Projeto de produto UFERSA | Eng. de Produção | Prof. Kléber Barros

Engenharia Simultânea MÓDULO 6 – ENGENHARIA SIMULTÂNEA Engenharia Simultânea Dinâmica: Fábrica de cartões de Natal

PERFIL DOS MERCADOS CONSUMIDORES A partir da década de 1980 o setor produtivo vem sofrendo os efeitos das mudanças ocorridas nos mercados consumidores. Engenharia Simultânea PERFIL DOS MERCADOS CONSUMIDORES Fatores Década de 1960 Década de 1990 Grau de diversificação dos produtos Baixo Alto Vida dos Produtos Longo Curta Tamanho dos lotes Grande Pequeno Velocidade de Mudança Baixa Alta Globalização dos mercados Pouco atuante Muito Atuante Legislação ambiental Não Sim

Engenharia Simultânea Para se manterem competitivas as empresas precisam lançar novos produtos em espaços de tempo cada vez menores. Nesse sentido as empresas passam a procurar formas de reduzir seu ciclo de desenvolvimento de produto. Engenharia Simultânea 4

Engenharia Simultânea Uma das soluções adotadas pelas empresas, no início dos anos 80, foi o aumento do grau de paralelismo das atividades de desenvolvimento. Atividades que eram realizadas somente após o término e aprovação das atividades anteriores são antecipadas de forma que seu início não dependa dos demorados ciclos de aprovação. Engenharia Simultânea 5

Engenharia Simultânea 1982 – Estudo sobre formas de se aumentar o grau de paralelismo das atividades de desenvolvimento de produtos. O resultado desse trabalho, publicado em 1988, definiu o termo Engenharia Simultânea, tornando-se uma importante referência para novas pesquisas nessa área. Engenharia Simultânea 6

Engenharia Simultânea CONCEITO 1 Engenharia Simultânea “Abordagem sistemática para o desenvolvimento integrado de produtos que enfatiza o atendimento das expectativas dos clientes. Inclui valores de trabalho em equipe, tais como cooperação, confiança e compartilhamento, de forma que as decisões sejam tomadas, no início do processo, em grandes intervalos de trabalho paralelo incluindo todas as perspectivas do ciclo de vida, sincronizadas com pequenas modificações para produzir consenso" (ASHLEY, 1992 apud PRASAD, 1996) 7

Engenharia Simultânea CONCEITO 2 Engenharia Simultânea Abordagem sistemática para o desenvolvimento integrado e paralelo do projeto de um produto e os processos relacionados, incluindo manufatura e suporte. Essa abordagem procura fazer com que as pessoas envolvidas no desenvolvimento considerem, desde o início, todos os elementos do ciclo de vida do produto, da concepção ao descarte, incluindo qualidade, custo, prazos e requisitos dos clientes." (WINNER et al., 1988 apud PRASAD, 1996) 8

Engenharia Simultânea CONCEITO 3 Engenharia Simultânea "Engenharia Simultânea é a integração do projeto do produto e do processo em toda a empresa" (FINGER, 1993 apud PRASAD, 1996) 9

Engenharia Simultânea CONCEITO 4 Engenharia Simultânea “Abordagem sistêmica para o design integrado, simultâneo de produtos e seus processos relacionados. Ela objetiva a integração máxima de todos os setores da organização no design de produto, para obtenção de um resultado mais eficaz e eficiente tornando-se fundamental para organizações por reduzirem o tempo de produção e adicionam valor ao produto” (CARTER e BAKER apud SCHNEIDER, 1995)

Engenharia Simultânea Entende-se com Engenharia Simultânea ou Paralela (Concurrent Engineering) a criação constante de novos produtos, a partir de uma integração no ciclo de vida do produto, das experiências, conhecimentos e recursos da empresa nas áreas de projeto, desenvolvimento, marketing, fabricação e vendas. Engenharia Simultânea

Engenharia Simultânea Objetivos: Incorporar todos os domínios de conhecimento, apresentados por participantes de uma equipe multidisciplinar; Melhorar continuamente o produto e o processo produtivo; Identificar componentes de fabricação simples; Reduzir número de partes; Incorporar técnicas DFM-DFA (projeto para manufatura e montagem respectivamente) Antecipar problemas de fabricação e montagem; Usar processos e equipamentos já existentes; Engenharia Simultânea 12

Engenharia Simultânea Com base nos conceitos apresentados pode-se definir Engenharia Simultânea como sendo a filosofia utilizada no processo de desenvolvimento (ou alteração) de novos produtos, visando: aumento de qualidade do produto, com foco no cliente; diminuição do ciclo de desenvolvimento e diminuição de custos. Engenharia Simultânea

Fluxo da Engenharia Seqüencial Engenharia Simultânea 14

Engenharia Simultânea Fluxo da Engenharia Simultânea Engenharia Simultânea

Engenharia Simultânea Uso da engenharia simultânea Engenharia Simultânea Projeto para Manufatura (Design for Manufactoring - DFM) Quando se promove a integração do planejamento do processo de produção ao projeto do produto com o objetivo de baratear e facilitar a fabricação Projeto para Montagem (Design for Assembly - DFA) Quando se promove a integração do planejamento do processo de produção ao projeto do produto, com o objetivo de baratear e facilitar a montagem de um componente ou sistema. 16

