eng prod 4

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ENGENHARIA DO PRODUTOProfessor: Jackson Ricardo Lino, MSc.

[email protected]

ENCONTRO IV

mailto:[email protected]:[email protected]

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PROJETO DETALHADO

• Criar e detalhar itens e documentos

• Decidir fazer ou comprar SSCs• Desenvolver fornecedores• Planejar processo de fabricação e montagem• Projetar recursos de fabricação

• Criar material de suporte do produto• Projetar embalagem• Planejar fim de vida de produto• Testar e homologar produto

• Enviar documentação do produto a parceiros• Monitorar a viabilidade econômica do produto• Avaliar, aprovar fase e documentar lições aprendidas

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Localização do projeto detalhado

Melhor ia do processo de desenvolv imento de prod utos

Gerenciamento de mudanças de engenhariaProcessosde apoio

Desenvolvimento

Projeto

Detalhado

Projeto

Conceitual

Projeto

Informacional

Lançamento

do Produto

Preparação

Produção

PlanejamentoProjeto

PósPréPlanejame

ntoEstratégico

dosProdutos

Descontinuar

Produto

AcompanharProduto/Processo

Gates >>

Processo de Desenvolv imento de Produto

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CICLOS DO PROJETO DETALHADO

Criar e detalhar SSCs,documentação e configuração

Integrar

Completar BOM

Finalizar documentos

Decidir fazer oucomprar SSCs

Desenvolverfornecedores

Avaliar SSCs,configuração e

documentação doproduto e processo

Planejar

processo defabricação emontagem

Otimizarproduto eprocesso

Calcular Desenhar

Criar, reutilizar, procurar

Ciclo de

otimização

Ciclo de

detalhamento

Ciclo de

aquisição

Projetarrecursos

SSC: sistemas,

subsitemas ecomponentes

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Grau de novidade e complexidade do produto influenciando arelação entre projeto conceitual e detalhado 1/2

Grau de novidade:

Se menor > maior o nível dedetalhamento no projeto conceitual

Se maior > só conseguiremos identificartodos os SSCs no detalhado

n o v i d a d e

complexidade

Grau de complexidade:

Maior > investir mais no conceitual paraobter uma noção mais precisa do

produto (algumas atividades dodetalhado ocorrem no conceitual)

Podem existir variações dessas práticas dependendo

de especificidades do produto e cultura da empresa

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Necessária uma fase de projeto preliminar?

• Alguns autores definem projeto preliminar entre o projetoconceitual e projeto detalhado

• Justificativa: ter noção mais precisa do produto antes degastar em detalhamentos

• Considera que a concepção é pouco detalhada• Necessário no passado quando os sistemas CAD não eram

tão abrangentes• Com sistemas CAD mais completos, sistemáticas de gates

técnico e gerenciais e os ciclos do projeto detalhado, não émais necessário prever uma fase especifica para projetopreliminar

• “rodar” um primeiro ciclo de detalhamento pode serconsiderado um projeto preliminar, pois as atividades são asmesmas

• Explicação completa no quadro 8.3, considera os casos deprodutos inovadores, complexos, únicos (ETOs) etc

ETO: engineering to order

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DEFINIÇÃO DO TERMO “CRIAR”

• Pode causar a impressão que até este ponto não

existiam os SSCs• Os principais SSCs são identificados no projeto

conceitual, e, muitas vezes, criados durante aquelafase

• É comum que, no projeto conceitual, eles sejamsomente identificados, e a continuidade da suacriação ocorra durante o projeto detalhado

• Existem casos em que a concepção é bem genéricae muitos SSCs são criados no projeto detalhado

• Criar compreende identificar, classificar e registraro SSC na “base de dados” da empresa

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Criar, reutilizar e procurar SSCs ocorrem ao

mesmo tempo !!! (vide lógica)

• Recuperar da concepção ou do passado

• Tentar reutilizar ou modificar

• Tentar comprar item ou serviço de fabricação

• Acionar o ciclo de aquisição

• Criar os importantes e os mais viáveis

• Identificar e classificar

SSC: sistemas, subsistemas e componentes

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para SSCs nãoestratégicos

Calcular e desenhar SSCs

Especificar tolerâncias

Integrar SSCs

Finalizar desenhos

Completar BOM

para todosSSCs

fabricados

Foi definidona

concepção?

