Curso de Engenharia Mecânica ANÁLISE DE SELEÇÃO DE...

Curso de Engenharia Mecânica

ANÁLISE DE SELEÇÃO DE CARACTERÍSTICAS ESPECIAIS

EM NOVOS PRODUTOS E PROCESSOS NO SEGMENTO

AUTOMOTIVO.

Artur Luiz Dragoneti Junior

Campinas – São Paulo – Brasil

Dezembro de 2008

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Curso de Engenharia Mecânica



AUTOMOTIVO.


Monografia apresentada à disciplina Trabalho de Conclusão de Curso, do Curso de Engenharia Mecânica da Universidade São Francisco, sob a orientação do Prof. Mário Antonio Monteiro, como exigência parcial para conclusão do curso de graduação. Orientador: Prof. Mário Antonio Monteiro

Campinas – São Paulo – Brasil

Dezembro de 2008

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AUTOMOTIVO.


Monografia defendida e aprovada em 10 de dezembro de 2008 pela Banca

Examinadora assim constituída:

Prof Mário Antonio Monteiro (Orientador)

USF – Universidade São Francisco – Campinas – SP.

Prof Ivo Giannini (Membro Interno)


Prof Mirian L. N. Motta Melo (Membro Interno)


4

Dedico este trabalho a minha família, que na correria

do dia-a-dia em busca da formação superior, faltei

algumas vezes com a atenção necessária. Do

mesmo modo, dedico a Patrícia Santos, minha

noiva, amiga e companheira, que compreendeu todo

o esforço necessário para a conclusão deste

trabalho, reconhecendo a importância para a

obtenção da formação superior em Engenharia

Mecânica para minha carreira e para a vida.

Dedico também aos professores e colegas de curso

que sempre me apoiaram e ajudaram quando

precisei.

5

Agradecimentos

Agradeço a minha família, que foi fundamental para todo o desenvolvimento de meu caráter,

mostrando sempre o melhor caminho a seguir.

Agradeço também a minha noiva, Patrícia Santos, por ser a pessoa especial na minha vida.

Agradeço também ao professor Mario Antonio Monteiro, que além de orientador,

contribuindo muito com o desenvolvimento deste trabalho, acabou tornando-se um grande

amigo. Fica também o meu reconhecimento a todos os professores e colegas de curso.

Por último, agradeço aos profissionais das empresas que participaram de todos os estudos de

caso, que me ajudaram muito na organização deste trabalho. Infelizmente por não ter a

autorização das companhias, os nomes não poderão ser citados, entretanto, fica aqui o meu

reconhecimento.

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Sumário

Lista de Siglas....................................................................................................................... 7

Lista de Figuras.................................................................................................................... 8

Lista de Tabelas ................................................................................................................... 9

Resumo ............................................................................................................................... 10

Abstract .............................................................................................................................. 10

1 Introdução ................................................................................................................... 11 1.1 Objetivos................................................................................................................ 11 1.2 Justificativas.......................................................................................................... 12

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA.................................................................................... 13

3 ASPECTOS TEÓRICOS DO PROBLEMA .............................................................. 17 3.1 A empresa estudada .............................................................................................. 17 3.2 A estrutura organizacional da empresa ............................................................... 17 3.3 As engenharias da empresa .................................................................................. 17 3.4 Planos de medição da empresa ............................................................................. 17 3.5 Sistema de gestão dimensional cartesiano............................................................ 18 3.6 Situação da planta analisada ................................................................................ 18

4 MODELAGEM MATEMÁTICA............................................................................... 19 4.1 Sistema de manufatura enxuta (SME) ................................................................. 19 4.2 Equipes multifuncionais da empresa.................................................................... 21 4.3 Problema no desenvolvimento resultante do projeto........................................... 22 4.4 Métodos de características especiais da empresa................................................. 23 4.5 Características especiais da fechadura das portas............................................... 23 4.6 Folga do encaixe do ferrolho com a fechadura .................................................... 24 4.7 Sistemas de medição.............................................................................................. 25 4.8 Análise de características especiais para o fechamento da porta ........................ 25 4.9 Utilização de características especiais nos componentes no novo desenvolvimento............................................................................................................. 26 4.10 Disponibilidade de dados ...................................................................................... 26 4.11 Síntese .................................................................................................................... 27

5 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES................................................................... 29 5.1 Conclusões ............................................................................................................. 29 5.2 Recomendações ..................................................................................................... 29

Referências Bibliográficas ................................................................................................. 31

