Transcript Projeto Conceitual

Universidade Federal de Sergipe
Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas
Núcleo de Engenharia de Produção
Disciplina Engenharia de Produto
Prof. Andréa Cristina dos Santos, Dr. Eng.
[email protected]
http://engenhariadeproduto.ning.com
Aula 15
28 de setembro de 2009
OBJETIVOS DA AULA 15
Revisão da aula 14
•
Segundo exercício (QFD - Qualitiy Fuction
Deployment)
•
Revisão das equipes
•
PROJETO CONCEITUAL
GRUPO 1
PROBLEMA
1. João Klebert
2. Ricardo Monteiro
3. Alan dos Anjos
4. Gabriel Ávila
Dificuldade de transporte de
mercadorias domésticas para
edificações onde não existe elevador
GRUPO 2
PROBLEMA
1. Andreza de Jesus
2. Danisson Luiz
3. Elton Mateus
4. Emersson Dias
5. Ricardo Lopez
Dificuldade no uso celulares por
deficientes visuais
GRUPO 3
1. Luís Gustavo Matias
2. Júlio Pacca
3. Camila Guadalupe
4. Uélisson
PROBLEMA
Dificuldade de Transporte de
material escolar
GRUPO 5
PROBLEMA
1. Aline Dória
2. Alisson Leima
3. Emerson
4. Robert Nanine
5. Rômulo Souza
Colocar o vasilhame de água
mineral no suporte do bebedouro
GRUPO 6
1. Antonio
2. Bruno Almeida
3. Felipe Andrade
4. Gustavo Nascimento
5. José Ricardo
6. Marcelino
PROBLEMA
Transporte de garrafas de
cerveja de 1 litro
Entradas e Saídas do PI
Desenvolvimento
Planejamento
Projeto
Projeto
Informacional
Projeto
Conceitual
Descrição do
Produto no
Portfólio
Plano do
projeto
Escopo do Projeto
Escopo do Produto
(conceito)
Atividades
Pessoal
Prazos
Orçamento
Recursos
Qualidade
Riscos
Indicadores
PI
Especificações
Meta
Requisitos com valores
meta
Informações adicionais
qualitativas
Projeto
Detalhado
Preparação
Produção
Lançamento
do Produto
DESDOBRAMENTO DA FUNÇÃO QUALIDADE
www.portaldosconhecimentos.org.br
QFD
Matriz da Casa da Qualidade do QFD
(7)
Matriz de
correção
(1)
(2)
(5)
Requisitos
dos clientes
Importância
Requisitos dos
Produtos (4)
Matriz de
relacionamentos
Quantificação dos
produtos (6)
(3)
(3)
Benchmarking
Competitivo
Lista de Especificações-Meta
ESPECIFICAÇÃO DE PROJETO DE PRODUTO
Requisito
Objetivos
Sensor
1. Conjunto de
lentes adequado
2.
Temperatura.
externa da carcaça
3. Peso
Imagem 100 %
nítida
25o C (máximo)
Escala
3 Kg (máximo)
Balança
4. Cantos vivos
Inexistência
Inspeção visual
5. Nível de ruído
20 dB (máximo)
Medidor NPS
etc.