É compradoou

fabricado?

Tentar recuperar Procurar no mercado

e) Existeno

mercado

d) Nãoexiste nomercado

c) Não existenada

semelhante

b) Existesemelhante

a) Existeidêntico

Modificar

Éestratégico?

É fabricado Não sei É comprado

Reutilizar

Decidir

comprar ou

fabricar

Desenvolver

fornecedores

Criar código de identificação

sim

não

sim

não

Planejar processo

DesdobrarCriar novos

DesdobrarCriar novos

Lógica das tarefas de criar, reutilizar e procurar item

Outras

atividades

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Conceitos, métodos, técnicas e ferramentasimportantes nesta atividade 1/5

1. Identificação de itens (quadro 8.9)

2. Classificação de itens (quadro 8.6)3. Padronização de projeto (quadro 8.8)

4. Sistemas CSM (Component and Supplier Management),catálogos na internet e e-procurement (quadro 8.7)

Ciclos do projeto detalhado

Criar e detalhar SSCs,

documentação e configuração

Integrar

Completar BOM

Finalizar documentos

Decidir fazer ou

comprar SSCs

Desenvolver

fornecedores

Avaliar SSCs,

configuração e

documentação do

produto e processo

Planejar

processo de

fabricação e

montagem

Otimizar

produto e

processo

Calcular Desenhar

Criar, reutilizar, procurar

Ciclo de

otimização

Ciclo de

detalhamento

Ciclo de

aquisição

Projetar

recursos

SSC: sistemas,

subsitemas e

componentes

C f

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1. Identificação de itens (quadro 8.9)

– muitas empresas utilizam número significativo (código “falante”) – este sistema não é flexível, não deve ser utilizado e era viável para

a época sem computadores

– deve-se utilizar um número sem significado (como o RG – registrogeral – de identificação do cidadão brasileiro)

– o significado fica para o código de classificação

C it ét d té i f t

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2. Classificação de itens (quadro 8.6)

– ênfase na época da Tecnologia de Grupo (TG) nosanos 1960 – TG agrupa objetos para: aproveitar as vantagens de

suas similaridades e reduzir proliferação desnecessária;reduzir tempos de setup (na manufatura); formar família

de componentes e células de manufatura; recuperar ereutilizar informações etc. – Sistemas de Codificação e Classificação (SCC) do

passado não eram flexíveis e sua aplicação era muitocomplexa (muitos dígitos e código dependia da pessoa).

– SSCs foram substituídos por base de dados flexíveis ecadastro de categorias

– códigos atuais de poucos dígitos, associados comatributos de base de dados

C it ét d té i f t

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3. Padronização de projeto (quadro 8.8)

– existem vários padrões e normas e as empresas podemdefinir os seus padrões – por exemplo, definir uma lista de componentes,

materiais, dimensões e características preferenciais aserem adotadas (veja DFM)

– diminui a variabilidade de itens comprados, e, portanto,o seu estoque.

– melhora da qualidade, pois utiliza práticas consagradaspela empresa

– maior confiabilidade, reduzindo os riscos de falhas, poisutiliza especificações mais estudadas e jáexperimentadas

– maior intercambiabilidade, resultante da padronizaçãode componentes e de processos de fabricação

Utili ã d i t CAD / CAE / CAM f d

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Utilização de sistemas CAD / CAE / CAM na fase deprojeto detalhado

• Esses sistemas já estão sendo utilizados desde o

projeto conceitual• Existem diversos tipos de softwares

• Protótipo digital, manufatura virtual e simulaçãovirtual do produto e sua aplicação traz enormeretorno

• Importante a integração com os demais sistemasda empresa

• Aumenta a padronização• Estude quadro 8.11

C t i b t ti i t l

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Comentarios sobre a prototipagem virtual eutilização de sistemas CAD / CAE

• Protótipos físicos ainda são necessários para

validar o protótipo virtual ...• ... mas somente para os testes finais• Com o tempo aumenta a confiabilidade dos

modelos digitais, diminui a quantidade de

iterações• A base do desenvolvimento de produtos virtual

(Virtual Product Development) é uma base digitalúnica (se possível - vide próximo slide) do produto.

