0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

79
Capacitação em Desenvolvimento Integrado de Produtos Palestra em Santa Maria Junho de 2007 Prof. Nelson Back Departamento de Engenharia Mecânica Universidade Federal de Santa Catarina

Transcript of 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

Page 1: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de Produtos

Palestra em Santa Maria Junho de 2007

Prof. Nelson BackDepartamento de Engenharia MecânicaUniversidade Federal de Santa Catarina

Page 2: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

2 Prof. Nelson Back

Conteúdo da apresentação:1. Introdução;

2. Evolução do conhecimento de desenvolvimento de produtos;

3. Desenvolvimento de produtos e sua importância para competitividade;

4. Capacitação em desenvolvimento de produtos e a experiência do NeDIP/UFSC;

5. Valor estratégico da capacitação em desenvolvimento de produtos; e

6. Perspectivas futuras na capacitação e pesquisa no domínio de conhecimento

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de Produtos

Page 3: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

3 Prof. Nelson Back

Introdução

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de Produtos

Page 4: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

4 Prof. Nelson Back

Desenvolvimento do produto é um conceito amplo e compreende os aspectos de planejamento e projeto, ao longo de todas as atividades da seqüência do processo, desde:

a pesquisa de mercado;o projeto do produto;o projeto do processo de fabricação;o plano de distribuição e de manutenção;o uso do produto; e o descarte ou desativação do produto.

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosIntrodução

Page 5: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

5 Prof. Nelson Back

Desenvolvimento integrado de produto considera todo o processo de transformação e geração de informações necessárias:

na identificação da demanda;na produção;no uso do produto;

É efetuado por uma equipe multidisciplinar,e os requisitos e restrições, do produto ao longode todas as fases do processo, são consideradosou pensados simultaneamente

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosIntrodução

Page 6: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

6 Prof. Nelson Back

O termo de engenharia simultânea também éusado para expressar o desenvolvimento integrado do produto, integrated productdevelopment.

Engenharia simultânea é a tradução adotada para o termo de concurrent engineering do inglês.

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosIntrodução

Page 7: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

7 Prof. Nelson Back

Modelo de desenvolvimento integrado de produtos

IMPLEMENTAÇÃOPROJETO do PRODUTO (Projetação)

PROCESSO de DESENVOLVIMENTO de PRODUTOS INDUSTRIAIS

PLANEJAMENTO

Validação

Validação do Projeto

Lançamento

Lote Inicial

Preparaçãoda Produção

Liberação do

Produto

ProjetoDetalhado

Detalhamento do produto

ProjetoPreliminar

Viabilidade técnica e Econômica

Projeto Conceitual

Concepção

Projeto Informacional

Especificações de Projeto

Planejamentodo Projeto

Plano do Projeto

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosIntrodução

Page 8: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

8 Prof. Nelson Back

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosIntrodução

Validação

Validação do Projeto

PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO DE MÁQUINAS AGRÍCOLAS

IMPLEMENTAÇÃOPROJETO do PRODUTOPLANEJAMENTO

Lançamento

Lote Inicial

Preparaçãoda Produção

Liber. doProduto

ProjetoDetalhado

Document do produto

ProjetoPreliminar

Viab. Técn. e Econôm.

Projeto Conceitual

Concepção

Projeto Informac.

Especif. de Projeto

Planejamentodo Projeto

Plano do Projeto

Gestão Empresarial - GE -Gestão Empresarial - GE -

Gerenciamento De Projeto - GP -Gerenciamento De Projeto - GP -

Marketing - MK -Marketing - MK -

Projeto Do Produto - PP -.Projeto Do Produto - PP -.

Projeto Da Manufatura - PM -Projeto Da Manufatura - PM -

Suprimentos - SU -Suprimentos - SU -

Qualidade - QU -Qualidade - QU -

Pós-vendas - PV -Pós-vendas - PV -

Segurança - SE -Segurança - SE -

Dependabilidade (confiabilidade e mantenabilidade) - DP Dependabilidade (confiabilidade e mantenabilidade) - DP

Administrativo-financeiro - AF -Administrativo-financeiro - AF -

Produção -PRProdução -PR

Page 9: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

9 Prof. Nelson Back

Para desenvolver um produto com eficácia, énecessário saber:

o que fazer;para quem fazer;quando fazer;com que fazer; ecomo fazer.

Metodologia de projeto ou metodologia de desenvolvimento de produtos é o conjunto de métodos e ferramentas, utilizado para o desenvolvimento de produtos.

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosIntrodução

Page 10: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

10 Prof. Nelson Back

Com a globalização os produtos devem apresentar alta qualidade, no mais amplo sentido do termo, ou seja o produto deve ser competitivo.

Para alcançar esta competitividade o produto deve ser desenvolvido de forma integrada, com competências em múltiplas disciplinas.

Deve-se falar em equipes integradas de profissionais das diversas funções dentro de uma empresa, ou que atuam, simultaneamente, ao longo do processo de desenvolvimento do produto.

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosIntrodução

Page 11: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

11 Prof. Nelson Back

O desenvolvimento do produto é iniciado, planejado, executado, controlado e finalizado sob a forma de gerenciamento de projeto.