7

Lista de Siglas

APQP Planejamento Avançado da Qualidade do Produto

CEP Controle Estatístico de Processo

DFMA Projeto Para Manufatura e Montagem

DFMEA Análise de Modo e Efeito de Falha de Projeto

DOE Delineamento de Experimentos

FMEA Análise de Modo e Efeito de Falha

GD&T Dimensionamento e Tolerância Geométrico

JIT Just In Time – Sistema puxado de Produção

Kanban Técnica de Controle de Estoques baseado em Cartões

One Piece Flow Fluxo de uma peça por vez

PFMEA Análise de Modo e Efeito de Falha de Processo

Poka Yoke Sistemas à Prova de Erros

PPAP Processo de Aprovação de Peças de Produção

SC Special Characteristic (Características Especiais)

SME Sistema de Manufatura Enxuta

TPM Manutenção Produtiva Geral

8

Lista de Figuras

FIGURA 1 – EXEMPLO DE ESQUEMA DE CARACTERÍSTICAS ESPECIAIS................................. 13

FIGURA 2 – EXEMPLO DE POKA YOKE. ............................................................................... 13

FIGURA 3 – COMPARATIVO DO SISTEMA CARTESIANO COM O GD&T ..............13

FIGURA 4 – EXEMPLO DE PLANO DE CONTROLE. .................................................... 16

FIGURA 5 – EXEMPLO DE COMPONENTE COM SISTEMA CARTESIANO. ................................. 18

FIGURA 6 – VEÍCULO EXPLODIDO MOSTRANDO O VOLUME DE COMPONENTES . .................. 21

FIGURA 7 – FECHADURA DA PORTA..................................................................................... 22

FIGURA 8 – ENCAIXE DA FECHADURA DA PORTA COM O FERROLHO.................................... 24

FIGURA 9 – CÁLCULOS DE GD&T....................................................................................... 25

9

Lista de Tabelas

TABELA 1 – SIMBOLOGIA DE DESVIOS GEOMÉTRICOS DA GD&T.......................................... 15

TABELA 2 – OS SETE DESPERDÍCIOS DEFINIDOS NO SME...................................................... 20

10

Resumo

Este estudo analisa desenvolvimentos de produtos para o mercado automotivo. Diversas

questões serão analisadas sobre técnicas para melhoria contínua, visando à robustez do

projeto, auxiliado por equipes multifuncionais.

Para que o projeto seja robusto, o uso de métodos de características especiais e planos de

medição serão abordados enquanto analisa-se a sistemática de resolução de problemas.

As recomendações incluem a gestão de características especiais e Planos de Controle, além de

desenvolver um ambiente que encoraja a equipe a resolver problemas durante a fase de

desenvolvimento.

PALAVRAS-CHAVE: Desenvolvimento de Produtos; Características Especiais, Resolução

de Problemas.

Abstract

This study analyzes products developments the automotive segment. A lot of subjects will be

analyzed about techniques for continuous improvement, seeking to the robustness of the

project, aided by cross-functional teams. For the project to be robust, the use of methods of

specials characteristics and measurement plans will be approached while the systematic of

resolution of problems is analyzed.

The recommendations include the administration of specials characteristics and Control Plans,

besides developing an atmosphere that encourages the team to solve problems during the

development phase.

KEY-WORDS: Products Development; Special Characteristics, Resolution of Problems.

11

1 INTRODUÇÃO

Devido à acirrada concorrência no setor automotivo, aumentou a necessidade das

empresas oferecerem produtos que superem as expectativas dos clientes em qualidade,

desempenho e custo. Isso pode ser observado na freqüência de modificações em automóveis,

reduzindo o tempo de desenvolvimento. Para atingir esses objetivos, uma comunicação eficaz

e rápida resolução de problemas são essenciais para uma melhor qualidade e crescimento

neste mercado tão disputado.

Este estudo irá mostrar a importância do comprometimento de todos com os

desenvolvimentos aliada a ferramentas de resolução de problemas. Assim, o produto será

lançado com maior robustez, capacidade e controle no processo. A troca de informações é

obtida pelo envolvimento prévio quando há um consenso na equipe sobre as características

especiais que, associada com de Planos de Controle, reduzirá possíveis problemas no

desenvolvimento do produto. Para isso, é necessária uma boa gestão de resolução de

problemas e a utilização de métodos de incentivos para transferir conhecimentos entre a

produção e engenharias, fatores cruciais para a melhoria contínua.

1.1 Objetivos

Apresentar soluções para evitar problemas na fase de aprovação de produtos automotivos,

mostrando conceitos de projeto robusto e resolução de problemas, focando na prevenção e

detecção.