Projeto para Manufatura (Design for manufactoring – DFM) Projeto para Manufatura Objetivos: Facilidade de produção e redução de custos; Importância do DFM: 70% dos custos de um produto (custo de materiais, processamento e montagem) são definidos na etapa do projeto. 17

Estimativa dos custos de Manufatura Projeto para Manufatura Equipamentos Informação Ferramental Matéria Prima Sistema de Manufatura Trabalho Produto final Componentes Energia Suprimentos Serviços Descarte 18

Princípios do DFM Projeto para Manufatura Quantidade:Projetar para um número mínimo de peças, integrando funções exercidas por diferentes peças; Modulação: Desenvolver projeto modular, visando à facilidade de combinação, separação e recombinação; Redução: Minimizar as variações das peças e componentes, mantendo os mesmos materiais e componentes; Função: Projetar as peças para que sejam multifuncionais; 19

Projeto para Manufatura Utilização: Projetar peças pata uso múltiplo, para ter várias utilizações; Conformação: projetar para fácil fabricação, com ângulos de saídas favoráveis Montagem: projetar para montagem de cima pra baixo: as seqüências nunca podem permitir enganos; as primeiras peças serão sempre sobrepostas pelas seguintes; Facilitar: Projetar para que as peças se encaixem naturalmente; Projeto para Manufatura 20

Projeto para Manufatura Manuseio: Projetar para facilitar o manuseio e providenciar meios de fixação dos dispositivos de movimentação; Dispositivos: avalia os métodos de montagem, comparando a forma de montagem adotada com as soluções clássicas; Ajustamentos: Acertos, folgas e interferências devem acontecer sem interferência nas peças; Distorções: Evitar componentes fisicamente flexíveis. Devem ser rígidos para não permitir distorções na montagem; Projeto para Manufatura 21

Projeto para Manufatura Exemplo Prático Projeto para Manufatura Projeto de um MOTOR DE AVANÇO: 19 peças separadas 22

Projeto para Manufatura Reprojeto do MOTOR DE AVANÇO: 7 peças separadas, mais simples de montar e menos custoso devido a redução de peças; Projeto para Manufatura 23

Projeto para Manufatura Redução do número de peças e conseqüente redução de custos e tempo de produção Projeto para Manufatura 24

Projeto para Montagem PROJETO PARA MONTAGEM (Design for Assembly – DFA) Em média, 50% dos custos de manufatura estão relacionados ao processo de montagem. Objetivos: -Reduzir o número de partes de um produto e tornar as partes restantes fáceis de serem manipuladas e montadas. -Simplificar a estrutura do produto de forma a reduzir os custos de montagem. -Projetar para um número mínimo de partes. 25

Princípios do DFA Projeto para Montagem Ideal: O produto ideal para ser montado é o que é formado por apenas uma peça; Simplicidade: Deve-se desenvolver produtos simples, processos estáveis, dominados e sistemas de controles absolutamente essencial; Montagem: montar preferencialmente de cima pra baixo (encaixes devem obedecer seqüências lógicas) Posição: Projetar as peças para serem facilmente manuseadas e posicionadas para a montagem; 26

Projeto para Montagem Inserção: Facilitar o alinhamento das peças conjugadas e desenvolver formas para inserção fácil de componentes; Tempos: Desenvolver para reduzir tempos, montando-se sem elementos de fixação, e com essa providência melhorar a aparência do produto; Soltas: Desenhar peças que não enrosquem nas similares para evitar perda de tempo no manuseio; Ordenação: Desenvolver uma sequência lógica para as fases da montagem 27

Projeto para Montagem Facilidade: desenvolver partes que possam ser introduzidas no produto sem necessidade de exame cuidadoso pelo montador, para identificação de lado ou posição; Rigidez: Desenvolver peças rígidas que permitam montagem mais fácil 28

Projeto para Montagem EXEMPLO 1 : Minimizar o número de partes

Projeto para Montagem EXEMPLO 2 : Minimizar o número de partes Projeto Original Reprojeto após DFA 30

Projeto para Montagem EXEMPLO 3: Facilidade de Alinhamento 31

Projeto para Montagem EXEMPLO 3: Sistema Poka Yoke Os encaixes são perfeitos e só existe uma única possibilidade de encaixe Ex. Conectores de computador, algumas tomadas, tampa de tanque de gasolina de carros, etc; 32

Projeto para Manufatura e Montagem - DFMA Projeto para Montagem Projeto para Manufatura e Montagem - DFMA DFM estima o custo de fabricação de peças primárias, gerando alternativas para a tomada de decisão entre o projeto e os processos de fabricação. DFA procura simplificar o produto, minimizando o número de peças sendo um método para quantificar e minimizar o tempo e o custo de montagem. 33