• Economiza tempo, aumenta a qualidade e permitetestar inovações

• Para processo é bi-direcional (protótipos edetalhamento)

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Interação entre os sistemas

CATCAE

CAD

Internet / Intranet

Geometric

Verification

Physical

VerificationTechnology

Verification

Computer

Aided

Testing

Computer

Aided

Design

Computer

Aided

Engineering

O ideal é se todos ossistemas utilizaremuma mesma basedigital do produto

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Evolução da aplicação de sistemas CAE

Cost of Physical

Prototyping

1960 2000 Years

Workstations

and Servers

Mainframes

Cost of CAE

SimulationNumber of CAE

Simulation

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Maneiras existentes de se especificar tolerâncias

Especificação de tolerâncias

Especificação analítica Especificação experimental

Tabelas,normas,

tolerânciaspadrão

Exemplos eexperiências

passadas

Cálculos Conhecimentosacumulados esistematizadosBom senso

Análise defuncionalidade

Recomendações

de processo

Ensaios e

experimentos

B a s e

p a r a

e s p e c i f i c a ç

ã o

Ajuste depares

Combinação de várioscomponentes

Análise e avaliação das tolerâncias

Valores iniciais das tolerâncias

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Tarefas da atividades: Decidir fazer ou comprar

Projeto

Detalhado

Especificações dos SSCsPlano de processo macro

Decidir fazer oucomprar

Decisão make or buyCotação dos SSCs comprados

Planilhas de cálculoModelos de ornamentação

Sistemas de cotaçãoSistemas de comunicação

Métodos, ferramentas,documentos de apoio

Relação com outras

atividadesDecidir fazer ou

comprar


Criar e detalharSSCs,

documentação econfiguração

Levantar informações de custos, tempo,capacidades e competências para o

desenvolvimento/fornecimento dos SSCs

Estimar os custos dos SSCspara a empresa

Orçar os SSCs dos fornecedores

Decidir entre desenvolver e produzirou comprar SSC

Tarefas da ati idades Desen ol er fornecedores

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Tarefas da atividades: Desenvolver fornecedores

Projeto

Detalhado

Decisão make or buyCotação dos SSCs comprados


Informações fornecedoresCertificação fornecedores

Contratos com fornecedoresConfirmação cotação (proposta)

ERP/SCMSistemas de cotação

Sistemas de comunicação



atividades

Decidir fazer oucomprar


Criar e detalharSSCs,

documentação econfiguração

Selecionarfornecedores

Homologarfornecedores

Avaliar amostras dosSSC recebidos

Enviar/atualizarespecificações do produto

Tarefas da atividades: Planejar o processo de fabricação e

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Tarefas da atividades: Planejar o processo de fabricação emontagem Planejar processo de fabricação macro

Planejar processo de montagem macroDesdobrar parâmetros críticos dos componentes

fabricadosReutilizar planos de processo existentes

Definir / Avaliar componente em brutoDefinir e Sequenciar operaçõesSelecionar / Especificar máquinas e equipamentos

Selecionar / Especificar pessoal e habilidadesEspecificar fixação

Especificar inspeçãoSelecionar / Especificar métodos

Selecionar / Especificar ferramentalCalcular sobremetal

Calcular parâmetros de trabalhoDescrever instruções de trabalho

Ilustrar operaçõesObter programa CNC

Criar informações / documentos de apoio ao operadorCalcular tempos de fabricação e montagem

Otimizar fluxo de produção analiticamenteSimular processo de fabricação Atualizar BOM