Este estudo irá analisar problemas que podem acontecer durante desenvolvimentos de

componentes automotivos, problemas estes resultantes de projetos não robustos. Para melhor

entendimento, será analisado um estudo de caso de uma montadora com planta no Brasil que

passava por muitos problemas devido a sua estrutura organizacional desorganizada e gestão

de desenvolvimentos de produtos e de produção não eficaz.

12

1.2 Justificativas

Na maioria das indústrias as pessoas costumam fechar-se em equipes departamentais.

Concluem as suas tarefas e passam a responsabilidade para outros departamentos.

Quando existe um problema, as pessoas costumam se proteger e fugir das

responsabilidades, dizendo que sua parte já foi concluída. O mais agravante é quando se

percebe que existe um erro que não poderá ser corrigido a tempo. O medo de assumir uma

culpa faz com que o colaborador passe uma “bola quadrada” para o próximo responsável.

Além disso, a falta de ferramentas adequadas para o desenvolvimento do produto e do

processo reflete na produção de diversas maneiras, como por exemplo um controle

dimensional ineficiente resultando em futuros retrabalhos.

Devido a isto, muitos desenvolvimentos acabam em atrasos, custos maiores que o

planejado e com sérios problemas com a qualidade do produto final.

13

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

“Atualmente, a agilidade para desenvolver novos produtos é um requisito primordial para

continuar a ter espaço no mercado. Caracterizada pela abertura dos mercados e pelo

acirramento da competitividade, a nova realidade econômica constitui-se em um desafio

essencial enfrentado pelas organizações contemporâneas” (Stacacini, 2007).

O conceito de projeto robusto é uma das maneiras que a equipe de projetos pode ajudar a

criar produtos pouco sensíveis a variações. Existem várias ferramentas que podem ser usadas,

como o método de características especiais, análises de variação, utilização de poka-yokes,

gestão dimensional por GD&T e Planos de Controle.

O método de Características especiais, definidas como SCs, são recursos que ajudam a

identificar as dimensões ou componentes que terão um impacto significativo sobre os

requisitos no produto final afetam o desempenho de um produto, utilizadas durante a sua fase

de concepção.

São recomendados fluxogramas para capturar as relações entre as SCs e para visualizar o

fluxo.

Figura 1 – Exemplo de esquema de características especiais (Manual da Qualidade Assegurada Fornecedores DHB, 2008)

Uma análise de variação simula como o produto final será afetado palas dimensões dos

componentes.

Os poka-yokes absorvem a variação na montagem dos componentes, não permitindo que

os mesmos sejam montados de forma erronia.

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Figura 2 – Exemplo de Poka Yoke (Calarge e Davanso, 2003)

O GD&T é uma norma de referência que descreve os princípios a serem seguidos no

desenvolvimento de dimensões. Após as tolerâncias e dimensões geométricas serem criadas

para os componentes, o produto final também sofrerá as interferências.

Este processo de criação dimensões geométricas continua para cada sub-montagem até o

nível do conjunto final. Estes esquemas facilitam a previsão e gestão da variação no produto

final, desde a montagem dos subconjuntos.

Figura 3 – Comparativo do sistema cartesiano com o GD&T

15

Tabela 1 –Simbologia de desvios geométricos da GD&T

Planos de Controle descrevem em detalhes como as SCs serão controladas durante a

produção. Seu formato em um documento separado do desenho da peça permite medir, a

freqüência, e os planos de reação detalhada em uma forma clara para todos, servindo como

um meio prático de formação de operadores e engenheiros sobre o que é importante para o

produto, como as características influenciam e durante a resolução de problemas como as

atividades que identificam quais dimensões estão sendo avaliadas, quando e como. São

documentos vivos, por isso devem ser atualizados sempre.

O ideal é começar criando Planos de Controle durante a fase de desenvolvimento para

garantir que as SCs escolhidas serão capazes de serem controladas durante a produção. Eles

são muitas vezes desenvolvidos com os FMEAs de projeto e de processo.

Outra grande vantagem de Planos de Controle é que a empresa pode garantir que os

métodos de controle viável para as SCs sejam identificados.

16

Enquanto os Planos de Controle são normalmente desenvolvidos pelos grupos de controle

dimensional da planta quando o veículo é lançado, durante as várias etapas desenvolvimento

garante que os métodos de controle estão acordados por todos os interessados.

Discussões de métodos de controle no início do ciclo de desenvolvimento também podem

levar a diferentes seleções de SCs baseada em viabilidade de medição e controle. Além disso,

por ter equipes multifuncionais nos planos de controle, a empresa garante que os diferentes

grupos discutam o sistema de dimensões, a medição, o controle e métodos de avaliação.