A gerência é importante para que a equipe de profissionais das mais diversas competências alcance bons resultados: desenhistas industriais; de marketing; de custos; engenheiros mecânicos, eletricistas, eletrônicos, de informática, de materiais, de embalagens; assistência técnica; consumidores; fornecedores; etc.

Esta ação de gerência é denominada de gestão ou gerenciamento de projeto (Project Management)

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosIntrodução

Page 12: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

12 Prof. Nelson Back

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de Produtos

Evolução do conhecimento em

desenvolvimento de produtos

Page 13: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

13 Prof. Nelson Back

1- Em 1962, ASIMOV, M (Introduction to design: fundamentals of engineering design)

Primeira obra orientada para atividades de projeto de engenharia.

2 - Em 1966, WOODSON, T. T (Introduction to engineering design)

Melhor visão sobre o abrangente processo de projeto de engenharia.

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosEvolução do conhecimento em desenvolvimento de produtos

Page 14: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

14 Prof. Nelson Back

3 - Em 1969, CAIN, W. D. (Engineering product design)

Adotou o termo de projeto de produtos e, apresentou capítulos: projeto para função; projeto para uso; projeto para aparência e projeto para manufatura.

4 - De 1972 – 1974, PAHL, G. e BEITZ, W. (Für der Konstruktions Praxis. Série de 36 artigos publicados na revista Konstruktion)

(Technische Hochshule Darmstadt e Technische Universität Berlin)Publicaram 36 artigos na revista Konstruktion, descrevendo a prática de projeto como resultado de pesquisas de diversos centros na Alemanha.

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosEvolução do conhecimento em desenvolvimento de produtos

Page 15: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

15 Prof. Nelson Back

5- Em 1976, KOLLER, R. (Konstruktionslehre für den Maschinen, Geräte und Apparatebau) (Aachen na Alemanha)

Resultado de pesquisas desenvolvidas na Alemanha semelhantes ao material de PAHL & BEITZ.

6- Em 1976, RODENACKER, W. G. (Methodisches konstruieren)Semelhante à obra de KOLLER.

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosEvolução do conhecimento em desenvolvimento de produtos

Page 16: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

16 Prof. Nelson Back

7- Em 1977, PAHL, G. e BEITZ, W. (Konstruktionslehre)

A obra foi republicada, até o presente, em várias edições, inclusive em inglês. Provavelmente estes dois autores sejam, mundialmente, os mais referenciados neste domínio de conhecimento.(estátraduzida para o português pela Edgard Blücher)

8- Em 1977, VDI 2222 (Konstruktionsmethodik, Konzipieren technischer Produkte)

Esta norma apresenta uma sistemática de projeto de sistemas técnicos. Em 1985 foi publicada a VDI 2221.

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosEvolução do conhecimento em desenvolvimento de produtos

Page 17: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

17 Prof. Nelson Back

9- Em 1981, BLANCHARD, B. S. e FABRYCKY, W. J. (Systems engineering and analysis) (Virginia Polytechnic Institute)

Obra de engenharia de sistemas com a melhor visão global do processo de desenvolvimento de produtos. Conceitos de projeto do produto para o consumidor e para o ciclo de vida do produto, próxima da atual visão da engenharia simultânea.

10- Em 1983, BACK, N. (Metodologia de projeto de produtos industriais)

Primeira obra sobre metodologia de projeto de produtos industriais em português.

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosEvolução do conhecimento em desenvolvimento de produtos

Page 18: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

18 Prof. Nelson Back

11- Em 1985, ASME (Goals and priorities for research on design theory and methodology, National Science Foundation Report)

A ASME realizou pesquisa, para identificar razões pelas quais os produtos dos Estados Unidos estavam perdendo competitividade frente a produtos do Japão e da Alemanha. Constatou-se baixa qualidade do projeto de seus produtos e que teve como principal causa os descuidos no ensino e pesquisa na área de desenvolvimento de produtos.

12- ASME (1986) (Design theory and methodology: a new discipline)

Publica artigo (Na revista, Mechanical Engineering) com recomendações e diretrizes para o ensino e pesquisa na área.

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosEvolução do conhecimento em desenvolvimento de produtos

Page 19: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

19 Prof. Nelson Back

13- Em 1987, WALLACE, K. M. e HALES, C. (Some applications of a systematic design approach in Britain. Revista, Konstruktion)

Publicam um artigo abordando os resultados de pesquisa realizadana Inglaterra, semelhante ao estudo efetuado pela ASME.

14- ULLMAN, D.G. em 1992 (The mechanical design process);

KUSIAK, A. em 1993 (Concurrent engineering: automation, tools and techniques);

e CLAUSING, D. em 1994 (Total quality development - a step-by-step guide to world-class concurrent engineering).

Obras que representam um número elevado de publicações, que surgiram a partir do final da década de 80, nas quais são descritas metodologias de desenvolvimento de produtos com as visões de engenharia simultânea, qualidade total, desenvolvimento integrado ou projeto para competitividade.