Termo par
Saídas
Indesejáveis
Imagem com regiões desfocadas
Comprometimento da segurança
Observações/
Restrições
Operador tem
contato físico c/ o
aparelho
Dificuldades de
O transporte é
transporte e mani manual
pulação
ComprometimenOperador tem
to da segurança
contato físico c/ o
aparelho
Ruído excessivo
perturbando
a
operação e / ou
meio
Resistência à impacto
Faixa de Recepção FM
Cd Player
Altura da base
105
165
80
176
112
194
127
5
8
4
8
5
9
6
6
2
Altura do dispositivo
Peso do dispositivo
Capacidade de vibração
9
Largura do dispositivo
127 48,2 189
Display
Software
Peso da base
Largura da base
Energia alternativa
Percentual
Saída de Áudio
Grau de importância (req. produto)
Potência no som
EXERCÍCIO 2
196
133
133
133
180
9
6
6
6
9
Projeto
Conceitual
Localização da fase de projeto conceitual
Processo de Desenvolvimento de Produto
Desenvolvimento
Pré
Planejame
nto
Estratégico
dos
Produtos
Pós
Acompanhar
Produto/
Processo
Gates >>
Planejamento
Projeto
Processos
de apoio
Projeto
Informacional
Projeto
Conceitual
Projeto
Detalhado
Preparação
Produção
Lançamento
do Produto
Gerenciamento de mudanças de engenharia
Melhoria do processo de desenvolvimento de produtos
Descontin
uar
Produto
Sumário do capítulo – atividades da fase
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Atualizar o Plano da fase de Projeto Conceitual
Modelar funcionalmente
Desenvolver princípios de soluções para as funções
Desenvolver alternativas de solução
Definir arquitetura
Analisar os SSCs
Definir ergonomia e estética
Definir parcerias de co-desenvolvimento
Definir plano macro de processo
Selecionar concepções alternativas
Monitorar a viabilidade econômica do produto
Avaliar a fase
Aprovar a fase
Documentar as decisões tomadas e lições aprendidas
Sumário do capítulo – conceitos e ferramentas (quadros)
• Modelagem funcional
• Métodos de criatividade (quadros 7.4 e 7.5)
• Projeto Modular (quadro 7.6)
• Seleção de concepções
• Seleção de materiais (quadro 7.7)
• Princípios e recomendações para o DFM (quadro 7.9)
• Princípios e recomendações para o DFA (quadro 7.10)
Informações principais e dependências entre as
atividades da fase de PROJETO CONCEITUAL
Especificações Meta
Atualizar o Plano do
Projeto Conceitual
Modelar
funcionalmente
Projeto
Conceitual
Desenvolver
princípios de solução
para as funções
Desenvolver as
alternativas de solução
Concepção do Produto
•Integração dos princípios de
Definir
arquitetura
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
(modelo conceitual do produto)
Definir
ergonomia
e estética
Analisar
SSCs
Definir parcerias de
co-desenvolvimento
Definir plano
macro deprocesso
Selecionar
concepções
alternativas
Monitorar
viabilidade
econômica
Avaliar
Fase
Aprovar
Fase
Documentar as
decisões
tomadas e
registrar lições
aprendidas
Atividades do PC
• Atualizar o Plano da fase
de Projeto Conceitual
• Modelar funcionalmente
• Desenvolver princípios de
soluções para as funções
• Desenvolver alternativas
de solução
• Definir arquitetura
• Analisar os SSCs
• Definir ergonomia e
estética
• Definir parcerias de codesenvolvimento
• Selecionar concepções
alternativas
• Definir plano macro de
processo
• Monitorar a viabilidade
econômica do produto
• Avaliar a fase
• Aprovar a fase
• Documentar as decisões
tomadas e lições
aprendidas
O problema de projeto na fase de projeto conceitual
Projeto
Conceitual
SubProblemas
(Campo dos problemas)
Solução
composição
abstrato
decomposição
Problema
complexidade
complexo
resolução
SubSoluções
(Campo das soluções)
simples
concreto
Conceitos básicos para entendimento da fase de
projeto conceitual
Relação entre os principais conceitos na fase de projeto conceitual e sua
relação com a fase de projeto informacional
Ciclo de
vida do
produto
Escopo do
Produto
Projeto
Conceitual
Especificações meta
Requisitos
dos
clientes
Necessidades
dos clientes
Requisitos do
produto
(valor meta)
Informações
adicionais
qualitativas
Requisitos
dos SSCs
(desdobrados)
Especificações
iniciais dos SSCs
Plano macro
de processo
Estrutura
funcional do
produto
Lista dos SSCs
principais
Princípio
Princípio
dede
Princípio
de
solução
solução
solução
individual
individual
individual
Princípio
Princípio
dede
Princípio
de
solução
solução
solução
individual
individual
individual
Princípio de
solução total
Princípio de
solução total
Alternativas de solução
Desenhos
iniciais
Modelo do
produto
BOM
inicial
Arquitetura do produto
Concepção do
produto
PROJETO CONCEITUAL
Especificações Meta
Atualizar o Plano do
Projeto Conceitual
Modelar
funcionalmente
Projeto
Conceitual
Desenvolver
princípios de solução
para as funções
Desenvolver as
alternativas de solução
Concepção do Produto
•Integração dos princípios de
Definir
arquitetura
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
(modelo conceitual do produto)
Definir
ergonomia
e estética
Analisar
SSCs
Definir parcerias de
co-desenvolvimento
Definir plano
macro deprocesso
Selecionar
concepções
alternativas
Monitorar
viabilidade
econômica
Avaliar
Fase
Aprovar
Fase
Documentar as
decisões
tomadas e
registrar lições
aprendidas
Atualizar o Plano da fase de Projeto Conceitual
• Segue a atividade genérica descrita no capítulo 3, na
qual todas atividades da fase de planejamento (capítulo 5)
são revisadas;(plano de projeto do produto)
• Cuidado para não exagerar no nível de detalhamento do
planejamento: não se deve definir uma atividade para cada
documento a ser gerado;
• Ter em mente que o Plano visa auxiliar a distribuição das
tarefas, sua previsão e controle;
• Como prever a duração das atividades da fase de projeto
conceitual? Dados históricos...;
• Estude quadro 5.4.