Dimensão Descrição Nº de amostras Freqüência Meio de

medição Método de avaliação Plano de reação

ABC1 Pontos de controle na

porta 5 1X / turno CMM

Carta Xbarra/R

Parar a produção, corrigir o processo e medir novas peças

ABC2 Altura do

teto 5 2X / turno CMM Automático -

Figura 4 – Exemplo de Plano de Controle

Assim, a melhoria da qualidade pode ser obtida reduzindo a variação, assim melhorando

o ajuste, desempenho e aumentando a confiabilidade. A redução da variação pode ser obtida

no desenvolvimento com melhorias nos procedimentos operacionais.

O desenvolvimento de um projeto robusto é obtido através da capacidade em identificar

e resolver problemas. A indústria automotiva mostra que um dos aspectos mais importantes

para o sucesso de um produto é a capacidade de resolução de problemas no desenvolvimento

(Clark e Fujimoto, 1991).

Diversos estudos foram realizados na indústria automotiva japonesa para determinar as

causas e as vantagens em reduzir o lead time. Clark e Fujimoto descobriram três destas

características:

-Rapidez em resolver problemas;

-Qualidade e relacionamento com os fornecedores;

-Estratégia para freqüentes alterações.

Analisando os problemas durante o lançamento, obtêm-se como pontos positivos,

evitando erros nos futuros projetos.

A interação de grupos de projeto e a produção será mostrada dentro do contexto de uma

empresa através de seu novo sistema de manufatura enxuta, incluindo itens como recursos

humanos, controle de valores agregados e robustez de projetos, incluindo resolução de

problemas como ferramenta de suporte.

17

3 ASPECTOS TEÓRICOS DO PROBLEMA

Este capítulo fornece algumas informações sobre a empresa estudada, como era a sua

estrutura organizacional antes de seu novo sistema de manufatura enxuta e mostra exemplos

de problemas verificados em projetos.

3.1 A empresa estudada

A empresa abordada neste trabalho é uma montadora denominada pelo nome fictício

“ABC Motors”, que produz no atualmente no Brasil dois veículos com estruturas diferentes.

3.2 A estrutura organizacional da empresa

A empresa trabalhava de maneira convencional, também conhecida como serial. De maneira

resumida, para o desenvolvimento de um novo projeto já havia definido o caminho que a

documentação deveria seguir até a confecção do produto.

3.3 As engenharias da empresa

A engenharia da empresa era dividida entre:

-Engenheiros de desenvolvimento de produto: responsáveis por todo o desenvolvimento

de produtos, processos e tarefas como negociação com a diretoria, analise orçamentos e

organização da equipe multifuncional do projeto;

-Engenheiros de processos: responsáveis pelo processo corrente, apoio à melhoria

contínua, confiabilidade do processo e diminuição da variabilidade.

Os engenheiros de desenvolvimento de produto não forneciam muitos recursos técnicos

à produção, assim não ganhavam experiência no ambiente produtivo, o que seria útil a eles

quando desenvolvessem um novo produto.

3.4 Planos de medição da empresa

A empresa não deixava explicita a utilização de planos de medição com as CEs. Planos

de Controle existiam nos grupos de controle dimensional e nos arquivos CAD. No entanto,

eram documentos pouco usados na produção e não fornecia todas as informações necessárias.

Uma das razões para isso é que os Planos de Controle eram vistos como burocráticos,

com um grande número de características para serem controladas e os métodos de controle

mudam freqüentemente. Porém os benefícios no aumento da comunicação entre produção e

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projetos, eram significativos. Informações técnicas poderiam ser usadas em uma variedade de

formas, reduzindo a burocracia pesada.

3.5 Sistema de gestão dimensional cartesiano

A empresa estuda utilizava como o sistema cartesiano de gestão dimensional, um sistema

muito difundido no mercado, de fácil entendimento, porém um sistema pouco consistente,

com especificações inadequadas da zona de tolerância real, possibilitando diferentes

interpretações do desenho, podendo levar ao descarte peças boas e aprovação de peças boas.

Devido a este sistema inadequado, que possibilita muitos erros, os produtos pagavam

eternamente estas falhas quando eram produzidos em série.

Figura 5 – Exemplo de componente com sistema cartesiano

3.6 Situação da planta analisada

A empresa não utilizava um sistema padronizado de manufatura enxuta e gestão de

projeto, o que se via era grandes estoques, grande deslocamentos de trabalhadores e matérias-

primas por toda a empresa e diversos retrabalhos. Por tudo isto, o presidente da empresa

determinou que fosse realizado um trabalho emergencial de adaptação do sistema de

manufatura enxuta da empresa, aplicado em todas as plantas do mundo no Brasil para que a

esta unidade não fosse fechada.