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosEvolução do conhecimento em desenvolvimento de produtos

Page 20: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

20 Prof. Nelson Back

Novos conceitos e métodos que surgiram a partir de 1985:

projeto para o ciclo de vida do produto (Design For Life Cycle– DFLC);

projeto para o consumidor (Design For Consumer);

projeto para custo (Design for Cost – DFC);

projeto para manufatura (Design For Manufacturing – DFM);

projeto para montagem (Design For Assembly – DFA);

projeto para meio ambiente (Design For Enviroment – DFE);

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosEvolução do conhecimento em desenvolvimento de produtos

Page 21: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

21 Prof. Nelson Back

Novos conceitos e métodos que surgiram a partir de 1985:

projeto para confiabilidade (Design For Reliability);

projeto para mantenabilidade (Design For Maintainability);

engenharia simultânea (Concurrent Engineering – CE);

projeto para a qualidade (Design For Quality – DFQ);

projeto para competitividade (Design For Competitiveness); e

desenvolvimento integrado do produto (Integrated ProductDevelopment – IPD).

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosEvolução do conhecimento em desenvolvimento de produtos

Page 22: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

22 Prof. Nelson Back

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosMetodologia de projetoPesquisa de

mercado

QFD

Análise da concorrência

Lista de verificação

Síntese de funções

Métodos de criatividade

Métodos de seleção

Modelagem geométrica

Seleção de materiais

Protótipos Norma lização

Análisedetalhada

Técnicas de representaçãoetc. DFX

Projeto Conceitual

Síntese de funções

Métodos de criatividade

Métodos de seleção Etc.

Projeto Preliminar

Modelagem geométrica

Seleção de materiais

Protótipos Etc.

Projeto Informacional

Pesquisa de mercado QFDAnálise da

concorrênciaLista de

verificação Etc......

Projeto Detalhado

Normalização Análisedetalhada

Técnicas de representação Etc.

.....

Processos da organização (processo de projeto)

Gerenciamento de projetoIniciação Planejamento Execução Controle Encerramento

Integração Escopo Tempo Qualidade RecursosComunicações CustoRiscos Aquisições etc.

etc.

Ciclo de vida

Contratação

Projeto

Produção

Comercialização

Utilização

Desativação

Tecnologia da Informação

Planilhas eletrônicas

Base de dados

Sistema Especialista

Sistemas CAD/CAE/CAM

Linguagens computacionais

Padrões de modelagem

etc.

Page 23: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

23 Prof. Nelson Back

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de Produtos

Desenvolvimento de produtos e sua

importância para a competitividade

Page 24: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

24 Prof. Nelson Back

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosDesenvolvimento de produtos e sua importância para a competitividade

Page 25: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

25 Prof. Nelson Back

Os fatores internos são os que estão sob a sua esfera de decisão e através dos quais se distingue de seus competidores.

Entre estes pode-se citar:

capacidade tecnológica e produtiva; qualidade e a produtividade de seus recursos humanos;conhecimento do mercado e a capacidade de se adequar às suas especificidades; qualidade e a amplitude de serviços pós-vendas;relações privilegiadas com usuários e fornecedores; etc

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosDesenvolvimento de produtos e sua importância para a competitividade

Page 26: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

26 Prof. Nelson Back

A qualidade tem hoje em dia um conceito bem amplo.

A qualidade deve estar integrada ao produto em todo o ciclo de vida.

O ponto de partida é o projeto do produto, no qual devem ser considerados os aspectos da boa qualidade, desde a atividade de identificação das necessidades até o descarte.

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosDesenvolvimento de produtos e sua importância para a competitividade

Page 27: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

27 Prof. Nelson Back

Efeitos das diferentes fases do ciclo de vida sobre o custo do produto (DOWNEY, 1969).

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosDesenvolvimento de produtos e sua importância para a competitividade

Page 28: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

28 Prof. Nelson Back

Influência sobre o custo do produto, devido às decisões tomadas, referentes ao projeto, material, mão-de-obra e instalações (SMITH, 1991)

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosDesenvolvimento de produtos e sua importância para a competitividade

Page 29: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

29 Prof. Nelson Back

Efeito de escala de custos de mudanças do produto nas diversas fases de desenvolvimento (HUTHWAITE & SCHNEBERGER , 1992).

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosDesenvolvimento de produtos e sua importância para a competitividade

Lançamento

ProduçãoCusto demudança Protótipo

Projeto

Início10 100 1.000 10.000

Estágios de desenvolvimento

1

Page 30: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

30 Prof. Nelson Back

Pelas observações verifica-se que a competitividade dos produtos é, fundamentalmente, dependente da atividade de projeto:

de 70% a 90% dos custos do ciclo de vida do produto são comprometidos com as decisões tomadas até o final do projeto do produto;

o projeto conceitual de um produto deve ser bem elaborado de início, para evitar os elevados custos de modificações em estágios avançados do desenvolvimento;

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosDesenvolvimento de produtos e sua importância para a competitividade

Page 31: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

31 Prof. Nelson Back

cerca de 40% de todos problemas de qualidade podem ser associados a projetos deficientes

a aplicação de metodologias ou procedimentos de desenvolvimento integrado do produto ou de engenharia simultânea, tem apresentado consideráveis vantagens nos seguintes aspectos:

redução de tempo de desenvolvimento do produto;redução de modificações do projeto; eaumento da qualidade sob os mais diversos aspectos.