Projeto

Detalhado

Plano macro (proposta)Desenhos com tolerâncias

BOM

Planejar oprocesso defabricação emontagem

Plano de Processo defabricação e montagem

Sistemas CAPP, fórmulas e regras defabricação, carta de tolerância



atividades

Projetarrecursos

Planejarprocesso

Decidir fazer oucomprar SSCs

Avaliarprocesso

Otimizarprocesso

Criar e detalharSSCs

Monitorar

viabilidadeeconômica

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Exemplos de recursos a serem projetados

• Dispositivos especiais• Ferramentas especiais

• Máquinas

• Instalações• Fábricas (quadro 8.22)

X

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Alternativas para avaliação do produto e seus itens

Sem protótipo

Com protótipo

virtual oumodelo

Com protótiponão funcional

Com protótipofuncional

qualitativa analítica experimental Análise de

falhas Análise deTolerâncias

Realidadevirtual

Clinicas(focus group)

Planejamento deexperimentos

CAE: computer aided engineeringCAT: computer aided tolerancing

Análise Experimentalde Tolerâncias

CálculosEspecíficos

SimulaçõesCAE, CAT

Diretrizes para a finalização dos desenhos e

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Diretrizes para a finalização dos desenhos edocumentos

• Os desenhos, processos, especificações etc. são

finalizados, identificados, classificados,armazenados ...

• Isso vem acontecendo, mas é finalizado no finaldos ciclos do projeto detalhado

• Sempre utilizando-se sistemas para garantir aintegridade e segurança das informações, comoum sistema PDM (product data magament)

Configurar produto e completar estrutura de produto

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Configurar produto e completar estrutura de produto(BOM)

• Apesar de ser listada como última tarefa do ciclo,

acontece continuamente• Verificar qual o tipo de BOM mais apropriada para

o produto (quadro 8.14) – BOM simples / padrão

– Item fantasma e pseudo-item

– BOM modular

– BOM de planejamento

– BOM genérica – BOM de manufatura

– Bill of objetcts

– BOM para informação

T f d ti id d d i t i l d t d

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Tarefas da atividade de criar material de suporte doproduto

• Criar manual de operação do produto

– Instruções para os usuários – Contém regulagens, ajustes, capacidades, limites de

funcionamento, cuidados a serem tomados, e outros

• Criar material de treinamento – Para apoiar o treinamento de pessoal na instalação,

transporte, assistência técnica e outras atividades queenvolvam o aprendizado com em relação ao produto.

• Criar manual de descontinuidade do produto – Contém instruções para o seu descarte

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Tarefas da atividade de projetar embalagem

• 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

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Comentários sobre o plano de fim de vida

• Durante todo o processo de desenvolvimento de produtosforam documentadas informações relacionadas com o fim devida

• As possíveis estratégias de descontinuidade do produto nomercado, como reciclagem reutilização, remanufatura,desmontagem, e descarte, também foram definidas nos

requisitos do produto• Foram aplicados: Projeto para o meio ambiente (DFE -— Design For Environment) e a de projeto para desmontagem(DFD –— Design For Disassembly), essas estratégias dedescontinuidade foram consideradas na definição das

soluções alternativas• Na criação de itens essas estratégias foram consideradas• A existência desta atividade formal serve para se consolidar

as informações

Comentários sobre a atividade de testar e homologar

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Comentários sobre a atividade de testar e homologarproduto

• Esta atividade fornece um aspecto formal ao processo

• A verificação analisa os resultados (saídas/documentos) doprojeto para garantir o atendimento dos requisitos doproduto, ou seja, analisa as especificações finais do produto.