19

4 MODELAGEM MATEMÁTICA

Este capítulo descreve o conceito de projeto robusto, através da gestão dimensional e de

equipes multifuncionais, descrevendo as alterações da ABC Motors pelo SME.

Estas mudanças funcionais dos engenheiros melhoraram a comunicação, principalmente

no início do desenvolvimento, criando uma condição importante para obter projetos robustos.

Além destas equipes, foram criados grupos de gestão dimensional na engenharia.

O capítulo termina um exemplo de problemas vivido na empresa durante o

desenvolvimento de um veículo, destacando potenciais oportunidades de melhorias,

ferramentas para projetos robustos e equipe focada na resolução de problemas.

4.1 Sistema de manufatura enxuta (SME)

O SME é um nome fictício para o novo sistema de manufatura enxuta da montadora

analisada, que inclui várias ferramentas para atender às necessidades da montadora, tendo

como princípios e valores as pessoas, o cliente e a melhoria contínua, englobando gestão da

comunicação, treinamento e processo.

A empresa reconheceu que a maioria das alterações previstas exigiam mudanças

culturais. Para facilitá-las, adotou laboratórios de aprendizagem na produção, visando dar

oportunidades de aprender e desenvolver as técnicas inicialmente em fase de testes para

posteriormente implementar na produção.

Assim desenvolveram os seguintes sistemas:

-Recursos humanos: para desenvolver descrição de responsabilidades, foco na política da

empresa e desenvolvimento dos colaboradores;

-Gestão de recursos: para focar itens como capacidade e planejamento da produção,

usando estudos de mercado, de capacidade da planta e ferramentas como JIT, kanban, setups

rápidos e one piece flow;

-Controle de valores agregados: focando itens como identificação e eliminação de sucata,

5S, padronização de procedimentos e divisão justa de trabalho;

-Robustez de projetos: contendo itens como resolução rápida de problemas, TPM e

ferramentas como benchmarking, CEP, FMEA, DOE, análise de causa raiz, poka-yokes e

manutenção preventiva.

O SME identificava sete desperdícios de processo.

20

Tabela 2 – Os sete desperdícios definidos no SME

O principal objetivo do SME era aumentar a comunicação entre a produção e a

engenharia, melhorando a qualidade e reduzindo a variação no processo. Estes objetivos eram

semelhantes aos dos engenheiros de processo, causando uma certa confusão sobre as

responsabilidades, necessitando de uma melhor definição para diminuir os conflitos.

A engenharia de processos era a voz da produção nas reuniões com a engenharia de

desenvolvimento de produto, sugerindo alterações no projeto para criar processos mais

robustos. Durante o desenvolvimento de um produto, os engenheiros de processos ficavam

fixos na produção para assegurar que os novos processos funcionassem perfeitamente,

permanecendo ali até que os problemas fossem resolvidos.

Todos os engenheiros eram treinados em técnicas dimensionais, como o GD&T, e eram

responsáveis por implementar o controle dimensional dos produtos a cada novo

desenvolvimento.

Com a utilização do SME, foram sanados muitos problemas relativos a estrutura

organizacional da montadora, principalmente nas responsabilidades dos engenheiros de

produto e processo.

21

4.2 Equipes multifuncionais da empresa

O SME ajudou para a reorganização da empresa incentivando a utilização de equipes

multifuncionais para apoiar o desenvolvimento de produtos, responsáveis pela seleção das

adequadas SCs, gerenciar e estabelecer o processo e os objetivos do projeto, orientando os

demais colaboradores.

Um grande benefício destas equipes era ter os engenheiros de processos como

representantes da produção. Assim os engenheiros de desenvolvimento de produto obtinham o

feedback da viabilidade antes da produção.

Este envolvimento prévio reduziu a gravidade e a freqüência dos problemas de processo

durante os desenvolvimentos.

As equipes multifuncionais dividem-se para segmentar o veículo nos seus diversos

conjuntos, subconjuntos devido ao grande número de componentes, em torno de 25.000 por

veículo, definindo metas funcionais e confiabilidade durante a fase de aprovação do novo

produto.

Como exemplos, podemos citas as equipes de air bag, de montagem das portas, etc,

incluindo membros das engenharias, controle dimensional e outros, como compras e finanças,

conforme adequado.

Figura 6 – Veículo explodido mostrando o volume de componentes

22

4.3 Problema no desenvolvimento resultante do projeto

O exemplo a seguir mostra como a equipe de resolução de problemas pode ter

dificuldades quando a causa raiz não é clara, as soluções não são óbvias, os dados são difíceis

ser obtidos e quando há pressão da gestão para a resolução.