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosDesenvolvimento de produtos e sua importância para a competitividade

Page 32: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

32 Prof. Nelson Back

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosDesenvolvimento de produtos e sua importância para a competitividade

Custo de desenvolvimento do produto versus tempo de comercialização

Page 33: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

33 Prof. Nelson Back

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de Produtos

Capacitação em desenvolvimento de

produtos e a experiência do NeDIP

Page 34: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

34 Prof. Nelson Back

A capacitação neste domínio foi considerada, ser adquirida somente com anos de experiência e por profissionais que tinham certas aptidões especiais. (de origem genética e da personalidade).

Pouco se pesquisava por princípios, métodos, ferramentas ou metodologias de projeto de produtos industriais.

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosCapacitação em desenvolvimento de produtos e a experiência do NeDIP

Page 35: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

35 Prof. Nelson Back

Em 1970, iniciou-se na Alemanha grande esforço de pesquisa por princípios, métodos e metodologias genéricas de projeto de produtos industriais.

Surgiram a obras de PAHL e BEITZ (1977), KOLLER (1976), RODENACKER (1976) e ROTH (1982) e

Surgiram centros de excelência no ensino e pesquisa nesta área de conhecimento, tais como: Aachen; Berlin; Braunschweig e Ilmenau.

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosCapacitação em desenvolvimento de produtos e a experiência do NeDIP

Page 36: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

36 Prof. Nelson Back

Nos Estados Unidos da América, o ensino e pesquisa surgiram, com maior intensidade a partir dos resultados publicados pela ASME (1985 e 1986).

Surgiram textos para ensino, com visão de desenvolvimento integrado de produtos ou de engenharia simultânea:

BLANCHARD e FABRICKY (1981);PUGH (1991);ULLMAN (1992);CLAUSING (1994); eOTTO e WOOD (2001)

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosCapacitação em desenvolvimento de produtos e a experiência do NeDIP

Page 37: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

37 Prof. Nelson Back

Em 1991 Dixon pesquisou junto a empresas (Xerox, IBM, GE, etc.) de alta competitividade que recomendavam a capacitação de projetistas nas seguintes áreas:

1- Projeto de engenharia no contexto do negócio2- Engenharia simultânea e princípios de trabalho em equipe3- Manufatura4- Análise e prototipagem5- Estatística6- Projeto de sistemas7- Projeto assistido por computador8- Teoria e metodologia de projeto9- Projeto e otimização de componentes e sistemas

10- Projeto de montagens e tolerâncias

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosCapacitação em desenvolvimento de produtos e a experiência do NeDIP

Page 38: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

38 Prof. Nelson Back

No Departamento de Engenharia Mecânica da UFSC, o ensino neste domínio de conhecimento iniciou em 1976

No curso de mestrado em engenharia mecânica, introduziu-se uma disciplina sob o título de Projeto de Produtos Industriais

Textos adotados: PAHL & BEITZ, 1974 (artigos); RODENACKER, 1976 (livro);KOLLER, 1976 (livro);PAHL & BEITZ, 1977 (livro);BLANCHARD & FABRICKY, 1981 (livro)BACK, 1983 (livro).

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosCapacitação em desenvolvimento de produtos e a experiência do NeDIP

Page 39: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

39 Prof. Nelson Back

Em 1980 desdobrou-se em duas disciplinas de Projeto de Produtos Industriais na pós-graduação e a disciplina de Metodologia de Projeto na Graduação

1990 houve uma reformulação com desdobramento em quatro disciplinas:

• Projeto Conceitual;• Projeto para Manufatura;• Modelagem e Simulação de Sistema Mecânicos; e• Projeto para Confiabilidade e Mantenabilidade.

Em 1997 o Laboratório de Projeto foi renomeado para Núcleo de Desenvolvimento Integrado de Produtos - NeDIP

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosCapacitação em desenvolvimento de produtos e a experiência do NeDIP

Page 40: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

40 Prof. Nelson Back

Colaboradores no NeDIP (atualmente):

Professores:

Acires Dias, Dr Eng, André Ogliari, Dr EngJonny Carlos da Silva, Dr EngNelson Back, Ph D, aposentado

Alunos de doutorado: 16 Alunos de mestrado: 14Bolsistas de graduação: 6

Concluiram 89 mestres e 16 doutores, desde 1975

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosCapacitação em desenvolvimento de produtos e a experiência do NeDIP

Page 41: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

41 Prof. Nelson Back

Vistas do NeDIP

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosCapacitação em desenvolvimento de produtos e a experiência do NeDIP

Page 42: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

42 Prof. Nelson Back

Disciplinas atuais na pós-graduação

Projeto ConceitualProjeto para a ManufaturaModelagem e Simulação de Sistemas MecânicosGerenciamento do Desenvolvimento de ProdutosSistemas Especialistas para Projeto em engenhariaProjeto para Confiabilidade e MantenabilidadeAnálise e Gerenciamento de Risco em Engenharia

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosCapacitação em desenvolvimento de produtos e a experiência do NeDIP

Page 43: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

43 Prof. Nelson Back

PRINCIPAIS LINHAS DE PESQUISA

Desenvolvimento de Metodologias de Projeto

Desenvolvimento de Sistemas Computacionais de Apoio ao Projeto

Confiabilidade Funcional e Mantenabilidade em Sistemas Mecânicos

Gestão do Desenvolvimento de Produtos

Desenvolvimento de Protótipos de Máquinas e Equipamentos

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosCapacitação em desenvolvimento de produtos e a experiência do NeDIP

Page 44: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

44 Prof. Nelson Back

Para ampliar o conhecimento são propostos trabalhos de dissertações de mestrado e teses de doutorado, desenvolvendo protótipos de máquinas e equipamentos, usando e validando metodologias de projeto .

