de projeto Analisar Sistemas, Subsistemas e Componentes (SSC) Identificar e analisar aspectos críticos do produto Definir parâmetros principais (forma, materiais, dimensões e capacidades) Concepções para o produto BOM inicial Catálogos de solução Métodos de criatividade Métodos, ferramentas, documentos de apoio Relação com outras atividades Projeto Conceitual Analisar os Sistemas, Subsistemas e Componentes (SSC) Tarefas da atividade: Analisar os SSCs Identificar e analisar aspectos críticos: funcionamento, fabricação, montagem, desempenho, qualidade, custos, descarte e outros... Definir parâmetros principais Formas dimensões, propriedades dos materiais, etc... 51 Conceitos, métodos, técnicas e ferramentas importantes nesta atividade Seleção de materiais (quadro 7.7) A seleção inadequada pode levar à falha de componentes e, também, a custos desnecessários; não pode ser feita independentemente do processo de manufatura (este depende de atributos geométricos do produto, tamanho e quantidade a ser manufaturada); Elevado número de opções no mercado. DFX na fase de projeto conceitual (quadro 7.8) DFM na fase de projeto conceitual (quadro 7.9) DFA na fase de projeto conceitual (quadro 7.10) • Exemplo de modelo de concepção chapa de 2 mm motor de 5 HP v 0,015 m/s 1,5 tn m 3 m Vista Frontal A A Corte AA 4 m Vista Superior 3,5 m 1,2 m Contém informações razoáveis sobre as formas, materiais, processos que permitem gerar uma BOM inicial Analisar os SSCs Analisar os SSCs Design for X (DFX) - Projeto para X, Abordagem onde “X” representa qualquer das várias considerações que ocorrem ao longo do ciclo de vida do produto, como qualidade, manufatura, produção, reciclagem, meio ambiente etc. Analisar os SSCs: Exemplos de DFX Design for Manufacturability, DFM: Visa otimizar o projeto no que se refere ao processo de manufatura do produto. Design for Assembly, DFA: Visa otimizar o projeto no que se refere ao processo de montagem do produto. Design for Quality, DFQ: Visa otimizar o projeto no que se refere ao atendimento dos requisitos para a qualidade do produto. Design for Recycling, DFR: Visa otimizar o projeto de forma a facilitar o reaproveitamento do produto e ou seus materiais após o descarte. Design for Disassembly, DFD: Visa otimizar o projeto de forma a facilitar o desmonte do produto. Nota- se que essa abordagem não é inversa ao DFA. Analisar os SSCs Design for Cost, DFC: Visa otimizar o projeto de forma a minimizar custos diretos e indiretos. Design for Cycle of Life, DFCL: Visa otimizar o projeto sob diversos aspectos de todo o ciclo de vida do produto. Design for Environment, DFE: Visa otimizar o projeto sob aspectos do meio ambiente (Ecodesign, Green Design etc.). Design for Service, DFS: Visa otimizar o projeto sob aspecto dos serviços prestados através do produto. Design for Aesthetics, DFA*: Visa otimizar o projeto no que tange a estética doproduto. Analisar os SSCs DFM no Projeto Conceitual Visa o alcance de uma concepção de produto, que possa ser manufaturado com baixo custo, sem sacrificar aspectos de qualidade. É considerado uma das abordagens mais integrativas durante o Desenvolvimento do Produto. DFA no Projeto Conceitual Visa o alcance de uma concepção de produto, cuja montagem possa ocorrer com baixo custo, sem sacrificar aspectos de qualidade. Princípios, Regras e Recomendações de DFM 1. Minimizar o número de partes. 2. Desenvolver projetos modulares. 3. Minimizar as variações das partes. 4. Projetar as partes para serem multifuncionais/multiuso 5. Projetar as partes para fácil fabricação. 6. Evitar o uso de elementos de fixação separados. 