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Aplicação da Engenharia Simultânea em uma Indústria Metalúrgica
Alice Nogueira Silva - UNIFEG - alice.s.nogueira@hotmail.com
Maria Paula Bento Silva - UNIFEG - maria-paula.bento@legrand.com.br
Natália Aparecida de Souza - UNIFEG -souzanatalia218@gmail.com
Otávio Melo – UNIFEG - otaviomm11@gmail.com
Sabrina Cristina da Silva – UNIFEG - sahcrisilvanr@gmail.com
RESUMO: Para reduzir o tempo necessário para lançar novos produtos no mercado, as empresas adotam uma nova abordagem de desenvolvimento de produtos baseada, principalmente, na engenharia simultânea. Teoricamente, essa nova abordagem resulta em alterações importantes na organização do trabalho, que passa a ser executado em times envolvendo pessoas de várias áreas funcionais, atuando em conjunto do início ao fim dos projetos.O objetivo deste artigo é analisar o desenvolvimento do produto (Chassi) que foi feito em equipe, afim de discutir a melhoria dentro da empresa em relação ao produto e cliente. Palavras-chave: Engenharia; Simultânea; Aplicação;Metalúrgica.
1. Introdução
 Engenharia Simultânea é um método sistemático e simultâneo para formular o planejamento integrado de produtos e processos, considerando todas as etapas, como fabricação, fornecimento finanças, testes e serviços pós-vendas.
 O surgimento de novas tecnologias e a crescente complexidade dos produtos, resultam em aumento do lead time dentro do desenvolvimento de produtos. No entanto, para se manterem competitivas no mercado, as empresas precisam lançar novos produtos/projetos em tempos menores. Então, as empresas passarão a procurar maneiras de reduzir o ciclo de desenvolvimento. 
 Os principais objetos da Engenharia Simultânea são:
Redução do tempo necessário para o lançamento de um projeto.
Melhoria de qualidade do produto.
Rápida decisão em relação aos requisitos do consumidor.
Redução de custos.
Redução de sobras e retrabalho.
Qualidade superior e menor custo de planejamento.
Redução e eliminação de revisões no projeto proposto.
Melhoria na comunicação entre planejadores, gerente e profissionais. 
 A redução de tempo passou a ser o objetivo principal em relação à engenharia simultânea durante a produção do produto, com essa redução de tempo em operações e set-ups proporciona diretamente no custo do produto ou lucratividade, e garante uma maior flexibilidade.
 O uso da engenharia simultânea pode proporcionar bem claro uma vantagem no planejamento e no desenvolvimento de produtos/serviços e processos organizacionais. A engenharia simultânea tem um potencial de impacto favorável na competitividade. Levar os produtos e serviços ao mercado global mais cedo constituindo uma significativa vantagem competitiva.
 Este artigo engloba a experiência realizada com um grupo de faculdade do curso de Engenharia de Produção e Qualidade, onde o artigo está estruturado com: 
Referencial Teórico que descreve sobre a Engenharia Simultânea.
Metodologia, onde se coloca em prática o planejamento e a produção do produto, e assim fazendo melhoria em geral. 
2. Referencial teórico
A Engenharia Simultânea (ES) teve sua motivação na tentativa das Indústrias Automobilística e Eletro-eletrônica norte americanas de competir com seus concorrentes, principalmente os japoneses, que apresentavam grande crescimento na exportação de produtos.
Em 1986, segundo Kruglianskas (1993), o Institute for Defense Analysis (IDA) apresentou um relatório The Role of Concurrent Engineering in Weapons 39 Acquisition, no qual foi proposta uma sistemática para a integração de um projeto simultâneo, relacionando processos, produção e assistência, de forma que os responsáveis pelo desenvolvimento do projeto considerem todos os elementos do ciclo de vida do produto, desde a concepção até a venda, incluindo qualidade, custo, prazo e necessidade dos usuários. Esta nova sistemática foi denominada de “Concurrent Engineering” ou Engenharia Simultânea.