Atualizar o Plano da fase de Projeto Conceitual
(atividade genérica)
1. analisar o plano de projeto atual;
2. analisar e sintetizar das novas condições para a
realização do projeto;
3. atualizar e detalhar o escopo do projeto;
4. atualizar e detalhar as, atividades, os responsáveis, os
prazos e o cronograma;
5. atualizar e detalhar recursos necessários;
6. atualizar estimativa de orçamento do projeto;
7. atualizar, monitorar, valorar e definir novos indicadores
de desempenho;
8. analisar a viabilidade econômico-financeira do projeto;
9. avaliar novos riscos;
10. atualizar plano de comunicação;
11. planejar, atualizar e preparar novas aquisições; e
12. definir / atualizar os critérios de passagem dos gates.
PROJETO CONCEITUAL
Especificações Meta
Atualizar o Plano do
Projeto Conceitual
Modelar
funcionalmente
Projeto
Conceitual
Desenvolver
princípios de solução
para as funções
Desenvolver as
alternativas de solução
Concepção do Produto
•Integração dos princípios de
Definir
arquitetura
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
(modelo conceitual do produto)
Definir
ergonomia
e estética
Analisar
SSCs
Definir parcerias de
co-desenvolvimento
Definir plano
macro deprocesso
Selecionar
concepções
alternativas
Monitorar
viabilidade
econômica
Avaliar
Fase
Aprovar
Fase
Documentar as
decisões
tomadas e
registrar lições
aprendidas
Informações e tarefas da atividade: Modelar
funcionalmente o produto 1/4
Analisar as especificações
meta do produto
Especificações
Meta
Projeto
Conceitual
Modelar
funcionalmente
o produto
Requisitos funcionais
Função global
Lista de funções do
produto
Estruturas funcionais
Relação com outras
atividades
Modelar
funcionalmente
o produto
Desenvolver as
alternativas de solução
Desenvolver
princípios de solução
para as funções
Identificar as funções do
produto
Estabelecer a
função global
Estabelecer estruturas
funcionais alternativas
Selecionar a estrutura
funcional
Métodos, ferramentas,
documentos de apoio
Abstração orientada
Modelagem funcional
Matriz de decisão
MODELAR FUNCIONALMENTE
• Analisar as especificações-meta do produto
– As especificações contém requisitos que possam gerar função (verbo
+ substantivo)?
• Identificar as funções do produto;
• Estabelecer a função global;
• Estabelecer estruturas funcionais alternativas;
• Selecionar a estrutura funcional.
Tarefas da atividade: Modelar funcionalmente o produto
• Analisar as especificações-meta do produto
• Identificar as funções do produto;
– Funções técnicas
• Funções estruturais
• Funções de transformação
• Funções adicionais
– Funções interativas
• Funções ergonômicas
• Funções sintáticas
• Funções semânticas
• Estabelecer a função global;
• Estabelecer estruturas funcionais alternativas;
• Selecionar a estrutura funcional.
Tarefas da atividade: Modelar funcionalmente o produto 4/4
• Analisar as especificações-meta do produto
• Identificar as funções do produto;
• Estabelecer a função global;
– Todos os produtos possuem uma função mais importante
– Fornece, de forma condensada, o que se deve esperar do produto
• Estabelecer estruturas funcionais alternativas;
• Selecionar a estrutura funcional.