7. Eliminar ou simplificar os ajustes Princípios, Regras e Recomendações de DFM Evitar o uso de componentes flexíveis. Minimizar a manipulação. Usar material de mais fácil processamento. Usar materiais e componentes normalizados. Utilizar as características especiais dos processos. Projetar de acordo com o volume esperado. Liberar as tolerâncias. Recomendações gerais p/a montagem fácil A racionalização da produção envolve a simplificação e automação do processo de montagem Simplificar as operações de montagem Reduzir o número global das operações de montagem Padronizar as operações de montagem Usar sequências favoráveis/adequadas Usar equipamentos e acessórios existentes Possibilitar automação Observar padrões ergonômicos Evitar treinamento especial Recomendações gerais p/a montagem fácil Simplificar, integrar e reduzir o número de peças Padronização e uso de partes comuns e materiais para facilitar as atividades de projeto Projetar produtos e montagem a prova de erros Projetar partes que minimizem o esforço e ambiguidade nas orientações e manipulações Minimizar partes flexíveis e interconexões Projetar para a fácil montagem pela utilização de movimentos simples e minimização do número de eixos de montagem Projetar para união e fixação eficientes Projetar produtos modulares para facilitar a montagem IBM PROPRINTER Impressora IBM PROPRINTER 32 componentes 32 operações 3 min p/ montagem Documentar as decisões tomadas e registrar lições aprendidas Monitorar viabilidade econômica Atualizar o Plano do Projeto Conceitual Avaliar Fase Aprovar Fase Projeto Conceitual Especificações Meta Concepção do Produto •Integração dos princípios de solução (para atender à função total do produto) •Arquitetura do produto (BOM inicial e interfaces) •Layout e estilo produto •Macro-processo de fabricação e montagem •Lista inicial dos SSCs principais Definir arquitetura Definir parcerias de co-desenvolvimento Definir ergonomia e estética Selecionar concepções alternativas Modelar funcionalmente Desenvolver princípios de solução para as funções Desenvolver as alternativas de solução (modelo conceitual do produto) Definir plano macro deprocesso Analisar SSCs PROJETO CONCEITUAL ERGONOMIA DO PRODUTO Qualidade Ergonômica: facilidade de manuseio, adaptação antropométrica, fornecimento claro de informações, compatibilidade de movimentos, segurança e conforto; Definir ergonomia e estética do produto fragilidade e peso dos componentes, elementos de fixação, superfícies, acessibilidade, identificação e diferenciação de componentes Definir ergonomia e estética do produto Recomendações para um projeto adequado p/ ergonomia: Adequar o produto às características físicas e ao conhecimento do usuário; Simplificar e reduzir as tarefas necessárias para a operação do produto; Prever os possíveis erros humanos, implementar restrições para prevenir ações incorretas por parte do usuário, informar ao usuário que determinados modos de operação foram selecionados; Considerar a idade, gênero, alcance, destreza, força e visão dos usuários. Estética A estética do produto é fundamental !!!! atrai o consumidor para a compra, despertando o sentido visual e o desejo da aquisição; está ligada ao que o consumidor percebe, do ponto de vista da aparência (configuração das formas, das superfícies e das cores e aspectos relacionados à beleza; Principais atributos estéticos: Estilo Simbolismo Semântica Ver quadro 7.12 - Design Estética Qualidade Estética: combinação de formas, cores, uso de materiais, texturas, agradabilidade visual; Fonte: Apple Exemplo da estética e ergonomia de um gabinete de computador