A ES é uma metodologia de projeto que visa uma mudança cultural, integrando os diferentes recursos e especialidades internos e externos de uma organização, no sentido de reduzir o tempo de desenvolvimento, o custo e aumentar a qualidade do produto. Isto está relacionado com a disponibilidade de informação a todos os agentes envolvidos no projeto de um produto. A preocupação básica é disponibilizar toda informação relevante ao agente envolvido no processo de projeto antes que a tarefa de projeto seja iniciada. Assim, a aplicação da ES requer a maximização das informações relevantes e a habilidade em compartilhar e comunicar as informações úteis em tempo adequado (YASSINE et al., 1999).
A ES pode também ser definida como “um modo sistemático para o projeto simultâneo e integrado de produtos e de seus processos relacionados, incluindo manufatura e suporte” (WERNER, 1995), e tem como premissa a redução do ciclo de vida de um projeto de desenvolvimento do produto.Para Moura (1998) a filosofia da ES busca integrar na fase de concepção do empreendimento todos os intervenientes necessários ao desenvolvimento do produto, de modo a gerar nesta fase inicial decisões a respeito do projeto, como suporte de todos os integrantes da equipe, considerando-se qualidade, custo, tempo e exigências dos clientes.
Os principais objetivos da ES são a redução do tempo de desenvolvimento de empreendimentos, no aumento do valor do produto para o cliente e na redução de custos. Para Laufer et al. (1996) a ES objetiva criar condições para o desenvolvimento de empreendimentos complexos, com alto grau de incerteza envolvida, que devem ser conduzidos em período de tempo reduzido, 40 % sem aumento de custos e satisfazendo os clientes finais. Tais objetivos podem ser alcançados pela busca da redução de parcelas de atividades que não contribuam diretamente para a conversão de requisitos do(s) cliente(s) no produto final. Para Koskela & Huovila (1997) a diminuição de incertezas do processo é a característica mais importante da ES.
A ES consiste, portanto, na realização de várias fases de um projeto interativamente, envolvendo profissionais de diferentes especialidades desde o início até o fim do projeto com o objetivo de redução do tempo e melhoria da qualidade do desenvolvimento. Na ES é fundamental o compartilhamento de informações entre as diversas funções envolvidas num determinado desenvolvimento, a mesma também promove a formação de grupos multidisciplinares e apoia a comunicação entre os departamentos envolvidos no processo do projeto.
A ES busca introduzir no processo de projeto elementos como: a) Satisfação do cliente, com o uso de ferramentas como o desdobramento da função qualidade (QFD); b) Aproximação do grupo de projeto, através do incremento na comunicação; c) Processo simultâneo para o projeto do produto e da produção; d) Relações estratégicas com fornecedores, baseado na aplicação dos conceitos do JIT; e)Melhoria contínua (KOSKELA & HUOVILA, 1997).
Kruglianskas (1993) evidencia o enfoque estratégico observado nas práticas da ES, que considera como uma forma de manter a empresa competitiva no mercado, diminuindo o tempo entre o desenvolvimento de novos produtos e lançamento desses, estabelecendo preços aceitáveis pelo mercado.
O mesmo autor aponta alguns aspectos necessários para a implantação da ES: a) pressupõe o envolvimento e apoio da alta direção da empresa; b) requer uma estrutura empresarial mais descentralizada; c) permite que a tomada de decisão seja feita em cima de alto consenso; d) pressupõe a coordenação, a análise de projetos e, ainda, é desejável a adoção de uma equipe de projeto em tempo integral; e) requer a comunicação entre os diversos participantes do processo produtivo e o trabalho em equipe, sem que haja omissão de informações; f) requer o trabalho 41 conjunto dos engenheiros de processo e de produto; g) permite uma melhor avaliação de custos.