Conteúdos dos trabalhos:levantamento e estabelecimento das especificações de projeto;desenvolvimento de concepções alternativas;seleção da melhor concepção;projeto preliminar e detalhado;construção e testes do protótipo; e sugestões para melhoramentos do protótipo.

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosCapacitação em desenvolvimento de produtos e a experiência do NeDIP

Page 45: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

45 Prof. Nelson Back

Protótipo de processamento de mexilhões ( Regis Scalice)

MÉTODO DA SÍNTESE FUNCIONAL E ENGENHARIA REVERSAMétodo da síntese funcional – desenvolvimento da estrutura funcional - Exemplo

LEGENDA

Função Global

FEFunção Parcial Função Elementar

FPFG

Energia

Sinal Material Fu

nção

gl

obal

N

ível

1 d

e de

sdob

ram

ento

LISTA DE FUNÇÕES

4 Desgranar mexilhões 4.1 Agrupar mexilhões 4.2 Agitar mexilhões 4.3 Individualizar mexilhões 4.4 Lavar mexilhões 4.5 Separar detritos 4.6 Guiar água com detritos 4.7 Coletar água com detritos 4.8 Pegar mexilhões 4.9 Transportar mexilhões 4.10 Coletar mexilhões

energia mecânicaFG 4

mexilhões unidos mexilhões separados

FE 4.2 FE 4.1

mexilhões separados

energia mecânica

mexilhões unidos FE 4.8 FE 4.3

FE 4.10

água

água

FE 4.5

FE 4.7

água com detritos

água com detritos

FE 4.4

FE 4.6 energia mecânica

FE 4.9

energia mecânica

Page 46: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

46 Prof. Nelson Back

Protótipo de processamento de mexilhões ( Regis Scalice)Processo de desgranação dos mexilhões

MÉTODO DA SÍNTESE FUNCIONAL E ENGENHARIA REVERSAMétodo da síntese funcional - Exemplo

Page 47: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

47 Prof. Nelson Back

Protótipo de processamento de mexilhões ( Regis Scalice)

MÉTODO DA SÍNTESE FUNCIONAL E ENGENHARIA REVERSAMétodo da síntese funcional - – desenvolvimento da estrutura funcional Exemplo

LEGENDA

Função Global

FEFunção Parcial Função Elementar

FPFG

Energia

Sinal Material Fu

nção

gl

obal

N

ível

1 d

e de

sdob

ram

ento

energia mecânica

LISTA DE FUNÇÕES

5 Limpar mexilhões 5.1 Agrupar mexilhões 5.2 Agitar mexilhões 5.3 Extrair detritos dos mexilhões 5.4 Lavar mexilhões 5.5 Separar detritos 5.6 Guiar água com rejeitos 5.7 Coletar água com rejeitos 5.8 Pegar mexilhões 5.9 Transportar mexilhões 5.10 Coletar mexilhões

FG 5 mexilhões

água com rejeitos

FE 5.2

FE 5.7

FE 5.5 FE 5.3

energia mecânica

mexilhões sujoságua

mexilhões sujos

mexilhões limpos

água com rejeitos

FE 5.8

água

FE 5.10

FE 5.1

FE 5.4

FE 5.6 energia mecânica

FE 5.9

energia mecânica

Page 48: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

48 Prof. Nelson Back

Protótipo de processamento de mexilhões ( Regis Scalice)processo de limpeza dos mexilhões

MÉTODO DA SÍNTESE FUNCIONAL E ENGENHARIA REVERSAMétodo da síntese funcional - Exemplo

Page 49: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

49 Prof. Nelson Back

Módulos Básicos Desenvolvidos

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosCapacitação em desenvolvimento de produtos e a experiência do NeDIP

Page 50: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

50 Prof. Nelson Back

Configurações do Projeto Modular

Tarefas:

Desgranação, Limpeza, Seleção e Limpeza Refinada.

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosCapacitação em desenvolvimento de produtos e a experiência do NeDIP

Page 51: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

51 Prof. Nelson Back

Outras Configurações Possíveis

DescarnaçãoEncordoamentoRetirada da corda do cultivo e extração dos mexilhões da corda

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosCapacitação em desenvolvimento de produtos e a experiência do NeDIP

Page 52: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

52 Prof. Nelson Back

Layout Preliminar – Configurações

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosCapacitação em desenvolvimento de produtos e a experiência do NeDIP

Page 53: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

53 Prof. Nelson Back

Layout Preliminar – Configurações

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosCapacitação em desenvolvimento de produtos e a experiência do NeDIP

Page 54: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

54 Prof. Nelson Back

Tranplantadora modular

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosCapacitação em desenvolvimento de produtos e a experiência do NeDIP