Definir Ergonomia e Estética Documentar as decisões tomadas e registrar lições aprendidas Monitorar viabilidade econômica Atualizar o Plano do Projeto Conceitual Avaliar Fase Aprovar Fase Projeto Conceitual Especificações Meta Concepção do Produto •Integração dos princípios de solução (para atender à função total do produto) •Arquitetura do produto (BOM inicial e interfaces) •Layout e estilo produto •Macro-processo de fabricação e montagem •Lista inicial dos SSCs principais Definir arquitetura Definir parcerias de co-desenvolvimento Definir ergonomia e estética Selecionar concepções alternativas Modelar funcionalmente Desenvolver princípios de solução para as funções Desenvolver as alternativas de solução (modelo conceitual do produto) Definir plano macro deprocesso Analisar SSCs Atividade: Definir plano macro de processo Objetivo: levantar os possíveis processos de fabricação e ferramental envolvido para a manufatura dos SSCs. As grandes categorias de métodos de processa- mento de materiais: Fundição; Conformação e moldagem; Usinagem; União; Operações de acabamento; Atividade: Definir plano macro de processo A seleção dos processos de manufatura deve levar em conta atributos tais como: condições superficiais, precisão dimensional, forma e sua complexidade, taxa de produção, custos e tamanhos. ATRIBUTOS PROCESSOS A ca ba m en to su pe rf ic ia l Pr ec is ão di m en si on al C om pl ex id ad e Ta xa d e pr od uç ão Lo te e co nô m ic o C us to re la tiv o Ta m an ho (á re a pr oj et ad a) Fundição em areia A M M B A/M/B A/M/B A/M/B Fundição em casca B A A A/M A/M A/M M/B Fundição em cera perdida B A A B A/M/B A/M M/B Fundição sob pressão B A A A/M A A M/B Torneamento B A M A/M/B A/M/B A/M/B A/M/B Fresamento B A A M/B A/M/B A/M/B A/M/B Retificação B A M B M/B A/M M/B Eletroerosão B A A B B A M/B Moldagem por injeção B A A A/M A/M A/M/B M/B Moldagem por sopro M M M A/M A/M A/M/B M/B Estampagem B A A A/M A/M A/M/B B Forjamento M M M A/M A/M A/M A/M/B Moldagem por compressão B A M A/M A/M A/M A/M/B Laminação B M A A A A/M A/M Extrusão B A A A/M A/M A/M M/B Metalurgia do pó B A A A/M A A/M B UNIDADES mm mm peças/h peças A >0,0064 < 0,13 Alto > 100 > 5000 Alto M <0,0064 >0,0016 > 0,13 < 1,3 Médio < 100 > 10 < 5000 > 100 Médio B < 0,0016 > 1,3 Baixo < 10 < 100Baixo Processos de manufatura e seus atributos Adequação de materiais e processos de manufatura PROCESSOS DE MANUFATURA MATERIAIS F u n d iç ã o e m a re ia F u n d iç ã o e m c a s c a F u n d iç ã o e m c e ra p e rd id a F u n d iç ã o s o b p re s s ã o T o rn e a m e n to F re s a m e n to R e ti fi c a ç ã o E le tr o e ro s ã o M o ld a g e m p o r in je ç ã o M o ld a g e m p o r s o p ro E s ta m p a g e m F o rj a m e n to M o ld a g e m p o r c o m p re s s ã o L a m in a ç ã o E x tr u s ã o M e ta lu rg ia d o p ó Aço carbono E E E - B B E E - - B B - B B E Aço baixa liga E E E - - B E E - - B B - B B E Aço ferramenta B E E - - - - E - - - - - - - E Aço inox E E E - - - - E - - B B - B B E Ferro cinzento E E E - B B E E - - B R - R R E Ferro maleável E E E - B B E E - - B R - R R E Ferro dúctil E E E - B B E E - - B R - R R E Ferro fundido E E E - B B E E - - B R - R R E Ligas de zinco B B R E B - R E - - E R - R B E Ligas de alumínio E B E E E E B E - - E E - E E E Ligas de magnésio E B E E B - R E - - B S - B E E Ligas de titânio - B R - - - R E - - - B - R R E Ligas de cobre E B B B E E B E - - E E - E E E Ligas de níquel E B B - - - R E - - B R - B B E Ligas de cobalto - R R - - - R E - - - - - - - E Ligas de molibdênio - R R - - - R E - - - - - - - E Ligas de tungstênio - R R - - - R E - - - R - - - E ABS - - - - B B B - - B - - - - E - Acetatos - - - - B B B - - B - - - - B - Nylons - - - - B B B - E B - - - - B - Fluorcarbonos - - - - B B B - B - - - - R - Policarbonatos - - - - B B B - B - - - - B - Poliamidas - - - - B B B - B - - - - R - Poliestireno - - - - B B B - E B - - - - E - PVC - - - - B B B - B - - - - E - Poliuretano - - - - B B B - B - - E - B - Polietileno - - - - B B B - E E - - - - E - Polipropileno - - - - B B B - - B - - - - E - Acrílico - - - - B B B - - - - - - - R - Epóxi - - - - B B B - E - - - E - R - Fenólicos - - - - B B B - - - - - E - B - Silicones - - - - - - - - - - - - E - R - Poliester - - - - B B B - - - - - E - R - Borrachas - - - - - - - - E - - - E - R - E – excelente B – bom R – raramente usado Documentar as decisões tomadas e registrar lições aprendidas Monitorar viabilidade econômica Atualizar o Plano do Projeto Conceitual Avaliar Fase Aprovar Fase Projeto Conceitual Especificações Meta Concepção do Produto •Integração dos princípios de solução (para atender à função total do produto) •Arquitetura do produto (BOM inicial e interfaces) •Layout e estilo produto •Macro-processo de fabricação e montagem •Lista inicial dos SSCs principais Definir arquitetura Definir parcerias de co-desenvolvimento Definir ergonomia e estética Selecionar concepções alternativas Modelar funcionalmente Desenvolver princípios de solução para as funções Desenvolver as alternativas de solução (modelo conceitual do produto) Definir plano macro deprocesso Analisar SSCs PROJETO CONCEITUAL O PDP e o Processo de Outsourcing Motivações para dar inicio ao processo de Outsourcing Desenvolvimento de novos produtos; Estratégia da organização Desempenho da empresa Mudança da demanda Ciclo de vida tecnológico O PDP é um dos principais motivos para dar inicio ao PO. Não é o único, mas em conjunto com as motivações relacionadas ao ciclo de vida tecnológicos de produtos e processos nas empresas, são os principais responsáveis pelo inicio das relações entre empresas e seus fornecedores. Desenvolvimento Projeto Detalhado Projeto Conceitual Projeto Informacional Lançamento do Produto Preparação Produção Planejamento Projeto Parceiro de Risco Planejamento Estratégico de Produtos Parceiro de Risco Minuta de Projeto Parceiro de Risco Co-Desenvolvedor (parceiro) Co-Desenvolvedor Parceiro de Tecnologia Fornecedor de Serviços Fornecedor de Peças-Padrão Fornecedor de Serviços Desenvolvimento da Tecnologia Parceiro de Tecnologia Possibilidades de envolvimento dos fornecedores no PDP. Desdobramento da atividade “Definir interessados no projeto”. Fonte: Rozenfeld (2006, p.156) ESI Atividades/Divisão de trabalho entre fornecedores e montadora 1º 2º 3º 4º Produção m f f f Projeto / desenvolvimento de peça m f f f Validação, Certificação e garantia da peça. m f f f Projeto/ desenvolvimento de subconjunto m m f f Validação, certificação e garantia do subconjunto. m m f f Projeto / desenvolvimento do módulo m m m f Integração do carro m m m f Validação e certificação do carro m m m m Confiabilidade de produto m m m m Legenda: m - atividade realizada pela montadora, f - atividade realizada pelo fornecedor. Fonte: Graziadio (2004, p.27). Estágios de participação dos fornecedores em produção e projeto Fases de integração do fornecedor no PDP Dimensão do desempenho Pré- desenvolvimento Conceitual Projeto detalhado e Protótipo Custo de material comprado 20% 15% 10% Qualidade do material comprado 20% 15% 10% Tempo de desenvolvimento 20% 20% 10% Custo de desenvolvimento 20% 10% 10% Tecnologia/ funcionalidade 20% 10% 10% Custo da manufatura