Para alcançar as propostas de ES é fundamental a formação de uma equipe multidisciplinar com pessoas de todas as áreas e especialidades envolvidas no projeto. Esta equipe é responsável pelo conceito do produto,pela redução de desperdício e pela redução do tempo de desenvolvimento do produto. A equipe deve trabalhar em sintonia, considerando todos os detalhes, para que o trabalho realizado em cada área disciplinar seja compatível com as demais e que cada uma alimente a outra com as informações corretas e no tempo certo. Esta é a principal dimensão onde se obtém ganhos na ES. A troca de informações nas fases iniciais de projeto é aumentada entre os membros da equipe. Como na ES as atividades são executadas em paralelo, o reconhecimento e ou previsão dos problemas é facilitado, tornando as tomadas de decisão precoces e com melhor repercussão nas etapas envolvidas, o que caracteriza a simultaneidade nas atividades de desenvolvimento de um produto, de forma a reduzir o tempo de projeto e ampliar a integração entre as interfaces de projetos. Outras vantagens da ES são: a) os produtos atendem com precisão as necessidades dos clientes; b) os prazos para a colocação dos produtos no mercado são menores; c) são necessárias poucas mudanças nos estágios avançados do processo, reduzindo-se os custos de desenvolvimento; d) construção mais simples e mais barata; e) qualidade assegurada desde as séries iniciais de produção; f) menores custos associados às garantias e aos serviços durante toda a vida do produto; g) minoração de erros (HARTLEY, 1998). São elementos vitais da ES: a) equipe multidisciplinar; b) produto definido em termos de cliente, traduzidos em termos de engenharia com um grande detalhamento; c) projeto por parâmetros para assegurar a otimização da qualidade; d) projeto orientado à fabricação e montagem; e) desenvolvimento simultâneo de produto, equipamento de fabricação e processos, controle da qualidade e marketing (HARTLEY, 1998). 42
A aplicação da ES na manufatura tem permitido expressivas reduções no tempo de lançamento de novos e inovadores produtos no mercado, possibilitado pelo paralelismo de atividades no desenvolvimento dos produtos e, também, tem propiciado a eliminação de problemas de produção e de uso decorrentes do projeto através da maior e precoce interação entre os vários envolvidos no ciclo de vida do produto (KOSKELA & HUOVILA, 1997). Como identifica Tahon (1997), os fatores de evolução da Indústria Manufatureira e da Construção Civil são os mesmos: aumento de produtividade, diminuição dos prazos de concepção e disposição dos produtos, ampliação da qualidade e redução dos custos. Desta forma, a busca incessante de padrões de qualidade de serviços e de produtos e a variabilidade de preços, vêm contribuindo para a implantação dos princípios da ES nas empresas do setor da Construção Civil, devido ao aumento de competição no mercado.
No paradigma anterior da produção, os principais fatores competitivos eram a competição em custo (alcançada pela diminuição do custo por atividade do processo seqüencial de produção), ou a competição em qualidade (o produto fornecido obedece às especificações propostas) (HUOVILA et al., 1997b). Para os mesmos autores estes fatores competitivos não incentivam a inovação do processo produtivo, e possibilitam pouco espaço para o desenvolvimento de produtos diferenciados ou inovadores. O principal fator competitivo entre as empresas passa a ser a introdução de novos produtos que tenham características que satisfaçam as necessidades dos usuários, em constante modificação (o novo paradigma da produção).
A engenharia simultânea busca, promover a melhoria do processo de projeto através da análise de seus aspectos de conversão, fluxo e geração de valor, conforme a Nova Filosofia de Produção.
3.Metodologia
3.1Estudo de Caso	
Segundo Yin (2001, p.32): “o estudo de caso é uma investigação empírica de um fenômeno contemporâneo dentro de um contexto da vida real, sendo que os limites entre o fenômeno e o contexto não estão claramente definido”. Yin (2001) destaca ser a estratégia de melhor escolha quando é necessário responder a questões do tipo “como” e “por quê” e quando há pouco controle sobre os eventos pesquisados. Goode e Hatt (1979, p. 421-422) definem o estudo de caso como um método que olhar para a realidade social. “Não é uma técnica específica, é um meio de organizar dados sociais preservando o caráter unitário do objeto social estudado”.