Page 55: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

55 Prof. Nelson Back

Tranplantadoramodular

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosCapacitação em desenvolvimento de produtos e a experiência do NeDIP

Page 56: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

56 Prof. Nelson Back

MÉTODO DA SÍNTESE FUNCIONAL E ENGENHARIA REVERSAReator de processamento de sinterização por plasma de materiais metálicos

MaterialprocessadoAmbiente de processamento por plasmaMaterial

bruto

Obtenção devácuo

Suprimento deenergia

Suprimentode mistura

gasosa

Funçãoestrutural

Contenção doprocesso

E/SMate-

rial

Instrumentação e comunicação

Condução doprocesso

Bom

beam

ento

Con

duçã

o do

gás

resid

ual

Ajus

te v

eloc

. bom

beam

ento

Proj

eção

sist.

bom

beam

ento

Acio

nam

. sist

. bom

beam

ento

Form

ação

do

sinal

de

potê

ncia

Ajus

te d

e po

tênc

ia

Ajus

te d

e te

nsão

Prot

eção

con

tra a

rcos

Acio

nam

ento

Con

duçã

o da

mist

ura

gaso

sa

Prop

orci

onam

ento

Ajus

te d

o flu

xo

Inic

iar /

ces

sar

Suste

ntaç

ão d

as p

arte

s

Abrir

/ fe

char

câm

ara

Tran

spor

te

Pass

agem

Visu

aliza

ção

dos

Com

p.

Isola

men

to té

rmic

o

Diss

ip. d

a po

tênc

ia t

érm

ica

Hom

ogen

eiza

ção

do fl

uxo

gás

Suste

ntaç

ão/c

atod

izaçã

o C

omp.

Mov

imen

taçã

o

Con

ecta

r com

o c

átod

o ce

ntra

l

S/C

S te

mpe

ratu

ra

S/C

S pr

essã

o

S/C

S flu

xos

de g

ás

S/C

S te

nsão

S/C

S co

rrent

e

Aqui

sição

de

sinai

s disc

reto

s

Anál

ise d

a ra

diaç

ão e

miti

da

Anál

ise d

e ga

ses r

esid

uais

Mon

itora

men

to e

regi

stro

Prog

ram

ação

de

cicl

os

Con

trole

de

rota

s de

pro

cess

o

Gar

antia

da

segu

ranç

a

Pass

agem

dos

term

opar

es

Pass

agem

do

cáto

do c

entra

l

Pass

agem

da

tub.

de

vácu

o

Pass

agem

da

tub.

de

gás

Pass

agem

de

radi

ação

Pass

agem

de

mov

imen

to li

near

Perm

itir v

er a

travé

s an

tepa

ros

Abrir

/fech

ar v

ista

dos

Cp’

s

Posic

iona

r o c

ampo

de

visã

o

Envo

lver l

ater

alm

ente

o s

upor

te

Envo

lver a

s bas

es d

o s

upor

te

Espa

çar o

s an

tepa

ros

Fixa

r ant

epar

os s

up./

inf.

Entra

r águ

a

Dre

nar á

gua

Dist

ribui

r águ

a

Col

etar

vap

or

Dist

ribui

r mist

ura

gaso

sa

Dist

ribui

ção

no s

upor

te

Equa

lizar

os

fluxo

s

Isola

r ele

tric.

cát

odo/

ânod

o

Suste

nt./

espa

çar c

ompa

rtim

ento

s

Form

ar a

poio

p/

conj

. com

part.

Ram

ifica

r cát

odo

nos c

ompa

rt.

Ram

ifica

r âno

do n

os c

ompa

rt.

Inte

rliga

r cát

odos

ent

re c

ompa

rt.

Inte

rliga

r âno

dos

entre

com

part.

Enga

tar/

dese

ngat

ar

Susp

ende

r

Tran

spor

tar

Real

izar c

onta

to

Tens

iona

r con

tato

Page 57: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

57 Prof. Nelson Back

MÉTODO DA SÍNTESE FUNCIONAL E ENGENHARIA REVERSAReator de processamento de sinterização por plasma de materiais metálicos

Cilindros de gás

Fluxímetros de massaFonte de potência

Amperímetro e voltímetro

Grupo de bombas de vácuo

Válvula controladora de pressão

Suporte da câmara

Elevador da câmaraPirômetro óptico

Câmara de vácuoJanela de inspeção

Manômetro capacitivo (vacuômetro)

Acionamento do elevadorTomada para espectrômetro de massa

Ponteira de fibra óptica para espectroscopia

Rodas para movimentação

Condicionadores de sinais

Módulo de controle do ambiente de vácuoPlaca de aquisição de dados A/D - D/ A

Bancada de operação

Microcomputador / Software LabVIEW

Arrefecimento por camisa d'água; coleta de vapor (fole)

01

02

03

04

05

06

07

08

09

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

02 0318

17

05

04

06

09 10

15

12

1416 07

13

11

08

21

20

19

22

Page 58: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

58 Prof. Nelson Back

Financiamento:

PRONEX

Reator de Processamento de

Materiais por Plasma

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosCapacitação em desenvolvimento de produtos e a experiência do NeDIP

Page 59: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

59 Prof. Nelson Back

Semeadora de Arroz Pré-Germinado

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosCapacitação em desenvolvimento de produtos e a experiência do NeDIP

Page 60: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

60 Prof. Nelson Back

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de Produtos

Valor estratégico da capacitação em

desenvolvimento de produtos

Page 61: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

61 Prof. Nelson Back

De 1974 até os anos 1990 a demanda, na indústria do Brasil, por profissionais desta área de conhecimento era pequena

Época das restrições de importações e assim muito se copiava e sobreviviam produtos de baixa qualidade, devido à falta de interesse e de investimento em projeto de produtos.