do produto 10% 12% 10% Fonte: Monczka et al (2000, p.7). Média de melhorias no desempenho pelo envolvimento dos fornecedores no PDP Documentar as decisões tomadas e registrar lições aprendidas Monitorar viabilidade econômica Atualizar o Plano do Projeto Conceitual Avaliar Fase Aprovar Fase Projeto Conceitual Especificações Meta Concepção do Produto •Integração dos princípios de solução (para atender à função total do produto) •Arquitetura do produto (BOM inicial e interfaces) •Layout e estilo produto •Macro-processo de fabricação e montagem •Lista inicial dos SSCs principais Definir arquitetura Definir parcerias de co-desenvolvimento Definir ergonomia e estética Selecionar concepções alternativas Modelar funcionalmente Desenvolver princípios de solução para as funções Desenvolver as alternativas de solução (modelo conceitual do produto) Definir plano macro deprocesso Analisar SSCs Vários conceitos Julgamento de viabilidade Disponibilidade técnica Exame passa não passa Matriz de avaliação Tipo de comparação Base de comparação Técnicas Experiência Estado da arte Necessidades dos clientes requisitos de projeto Absoluta Relatativa TÉCNICAS DE AVALIAÇÃO CONCEITUAL Necessidades do Cliente Aspecto vítreo Cor amarelinha Massa fina Macia ao morder Soltinha Fácil de enrolar no garfo Absorver bem o caldo Cozimento rápido Fácil de preparar Porção individual Emabalagem reciclável Tempero suave Peso 4 4 5 3 5 4 4 3 4 3 1 2 TOTAL + TOTAL - TOTAL GLOBAL PESO TOTAL Conceitos I II III IV V VI + + + + + - + + + + R + + + + + E + + + + + F - +- + + E + + + + M R - - - + M Ê - - - M M N - M - M - I - - - - - C + M M - M A - M - M M 7 3 6 2 2 0 5 6 5 7 5 0 -2 3 -1 5 3 0 -8 14 -1 24 14 0 EXEMPLO Documentar as decisões tomadas e registrar lições aprendidas Monitorar viabilidade econômica Atualizar o Plano do Projeto Conceitual Avaliar Fase Aprovar Fase Projeto Conceitual Especificações Meta Concepção do Produto •Integração dos princípios de solução (para atender à função total do produto) •Arquitetura do produto (BOM inicial e interfaces) •Layout e estilo produto •Macro-processo de fabricação e montagem •Lista inicial dos SSCs principais Definir arquitetura Definir parcerias de co-desenvolvimento Definir ergonomia e estética Selecionar concepções alternativas Modelar funcionalmente Desenvolver princípios de solução para as funções Desenvolver as alternativas de solução (modelo conceitual do produto) Definir plano macro deprocesso Analisar SSCs Principais resultados das fases Desenvolvimento Projeto Detalhado Projeto Conceitual Projeto Informacional Lançamento do Produto Preparação Produção Planejamento Projeto Descrição do Produto no Portfólio Especificações Meta Concepção do Produto Requisitos com valores meta Informações adicionais qualitativas Plano do projeto Escopo do Projeto Escopo do Produto (conceito) Atividades Pessoal Prazos Orçamento Recursos Qualidade Riscos Indicadores Arquitetura Produto Alternativas de Solução Lista SSCs principais Especificações iniciais dos SSCs Desenhos iniciais Plano macro processo Próxima fase: projeto detalhado Melhoria do processo de desenvolvimento de produtos Gerenciamento de mudanças de engenharia Processos de apoio Desenvolvimento Projeto Detalhado Projeto Conceitual Projeto Informacional Lançamento do Produto Preparação Produção Planejamento Projeto Pós Pré Planejam ento Estratégi co dos Produtos Desconti nuar Produto Acompanhar Produto/ Processo Gates >> Processo de Desenvolvimento de Produto Algumas atividades de fases subseqüentes podem ocorrer em paralelo FIM 86
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