Customização Em Massa Prototipagem e Elaboração de Protótipo Em Pequena Escala

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    CUSTOMIZAO EM MASSA: PROTOTIPAGEM E ELABORAO DE PROTTIPO

    EM PEQUENA ESCALA

    MASS CUSTOMIZATION:PROTOTYPING AND DEVELOPMENT OF SMALL-SCALE

    PROTOTYPE

    Pedro Retz de Oliveira1; Erclia Hitomi Hirota2

    Resum

    Esteartigo apresenta resultados de um projeto de pesquisa, desenvolvido no mito do Programa

    PRO!"#"$Pq, queojetivouanalisar a produ%&o e as contriui%'es de prot(tipos )sicosem

    escalacomo )erramentas de apoio * tomada de decis'es no desenvolvimento colaorativo de

    projetos integrados de +aita%'es de interesse social H!-./ Prot(tipos s&o modelos elaorados

    para simular a apar0ncia, a )uncionalidade e o comportamento de um projeto ou produto em

    desenvolvimento/ O mtodo de pesquisa consistiu em um estudo de caso realizado junto * equipe

    de projetistas que desenvolve uma proposta de H!- com conceitos de customiza%&o em massa e

    m3ima e)ici0ncia energtica, com uso de tecnologia 4ood)rame/O pesquisador !" atuou como

    memro da equipe, au3iliando na produ%&o do prot(tipo )sico em escala/ Os dados coletados

    consistem de oserva%'es como pesquisador participante e avalia%'es otidas por meio de

    entrevistas/ Os resultados indicaram contriui%'es importantes dessa modalidade de prot(tipo

    para a resolu%&o de prolemas do processo de produ%&o integradaao desenvolvimento do produto/

    P!"!#$!s-%&!#e: prot(tipo , 4ood)rame , +aita%&o de interesse social H!-/

    1Estudante da 56 srie do curso de 7rquitetura e 8ranismo da 8niversidade Estadual de 9ondrina, olsista do programaPRO!"#"$Pq no perodo de agosto de 2:1 a jul+o de 2:15/

    2Orientadora, doutora em Engen+aria "ivil, docente do

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    A's($!%(

    =+is article presents results o) a researc+ project developed 4it+in t+e PRO!" # "$Pq Program,

    4+ic+ aimed to anal>ze t+e production and t+e contriutions o) p+>sical protot>pes in scale and

    support [email protected] in collaorative development o) lo4?income +ousing integrated

    projects/ Protot>pes are constructed to simulate t+e appearance, )unctionalit> and e+avior o) a

    project or product development models/ =+e researc+ met+od consisted o) a case stud> conducted

    > t+e design team t+at develops a proposal )or 9!H 4it+ concepts o) mass customization and

    ma3imum energ> e))icienc>, using 4ood)rame tec+nolog>/ =+e researc+er acted as a team

    memer, assisting in t+e production o) t+e p+>sical protot>pe/ =+e collected data consist o)

    oservations as a participant researc+er and assessments otained t+roug+ intervie4s/ =+e results

    s+o4ed important contriutions o) t+is @ind o) protot>pe )or troules+ooting production process

    integrated 4it+ product development/

    )e*-+$,s:protot>pe, 4ood)rame, lo4?income +ousing

    I($,u./

    "om as idias da produ%&o em massa sendo aplicadas na produ%&o de +aita%'es, principalmente

    +aita%'es de ai3o custo no Arasil, os loteamentos s&o entregues com uma srie de lotes,

    projetos e edi)cios padronizados, todos com as mesmas caractersticas e apar0ncia/ $o entanto, a

    nossa sociedade vem passando por diversas mudan%as s(cio?demogr)icas, como modi)ica%'es

    na estrutura e arranjos )amiliares e possiilidade de traal+o em casa/ "om isso novas )un%'es e

    atividades surgem no amiente domstico, e3igindo )le3iilidade e customiza%&o deste amiente/

    8ma resid0ncia com qualidade deveria ser capaz de suprir as necessidades especi)icas do

    morador e comportar di)erentes grupos )amiliares, aumentando o valor do produto sem aumentar

    o custo e o prazo de entrega, principalmente no caso das +aita%'es de interesse social H!-./

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    7 customiza%&o em massa uma estratgia que vem sendo adotada por empresas de diversos

    setores para competir no mercado/ O Bap&o )oi um dos pioneiros na utiliza%&o da customiza%&o

    em massa no setor residencial/O mercado japon0s comportaempresas )aricantes de casas pr?