A fase de projeto conceitual
Projeto
Conceitual
Funções
parciais
(Campo das funções)
Modelagem
funcional
Princípios de
Solução Total
composição
complexidade
abstrato
Função
Total
decomposição
Especificações
complexo
resolução
Princípios
de
Soluções
(Campo dos princípios de soluções)
simples
Concepção
concreto
ELABORAÇÃO DA FUNÇÃO GLOBAL (OU
TOTAL) A PARTIR DAS ESPECIFICAÇÕES-META
• Localizar, dentre as especificações-meta, aquelas que dizem
respeito às funções do produto.
• Detectar, nessas especificações funcionais, as principais
entradas e saídas do sistema em termos de fluxos de energia,
material e sinal.
• Estabelecer os estados das principais entradas e saídas
listadas no item anterior.
• Detectar, dentre os fluxos listados, quais os fluxos principais
de entrada e de saída do sistema.
• Do relacionamento entre os fluxos principais de entrada e de
saída do sistema (e de seus estados), tentar expressar a
função total em termos de um par verbo+substantivo.
• Representar os dados levantados nos itens acima na forma
de um diagrama de blocos
Representação da Função total e seu desdobramento
Energia
Material
Sinal
Energia
Função Total
Material
Sinal
Funções de menor
complexidade
Exemplo: Máquina para lavar roupas
Energia
Energia
Sabão
Roupas sujas
Água limpa
Inf. (grau de lavagem)
Lavar
Roupas
Roupa limpa
Água suja
Exemplo: Máquina para lavar roupas
Fronteira do sistema
Energia
Energia
Sabão
Roupa limpa
Roupas sujas
Água limpa
Água suja
Inf. (grau de lavagem)
Fronteira do sistema
Energia
Energia
Sabão
Roupas sujas
Água limpa
Inf. (grau de
lavagem)
molhar
roupas
esfregar
roupas
enxaguar
roupas
secar
roupas
Roupas limpas
Água suja
Exemplo: Máquina para lavar roupas
Fronteira do sistema
água
limpa
sabão
molhar
roupas
roupas
sujas
energia
energia
misturar
água e
sabão
produzir
movimento
esfregar
roupas
enxaguar
roupas
secar
roupas
roupas
limpas
água
suja
alternar
movimento
Informação
(grau de
lavagem)
Ver também Método FAST, quadro 7.2
ESPECIFICAÇÕES METAS DO EXEMPLO DAS
OSTRAS
Definir especificações meta do produto
Requisitos
Unidade
Objetivos
Sensor
Nº. de
componentes
do sistema
Nº.
Nº de
componentes
 50.
Custo de
aquisição
R$
 6.000.
Custo de
fabricação
R$
 3.000
Nº.
Componentes
disponíveis no
mercado local
Nº.
Verificação no
 50% dos
projeto
componentes.
preliminar.
Potência de
acionamento
CV
Freqüência de
ocorrência de
falhas
%
Potência
Verificação no
máxima
projeto
requerida
preliminar.
 2 CV . (1CV
para Limpeza
e 1 CV para
classificação).
No máximo
Verificação
5%.
nos testes.
Saídas
indesejáveis
Verificação no Sistema apresentar
projeto
mais que 50
preliminar.
componentes.
Soma do custo
de produção +
lucro
estimado.
Custo de
fabricação do
protótipo.
Comentários
Este valor foi estipulado com
base em comparações com
equipamentos existentes no
exterior.
Custo de aquisição Este valor foi estimado com
do sistema exceder
base nas entrevistas
R$ 6.000,00.
realizadas junto aos
maricultores.
Custo de fabricação
Procura-se com este valor
exceder 1/2 do
otimizar o projeto reduzindo
custo de aquisição.
ao máximo os custos de
fabricação.
Não atingir a meta Procura-se utilizar no projeto
de adquirir no
o máximo de materiais e
mínimo 50% dos
componentes manufaturados
componentes no
que possam ser encontrados
mercado local.
no mercado local.
Utilizar fontes de
Busca-se utilizar fontes de
potência que
potência que utilizem formas
consumam muita
renováveis de energia e que
energia e que
apresentem baixo consumo.
apresentem
elevados custos de
aquisição.
O sistema
Entende-se falhas como
apresentar mais que sendo a falta de qualidade do
5% de falhas
processamento, que pode ser
durante a operação. medida pela qualidade dos
processos de limpeza e
classificação, e pelo número
de ostras danificadas durante
a operação do sistema.