O estudo de caso é uma coleta de dados e pesquisas sobre o que se quer ser estudado, no caso o deste artigo, o estudo de caso se baseia em pesquisa de campo, onde todas as informações possíveis e relevantes são coletadas.
3.1.1Caso IES
O estudo de caso aqui descrito, se refere a Empresa X, na qual não foi liberado a utilização de seu nome neste artigo.A Empresa X é uma das principais fabricantes de cabines para máquinas de construção e agrícola, cabines para locomotivas e conjuntos soldados do mercado sul-americano. Em seu portfólio de clientes estão os maiores OEMs - Original Equipment Manufacture de máquinas agrícolas e de movimentação de terra do país.
Instalada no Brasil desde 1999, a Empresa X está localizada em uma área de 178.000 m² em uma pequena cidade no sul de Minas Gerais, com 35.500 m² de área construída e possui em seu quadro de funcionários - cerca de 1000 pessoas – os melhores profissionais do mercado.
Possui avançados times de Engenharia do Produto e Engenharia de Manufatura, alinhados com tecnologias internacionais e com as principais tendências de design do mundo, tanto para o desenvolvimento de projetos quanto para a fabricação dos produtos.
A escolha do produto para o estudo de caso foi dada através do conhecimento deste que a equipe possui. O produto escolhido pela equipe foi o Chassi Aranha, o qual é constituído por trabalhos em solda e pintura. O Chassi Aranha é a base para a máquina Escavadeira Hidráulica. A imagem 1 representa o produto estudado, Chassi Aranha.
	
Figura 1: Chassi Aranha – elaborado pelos autores (2018)
O desenvolvimento do Chassi é dado a partir do pedido do cliente. Após isto, o desenvolvimento do produto é iniciado com a utilização da Engenhara Simultânea. Todas as áreas da empresa trabalham juntas para o melhor desenvolvimento do produto.
O estudo de caso foi feito no período de fevereiro/2018 a junho/2018, onde o processo de fabricação pode ser acompanhado de perto por integrantes da equipe. Entretanto, o processo de desenvolvimento deste não foi acompanhado de perto, porém, informações relevantes sobre o produto foram coletadas.
3.1.2Processos de Produção
	O processo de produção do chassi passa por várias etapas até o produto final. Tudo começa com o projeto aprovado e as peças compradas. O chassi possui em sua estrutura de produto peças compradas, importadas e produzidas internamente. 
Após esse processo inicial, o Engenharia de Processo atua com a documentação do processo de soldagem e pintura, construindo Folhas de Instrução para que o produto seja replicado. 
	A solda do Chassi se dá em etapas, onde subconjuntos soldados separadamente formam o produto final, como mostrado no fluxograma 1 abaixo.
	
Posicionador
 do X
Montagem e solda do X
Fluxograma 2: Processo de soldagem– elaborado pelos autores (2018)
	O fluxograma 1 mostra a ordem e etapa em que cada subconjunto será soldado. A soldagem do Chassi Aranha se conclui com dez ferramentais diferentes. Esses ferramentais auxiliam o posicionamento das chapas para que a soldagem seja correta. Chapelonas – gabaritos para garantir a posição de links e peças soldadas - e poka-yokes também auxiliam no posicionamento das peças. 
	O processo de pintura também é feito em etapas, como mostra o Fluxograma 2.
	
Fluxograma 2: Processo de Pintura – elaborado pelos autores(2018)
O Fluxograma 2 mostra a ordem das etapas em que a pintura é feita. Há uma preparação inicial do produto, que passa pelo Jato de Granalha que é utilizado para limpar a estrutura soldada, realizada a Fosfatização para proteger as superfícies dos metais, vai para a estufa de secagem. Após a secagem completa, as usinagens são protegidas, é aplicado Selante, tinta Primer, Flash Off e novamente o produto vai para a Estufa pata a secagemcorreta.
O estudo de caso terá continuidade aplicando os conhecimentos que serão estudados durante o período até junho/2018, aplicando conhecimentos referentes a Engenharia Simultânea.