Um problema ocorrido durante o desenvolvimento e foi relativo ao fechamento da porta.

Era um problema complexo que apareceu desde a construção dos protótipos.

O problema foi descrito como uma combinação de movimento quando era fechada. A

causa raiz do problema não era clara e dados foram difíceis de serem obtidos. Como a equipe

multifuncional trabalhou para resolver o problema durante o desenvolvimento do veículo,

estiveram sob pressão para encontrar a solução.

Este problema tinha causas no posicionamento da fechadura da porta com o ferrolho, que

era fixado na carroceria do veículo e na variabilidade dos componentes, aparecendo na

montagem final. Devido a isto, não era clara de quem seria a responsabilidade de resolução.

Figura 7 – Fechadura da Porta

A seguir será apresentada uma análise detalhada do problema mostrando um método para

entender como a variabilidade dos subconjuntos afetaria o conjunto final da vedação, assim

causando o problema.

Quando o produto era responsabilidade da engenharia de desenvolvimento de produto, foi

entendido como uma variação que poderia ser resolvida durante a produção. Quando começou

23

a produção, foi notado que o problema só poderia ser resolvido através de mudanças no

projeto.

Os engenheiros de produto inicialmente não reagiram, dizendo que era um problema com

o protótipo, que seria consertado na construção da ferramenta definitiva. Indicou que o projeto

era sensível à variação processo. A variação do processo observada era um aviso que

potenciais problemas deveriam ser vistos na construção das ferramentas e nos processos.

4.4 Métodos de características especiais da empresa

As equipes incluem desejos dos clientes e benchmarks competitivos. Estes objetivos são

traduzidos em metas quantitativas e é iniciada a seleção de características especiais, auxiliadas

por ferramentas como QFD, DFMEA, DFMA, DOE, Cartas de Controle, Analises de

Elementos Finitos e GD & T.

Durante as várias fases de desenvolvimento, a empresa define objetivos, medições e

métodos para avaliar a seleção de características especiais.

Por exemplo, durante a fase de aprovação, temos uma lista preliminar de características

especiais do projeto, como requisitos funcionais, confiabilidade e objetivos programados

baseados na experiência do passado ou estudos analíticos.

As medições são o percentual de metas de confiabilidade e funcionais e a porcentagem de

riscos de insucesso que foram identificados no início do projeto e controlar a variação do

processo, incluindo listas de características do processo e listas que estão relacionadas com

alto risco de modos potenciais de falhas no processo, baseado na experiência do passado ou

estudos analíticos.

Na prática, SCs são designados como pontos de medição, também chamado de m-pontos,

escolhidos pela equipe de desenvolvimento. Eles são pontos difíceis de controlar ou

determinantes na qualidade dos produtos acabados.

4.5 Características especiais da fechadura das portas

A equipe multifuncional do novo produto tinha como objetivo para melhorar a qualidade

do encaixe da fechadura com o ferrolho no travamento da porta. Devido a isso, durante o

PFMEA ficam identificadas como características especiais o diâmetro do ferrolho, a posição

de montagem do ferrolho na carroceria e a posição da fechadura na porta do veículo.

24

Figura 8 – Encaixe da fechadura da porta com o ferrolho

4.6 Folga do encaixe do ferrolho com a fechadura

A fim de diminuir o esforço de fechamento das portas foi inicialmente imaginada uma

grande folga no encaixe do ferrolho com a fechadura. Isso teria um impacto negativo, pois

permitiria entrada de água e ruído de vento na cabine.

Como a equipe do novo carro tinha como objetivos diminuir esforços e ruído do vento,

eles realizaram um estudo de GD&T par determinar as corretas tolerâncias para eliminar o

problema

No final, os engenheiros de produto decidiram alterar o desenho entre a porta e a cabine

na posição de encaixe da fechadura e do ferrolho respectivamente, para empurrar a porta para

a sua correta posição.

25

Figura 9 – Cálculos de GD&T

4.7 Sistemas de medição

Outra questão que afetou a seleção de SCs era a substituição de dispositivos de controle

estáticos por dinâmicos.

Esses sistemas utilizam uma série de posições dinâmicas para fixar a peça para medir. As

posições eram livres com altura regulável, para serem colocadas em diferentes posições para

apoiar a parte a ser medida. Estes sistemas eram menos caros, pois poderiam ser utilizados

para uma grande variedade de peças e mais fáceis de modificar que os fixos caso alguém

quisesse mudar os pontos de medição.

O problema para a equipe do novo carro era que a mudança de processo não era

conhecida. Uma vez que a equipe teve que dedicar a construção de dispositivos estáticos, que

foram construídos sobre o número de pontos de medição que poderiam escolher.