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosValor estratégico da capacitação em desenvolvimento de produtos

Page 62: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

62 Prof. Nelson Back

Após 1990, na abertura da economia brasileira houve, por parte de instituições de ensino superior e da indústria, uma procura muito grande de profissionais nesta área de conhecimento.

A indústria nacional precisa inovar concepções e desenvolver produtos, de alta e integrada qualidade, para alcançar a necessária competitividade

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosValor estratégico da capacitação em desenvolvimento de produtos

Page 63: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

63 Prof. Nelson Back

Para conseguir competitividade, fator importante é a capacitação de profissionais com conhecimentos e formação para trabalho em equipe, dentro de ambientes de engenharia simultânea.

Esta consciência evoluiu desde 1990, tanto na formação de profissionais em diversas instituições brasileiras de ensino superior e na organização de congressos, como nas indústrias pela adoção de metodologias avançadas de desenvolvimento de produtos.

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosValor estratégico da capacitação em desenvolvimento de produtos

Page 64: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

64 Prof. Nelson Back

Algumas empresas já adotam processos de desenvolvimento integrado de produtos ou de engenharia simultânea,

Exemplos de empresas:

Multibrás S.A. (eletrodomésticos) ;Embraer (aviões) ;AGCO do Brasil (máquinas agrícolas); eJohn Deere do Brasil (máquinas agrícolas).

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosValor estratégico da capacitação em desenvolvimento de produtos

Page 65: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

65 Prof. Nelson Back

É preciso alertar as instituições e empresas nacionais, mesmo que sejam de pequeno e médio porte, que:

“”para o Brasil se tornar uma nação avançada -competitiva e com poder e real equilíbrio nos

diversos acordos de comércio exterior - é necessário conscientizar-se do fator fundamental, que é a

capacitação de profissionais para o desenvolvimento de produtos de alta tecnologia e de alto valor agregado, dentro de conceitos modernos””.

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosValor estratégico da capacitação em desenvolvimento de produtos

Page 66: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

66 Prof. Nelson Back

O Brasil é competitivo em uma série de produtos, mas em sua maioria, com produtos, com pouco valor agregado, como por exemplo: café; soja: suco de laranja; celulose; minério de ferro.

Alguns exemplos do comércio mundial de mercadorias

Placa de computador de 100g ao valor de U$ 250,00 vale 20 toneladas de minério de ferro.

1kg de soja Custa US$ 0,10

1kg de automóvel Custa US$ 10,00

1kg de aparelho eletrônico Custa US$ 100,00

1Kg de avião Custa US$ 1.000,00

1kg de satélite Custa US$ 50.000,00

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosValor estratégico da capacitação em desenvolvimento de produtos

Page 67: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

67 Prof. Nelson Back

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de Produtos

Perspectivas futuras na capacitação e

pesquisa no domínio de conhecimentos

Page 68: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

68 Prof. Nelson Back

Nos últimos anos pesquisou-se muito sobre métodos e metodologias mais eficazes de desenvolvimento de produtos industriais e sobre experiências e métodos de ensino.

Procura-se a capacitação em cursos convencionais de graduação e de pós-graduação, bem como na capacitação continuada de profissionais, tentando encurtar o tempo de formação e aumentar a produtividade e a eficácia de equipes que atuam em problemas de desenvolvimento de produto.

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosPerspectivas futuras na capacitação e pesquisa no domínio de conhecimento

Page 69: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

69 Prof. Nelson Back

Conforme experiências do NeDIP e de vários outros relatos, como por exemplo, DIXON (1991) e LOVEJOY & SRINIVASAN (2002):

O curso deve apresentar um conjunto de disciplinas genéricas básicas, conforme já apresentado, e uma atividade prática de desenvolvimento de produto na forma, o mais próximo possível, do que ocorre num ambiente de indústria.

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosPerspectivas futuras na capacitação e pesquisa no domínio de conhecimento

Page 70: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

70 Prof. Nelson Back

Na graduação:

disciplinas de seus cursos de formação;

metodologia de projeto;

gerenciamento de projetos;

noções de desenvolvimento integrado ou de engenharia simultânea; e

princípios básicos de custos e organização de negócios.

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosPerspectivas futuras na capacitação e pesquisa no domínio de conhecimento

Page 71: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

71 Prof. Nelson Back

Na pós-graduação, mestrado profissionalizante, curso de especialização, capacitação continuada, recomenda-se um elenco de disciplinas básicas cobrindo os seguintes aspectos: processo de desenvolvimento de produtos;

engenharia simultânea;gerenciamento do desenvolvimento de produtos; modelagem e análise computacional de soluções;metodologia de seleção de materiais e de processos de fabricação;métodos de estimativa e avaliação de custos;otimização integrada de produtos;dependabilidade de produtos;prototipagem rápida;métodos de ensaios; evalidação de produtos.