FunçãoTotal
Ostras Sujas,
amontoadas,
recém retiradas
das lanternas
Lavar
Ostras
Ostras limpas
prontas para
seleção final,
contagem e
embalagem
FunçãoTotal
Ostras Sujas,
amontoadas,
recém retiradas
das lanternas
Alternativa 1
Ostras limpas
prontas para
seleção final,
contagem e
embalagem
Lavar
Ostras
Alternativa 2
Alternativa
3
Alternativa
4
SUB-FUNÇOES
Alternativa
5
SUB-FUNÇÕES
Alternativa 1
Alternativa 2
Alternativa
3
Alternativa
4
Alternativa
5
Alimentar
Ostras
Alimentar
Ostra
Alimentar
Ostra
Alimentar
Ostra
Alimentar
Ostra
Movimentar
Ostras
Molhar
Ostras
Molhar
Ostras
Molhar
Ostras
Molhar
Ostras
Molhar
Ostras
Escovar
Ostras
Centrifugar
Ostras
Enxaguar
Ostras
Vibrar
Ostras
Transportar
Ostras
Transportar
Ostras
Transportar
Ostras
Transportar
Ostras
Transportar
Ostras
Avaliação Das Estruturas Funcionais
Critérios de Avaliação
Peso
Alter.1
Alter. 2
Alter 3
Alter. 4
Alter. 5
Custo de fabricação
3
0
-
--
0
0
Custo de processamento
3
0
--
0
++
-
Baixo índice de danos nas ostras
2
0
+
--
0
0
Ganho em produtividade
2
0
++
0
--
--
Facilidade de manutenção
2
0
-
--
0
+
Robustez
2
0
+
+
-
0
Segurança
3
0
-
+
+
0
Menor utilização de esforços físicos
2
0
--
--
--
--
Soma negativa
0
-6
-8
-5
-5
Soma positiva
0
+4
+2
+3
+1
Total
0
-2
-6
-2
-4
REFERÊNCIA
Legenda
-- muito pior
- pior
0 igual
+ melhor
++ muito melhor
Alternativa escolhida
Alternativa 1
Alimentar Ostras
Movimentar Ostras
Molhar Ostras
Transportar Ostras
EXERCÍCIO DESCASCADORA
DE CAMARÕES
TAREFA I – DESENHAR A FUNÇÃO GLOBAL DA
DESCASCADORA DE CAMARÕES
TAREFA II - LISTAR SUBFUNÇÕES DA DESCASCADORA DE
CAMARÕES (MAX. 12)
COMO DESCARCAR CAMARÃO
Remova a cabeça
Segurando o
corpo do
camarão,
aperte e
arranque fora a
sua cabeça.
5
3
1
Arranque
as pernas e
a casca do
camarão.
2
Remova as
pernas e a casca
Remova o
trato
digestivo
com a ponta
da faca.
Remova o a parte
final da cauda
(opcional)
Segure a
cauda e
puxe a sua
parte final.
Remova o trato
digestivo
4
Com um faca
bastante afiada,
corte levemente
as costas do
camarão.
Corte as costas
do camarão
(Fonte: www.mediterrasian.com)
PRINCIPAIS CLIENTES
Funcionários da empresa, que
fabricarão os componentes do
equipamento
Descarte
Pessoal de
manutenção
Desativação/
Reciclagem
Projeto
Projeto
Conceitual
Projeto
Detalhado
Especificações
meta
Fabricação
Escopo
do produto
Funcionários da
empresa, que
montarão e
embalarão o
equipamento
Montagem e
Embalagem
Manutenção
Setores e Consumo
Setores Produtivos
(Clientes externos)
(Clientes internos)
Armazenagem
Função
Uso
Transporte
PréDesenvolvimento
Operador
Compra
Empresário
Venda
Setores de Mercado
(Clientes intemediários)
Funcionários da Projeto
empresa Informacional
transportadora do
equipamento
TAREFA I – DESENHAR A FUNÇÃO GLOBAL DA
DESCASCADORA DE CAMARÕES
Descascar
Camarões
TAREFA II - LISTAR SUBFUNÇÕES DA DESCASCADORA
DE CAMARÕES (MAX. 12)
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.