Era necessário limitar a lista a um pequeno número de pontos que gostariam de medir em

longo prazo até ao início da produção do piloto. Com um sistema de dispositivos dinâmicos,

eles poderiam escolher um grande número de pontos de medição durante o início da produção

e a reduzir a lista gradualmente.

4.8 Análise de características especiais para o fechamento da

porta

A análise para o fechamento da porta foi realizada durante o lançamento do veículo. Uma

abordagem semelhante poderia ser útil durante o desenvolvimento mostrando como as

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características especiais são afetadas pelas variações nos componentes e processos usados

para criá-las.

Nas primeiras fases de desenvolvimento do produto, as tolerâncias poderiam ser

utilizadas como entradas conforme os dados tornam-se disponíveis a partir de protótipos, no

entanto, muitas vezes são úteis utilizar os dados reais para estimar a variabilidade.

4.9 Utilização de características especiais nos componentes no

novo desenvolvimento

A análise acima é um método para determinar como a montagem dos componentes

afetam no final. Este modelo permite ver os efeitos da variação dos desvios individuais dos

componentes sobre a montagem final.

Para realizar essa análise existe uma necessidade de dados sobre os componentes

individuais. Portanto, esses componentes precisam ser identificados durante a fase de projeto

para que possam ser desenvolvidos Planos de Controle. Usando uma característica especial

nos componentes durante a fase de desenvolvimento pode ser fundamental para garantir que

as características corretas serão escolhidas.

Como uma análise em diferentes locais ao redor do perímetro da porta, a variação nas

direções "X" e "Z" (esquerda/direita e cima/baixo) torna-se importante. Por exemplo, na

interface da porta e o teto, a superfície da porta se move para dentro e para fora a 45°, não

paralelo ao solo. Embora ambos poderiam ser tratados em uma versão de modelo

computadorizado de SC de componentes, como uma análise de simulação de variação (VSA),

estes modelos são muito complexos para serem construídos, mas permitem análises das

montagens. No que diz respeito ao fechamento da porta, enquanto se procede a análise acima

teria demonstrado a sensibilidade do posicionamento da fechadura da porta em relação ao

ferrolho inserido na carroceria do veículo, que não era de todo o problema.

4.10 Disponibilidade de dados

A equipe de desenvolvimento não foi capaz de definir cada SC como um m-ponto devido

ao método incerto de aferição e mensuração e a dificuldade de ser medida. Além disso, a

equipe estava sob pressão para manter o baixo número de m-pontos, a fim poupar dinheiro em

dispositivos estáticos. Por isso, certo número de pontos no menor nível SC também não foram

definidos como m-pontos. Isto teve um impacto significativo sobre a previsão do problema e

sobre a análise posterior para identificar as áreas que poderiam estar causando o problema.

27

Quando este problema começou a ser estudado, muitos m-pontos tiveram de ser

adicionados ao programa existente. Todo novo programa tinha necessidade de ser reescrito

para colher os dados necessários, assim aumentando custos e tempo

Outra dificuldade na disponibilidade de dados surgiu nas diferenças nos Planos de

Controles. Como a estamparia e a montagem utilizavam Planos de controle diferentes, não

poderiam ser comparados entre si, impossibilitando encontrar um alto nível de SC diretamente

abaixo no nível de componentes como m-points mostrando freqüentes saltos entre

subconjuntos. Isto foi solucionado através de comunicação eficiente entre as áreas

transformadoras e a área de montagem, realizando PFMEAs e unificando quais seriam as

reais SC dos produtos e processos

4.11 Síntese

Qualquer equipe de desenvolvimento que está decidindo as SCs devem garantir tudo

pode influenciar na qualidade do produto acabado. Neste caso, a equipe tinha engenheiros de

produto, de processos e representantes da produção.

Este grupo deveria reunir-se no início da fase de desenvolvimento para começar a

selecionar as características especiais. A equipe poderia começar com uma "House of Quality"

para começar a definir as características.

Após isso, engenheiros de produto poderiam determinar quais características do projeto

sobre o produto acabado seriam as SCs, fazer um gráfico de todos os componentes que

contribuem para a SC. Dados de outros membros da equipe em relação a prováveis variações

sobre os componentes individuais ajudariam a completar a análise de componentes.

Após determinar os pontos e a localização das SCs, a equipe poderia começar a

desenvolver Planos de Controle. Sendo possível que algumas das características importantes

de componentes poderiam ser difíceis, caras ou impossíveis de serem medidas com confiança,

a equipe precisa considerar potenciais substitutas.