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosPerspectivas futuras na capacitação e pesquisa no domínio de conhecimento

Page 72: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

72 Prof. Nelson Back

Para ser mais eficaz na capacitação de profissionais, é fundamental a realização de uma :

“”atividade prática de desenvolvimento de um produto industrial, de complexidade e intensidade de trabalho compatível com o tempo e os recursos disponíveis,

atendendo as recomendações””:

1. as informações a serem apresentadas, devem ser na forma de necessidades detectadas ou especificações de um produto que deve ser projetado e não uma descrição de algo já projetado ou existente que precisa ser analisado;

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosPerspectivas futuras na capacitação e pesquisa no domínio de conhecimento

Page 73: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

73 Prof. Nelson Back

2. permite a formação de equipes de três a cinco membros com as capacidades principais necessárias, como por exemplo, para desenvolver um protótipo de máquina agrícola: engenharia mecânica; engenharia agrícola; desenho industrial; previsão e análise de custos e instrumentação;

3. que os problemas de projeto sejam tais que possibilitam à equipe tomar decisões com o objetivo de gerar alternativas de soluções, que atendam um determinado segmento de mercado, um preço de venda e que possa ser fabricado um protótipo com os recursos disponíveis;

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosPerspectivas futuras na capacitação e pesquisa no domínio de conhecimento

Page 74: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

74 Prof. Nelson Back

4. que a equipe de desenvolvimento tome decisões na escolha da melhor solução, não somente em termos de desempenho técnico mas, também, de custos, manufaturabilidade e otimização dos vários aspectos do ciclo de vida do produto; e

5. que o projeto seja viável quanto à fabricação de um protótipo, que seja testado e submetido à avaliação de possíveis usuários, para que a equipe tenha retorno de avaliações do projeto realizado.

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosPerspectivas futuras na capacitação e pesquisa no domínio de conhecimento

Page 75: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

75 Prof. Nelson Back

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de Produtos

Fontes de Informação

Page 76: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

76 Prof. Nelson Back

Livros de Metodologia de Projeto e Engenharia Simultânea

PAHL, G.; BEITZ, W. Engineering Design a systematic approach. Springer- Verlag 1996

ROOZENBURG, N.F.M.; EEKELS, J. Product Design: Fundamentals and Methods. John Wiley & Sons 1995

ULRICH, K.T. Eppinger, S.D. Product Design and Development. McGraw-Hill 1995

ULLMAN, D.G. The Mechanical Design Process, McCraw-Hill.1997

PUGH, S. (1991). Total design: integrated methods for successfulproduct engineering. Addison Wesley.

CLAUSING, D. (1993). Total quality development: a step-by-step guideto world-class concurrent engineering. New York, AsmePress

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosFontes de Informação

Page 77: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

77 Prof. Nelson Back

Livros de Metodologia de Projeto e Engenharia Simultânea

BOOTHROYD, G.; DEKKER, M. Assembly Automation and ProductDesign, Inc, New York, NY, 1992,

MILLER, L. C. G. Concurrent Engineering Design: integrating the bestpractices for process improvement. Published by Society of Manufacturing Engineers. 1993. 319 p.

HUANG, G. Q. Design for X: concurrent engineering imperatives. Chapman & Hall. 1996. 489 p.

Concurrent Engineering: contemporary issues and modern design tools. Hamid R. Parsaei and William G. Sullivan. Chapman & Hall. 1993. 497 p.

BOOTHROYD, G.; DEWHURST, P.; KNIGHT, W.; DEKKER, M. Product Design for Manufacture and Assembly, Inc, New York, 1994.

BACK, N. Metodologia de Projeto de Produtos Industriais. Rio de Janeiro : Guanabara Dois, 1983.

OTTO, K. & WOOD, K. Product Design: Techniques in ReverseEngineering and New Product Development. Prentice Hall. 2001

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosFontes de Informação

Page 78: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

78 Prof. Nelson Back

Gerenciamento de ProjetosKERZNER, H. Project Management: A Systems Approach to

Planning, Scheduling and Controlling. 7th. Edition. John Wiley& Sons, Inc. 2001.

MEREDITH, J. R. and MANTEL JR, S. J. Project Management: A Managerial Approach. 4rd. Edition, John Wiley & Sons, Inc. 2000.

PINTO, J. K. Project Management Handbook.. Jossey-BassPublishers. 1998.

VALERIANO, D. L. Gerenciamento Estratégico e Administração por Projetos, Makron Books, 2001, São Paulo.

VERZUH, E. MBA Compacto: Gestão de Projetos.. Editora Campus, 2000.

A Guide to the Project Management Body of Knowledge. Project Management Institute, 130. South State Road, Upper Darby, PA 19082 USA

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de ProdutosFontes de Informação

Page 79: 0607070945 Palestra Capacitacao Sta Maria Nelson Back

79 Prof. Nelson Back

Muito obrigado pela atenção de

todos

Capacitação em Desenvolvimento Integrado de Produtos