• A validação deve assegurar que o produto final atenda aosrequisitos de sua aplicação específica, ou seja, testa o

protótipo do produto.• A atividade de avaliar está no ciclo de otimização (avaliação

interna) e é complementada pelos testes de homologação doproduto final (avaliação externa)

• Homologar atende às exigências de instituições reguladoras• Muitas vezes é realizada sob a supervisão dos clientes,

órgãos de homologação ou de certificação etc.• Às vezes são conduzidas pelos próprios clientes e esses

órgãos

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Tarefas da atividade de testar e homologar produto

• Verificar a documentação• Verificar a funcionalidade do produto• Verificar o atendimento aos requisitos• Verificar o atendimento a normas• Obter certificado de homologação

Cert i f icação de homo lo gação éintermed iária e a cer t i f icação final

ocor re n a fase de p reparação da p rodução com base no lo te p ilo to

A homolo gação depende da aprovação da documen tação, da

existênc ia do p rojeto de embalagens e dos materiais de apoio ao

produ to , e não do detalhamento dos p ro cessos de fabr icação

A ap ro vação (gate) da fase depende da homologação do produ to , da

existênc ia de um plano de fim de vid a e, prin cip almente, de um no vo

estudo de viabi l idade econôm ico-f inanceira (com base no processo)

Atividade genérica: monitorar viabilidade econômico-

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Atividade genérica: monitorar viabilidade econômico-financeira

Avaliar mudanças nas condições do mercado, características técnicas doproduto, indicadores de desempenho do projeto (prazos e custos)

Avaliar impacto dessasmudanças no projeto

Atualizar as premissasfinanceiras do projeto

Atualizar o custo-alvo nos diversosníveis do produto

Atualizar asnecessidades de

investimentos Atualizar as receitas

futuras

Calcular o novo fluxo de caixa

Calcular os novos indicadores financeiros

Analisar as novaspremissas e indicadores

Avaliar possíveis desvios eimpactos no projeto

Documentar as decisões tomadas e registrar lições

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Documentar as decisões tomadas e registrar liçõesaprendidas

• Fontes de melhorias

• Se não formalizar, estruturar e sistematizar, pode-se perder a memória e repetir erros do passado

• Simples de registrar, difícil de analisar e aprender

• Registrar a todo o momento• Momento formal para garantir documentação, logoapós o gate

• Não existe um conjunto de tarefas específicas

• Hoje existem sistemas que analisam, classificam eajudam a recuperar informações não estruturadas

• Importante (essencial) praticar a gestão do

conhecimento, pois só sistemas não garantem

Conceitos métodos e ferramentas da fase de projeto

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Conceitos, métodos e ferramentas da fase de projetodetalhado

Engenharia simultânea, lean design, six sigmaClassificação, identificação e codificação de itens

Padronização de projetosCPM (critical parameter management)Protótipos e ensaios de experiementos

Especificação de tolerânciaGD&T (Geometric Dimensioning and Tolerancing)

Métodos de cálculo e normasPlanilhas de cálculoFMEA (failure mode and effect analysis)

Sistemas CSM (component supply management)Sistemas de simulação

Sistemas CAD/CAE/CAM, PDM/EDM (GED), PLMSistemas de realidade virtual

Sistemas de cálculo estatísticoSistemas de orçamentação e cotação

Sistemas de comunicaçãoSistemas ERP/SCM/CRM

Sistemas CAPP, fórmulas e regras de fabricação, carta de tolerância

Principais resultados das fases

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Principais resultados das fases

Especificações finais

Protótipo funcionalProjeto dos recursosPlano de fim de vida

Desenvolvimento

ProjetoDetalhado

ProjetoConceitual

ProjetoInformacional

Lançamentodo Produto

PreparaçãoProdução

PlanejamentoProjeto

Protótipo aprovadoProduto homologadoDescrição do

Produto noPortfólio

EspecificaçõesMeta

Concepçãodo Produto

Requisitos com valoresmeta

Informações adicionais

Plano doprojeto

Escopo do ProjetoEscopo do Produto

(conceito) Atividades

PessoalPrazos

OrçamentoRecursosQualidade

Riscos

Arquitetura Produto Alternativas de Solução

Lista SSCs principaisEspecificações iniciais

dos SSCsDesenhos iniciais

Plano macro processo

Especificações dos SSCsBOM final

Desenhos finais com tolerânciasPlanos de Processo

Projeto de embalagem

eng prod 4

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