Por exemplo, se uma dimensão em um subconjunto é crítica, mas difícil de ser medida,

pode-se continuar a análise de componentes para encontrar o nível características menores

que afetam esse ponto e controla-las.

As combinações das características dos componentes podem afetar as características

especiais do produto final dependendo da seqüência de montagem ou de fixação. Devido a

dificuldade nos cálculos, métodos como gráficos SC de componentes podem ser úteis para

visualizá-los.

28

Finalmente, análises SC também são úteis durante a produção para resolver problemas.

Enquanto os dados estão disponíveis e coordenados, a produção efetiva e meios de variâncias

podem ser utilizados nos cálculos para prever no produto final as SCs de interesse.

Além de especificar como as SCs serão controladas, Planos de Controle são instrumentos

de garantia que os dados para uma análise SC é parte da regular no plano de medição.

Ao manter estas informações no Plano de Controle, todos os membros da equipe de

produção e das engenharias têm acesso às mesmas informações sobre pontos de medição e

avaliação de métodos de controle.

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5 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES

Este capítulo resume as conclusões mostrando algumas das mudanças organizacionais

com as quais a empresa adotou para evitar problemas de comunicação entre as engenharias e

manufatura. A conclusão do capítulo dá algumas recomendações para melhorar a gestão o

desenvolvimento de produtos e processos de resolução de problemas.

5.1 Conclusões

A interação do gestor do projeto com a equipe cria um ambiente que encoraja ou

desencoraja qualquer análise de causa raiz e implementação ações preventivas. O gestor

também determina os instrumentos e procedimentos a serem utilizados nos desenvolvimentos,

tais como métodos de características especiais, planos de medição e define o tom da

comunicação.

Sobre os aspectos técnicos abordados, a identificação de características especiais do

produto final e em componentes contribuem reduzindo a variação, criando projetos robustos.

A participação do pessoal da produção em reuniões SC na fase de desenvolvimento do

produto contribui na identificação das características especiais corretas.

O Plano de controle é um instrumento útil para conduzir a metodologia de identificação

das SCs e planos de reação. Seu formato de fácil compreensão incentiva à participação de

todos no seu desenvolvimento e torná-los úteis durante toda a vida útil do produto.

Perguntas sobre identificações das características especiais, entendendo como elas serão

medidas e se os outros estão de acordo com os resultados pode aumentar a percepção da

importância dos dados em toda a organização.

5.2 Recomendações

As recomendações giram em torno da gestão em todos os níveis, incentivando a

comunicação entre a produção e o projeto, fazendo muito mais para criar um ambiente

favorável à equipe de resolução de problemas. Por exemplo, questões como: “Será que a

causa é conhecida? Qual é a ação de contenção? O que está sendo feito para investigar a

causa? E que medidas preventivas são planejadas?” são mais propícias à eficácia da equipe de

resolução de problemas ao invés de “O que você vai fazer sobre este problema?”.

Da mesma forma, a gestão tem um papel fundamental na seleção de características

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especiais usando equipes multifuncionais. Com a implementação de Planos de Controle

documentando as decisões das equipes, a gestão poderá fornecer tanto um veículo para

conduzir previamente as discussões das características especiais pelos grupos como um

registro da aprendizagem para futuros projetos.

Usando Planos de Controle desenvolvidos com a participação da produção também

garantem que a engenharia e a produção entrem em acordo sobre o esquema de dimensional, a

medição de pontos e planos de reação.

Sobre o nível organizacional, a empresa poderia aumentar a aplicação de equipes para

incluir um volume de produção maior.

A engenharia de processos poderá incentivar a comunicação entre a produção e a

engenharia, adotando um programa rotacional mantendo todos atualizados.

Finalmente, os engenheiros de processo poderiam melhorar a produção através da

experiência adquirida, melhorando a qualidade através da redução da variação. Porém, eles

devem ser treinados para compreenderem seus papéis para que estejam bem integrados no

ambiente da produção. O papel da gestão da melhoria contínua dos produtos é significativo,

afetando as ferramentas que são utilizadas e os processos através de equipes funcionais que

interagem para desenvolver novos produtos. A equipe de plataforma da empresa juntamente

com a implementação do sistema de manufatura proporcionará que muitas das ferramentas

necessárias para as mudanças e ficam obrigadas a fornecer produtos que satisfaçam seus

clientes. Uma maior ênfase nos métodos de características especiais e equipe multifuncional

resolvem problemas de processos e incentivaria a participação da produção no

desenvolvimento de produtos, que é crítico para o sucesso de ambas: o Sistema de Manufatura

Enxuta e conseqüentemente a empresa.

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