    )aricadas, que s&o vendidas em larga escala/ Essas casas seguem parametrosC s&o

    customizveis apesar de serem produzidas em srie pode?se personalizar a cor, te3tura das

    paredes, la>?out, )ormato do tel+ado, altura da an+eira, dos degraus, entre outros tens.,

    )ornecem m3ima e)ici0ncia energtica e atendem a princpios de redu%&o de gera%&o de resduos

    de constru%&o $OD8"H!, 2::./

    7 rede internacional de pesquisa denominada ero Energ> Fass "ustom Homes

    EF"H [email protected], coordenada pelo pro)essor e arquiteto japon0s Fasa $oguc+i, atualmente

    na 8niversidade de Felourne, 7ustrlia, reGne pesquisadores e empresas de di)erentes pases

    dedicados a desenvolver e disseminar propostas de +aita%'es com o conceito de customiza%&o

    em massa e com a m3ima e)ici0ncia energtica/ Os grupos de pesquisa Derenciamento e

    Economia da "onstru%&o da 8RD- e Dest&o de Projetos !ntegrados da 8E9 )azem parte dessa

    rede, compondo o nGcleo EF"H Arasil, com a proposta de desenvolvimento de modelos de

    H!-, diante do conte3to de alta demanda nesse segmento do mercado/

    O projeto de pesquisa, cujos resultados s&o apresentados neste artigo, )oi desenvolvido no grupo

    Dest&o de Projetos !ntegrados da 8E9, como parte das atividades de elaora%&o de proposta de

    H!- EF"H Arasil/ O ojetivo geral desta pesquisa desenvolver diretrizes, mtodos e

    )erramentas de apoio * gest&o do processo colaorativo de projeto integrado de +aita%'es de

    interesse social que incorporem caractersticas de e)ici0ncia energtica e de customiza%&o em

    massa, visando agregar mais valor * +aita%&o de interesse social/7 equipe responsvel por essa

    proposta composta por pesquisadores arquitetos e engen+eiros civis e3perientes e mestrandos

    recm?graduados em 7rquitetura e 8ranismo e em Engen+aria "ivil., acad0micos dos cursos de

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    7rquitetura e 8ranismo e de Engen+aria "ivil, e pro)issionais de empresas parceiras empresa

    detentora da tecnologia adotada no projeto, empresa )ornecedora de componentes para esta

    tecnologia, empresa construtora atuante no segmento de H!-, compan+ia de +aita%&o local./

    O ojetivo da pesquisa realizada pelos autores deste artigo )oi analisar a produ%&o e as

    contriui%'es de prot(tipos )sicosem escala como )erramentas de apoio * tomada de decis'es no

    desenvolvimento colaorativo de projetos integrados de +aita%'es de interesse social H!-./

    Fu,!me(!./ (e0$1%!

    $a literatura internacional, o processo de design de produto tem so)rido nos Gltimos dez anos

    uma mudan%a conceitual e organizacionalC de uma atividade individual e pouco organizada a uma

    atividade sistemtica realizada por uma equipe multidisciplinar I9E!$-F7$$, 2::J./ Essa

    mudan%a de paradigma no desenvolvimento de produto correntemente denominada de design

    integrado/

    7 colaora%&o, por outro lado, tem sido apontada, em pesquisas cient)icas preocupadas com a

    gest&o do design e empresas proeminentes do ramo, como um meio de promover o

    desenvolvimento de processos integrados de design de produtos K79IE$A8RD, 2:::., no

    qual a comple3idade e itera%&o das di)erentes disciplinas tornam )undamental o

    comprometimento de projetistas e demais pro)issionais envolvidos/ Essencialmente, a

    colaora%&o )omenta o comprometimento entre empresas e#ou pro)issionais envolvidos, unindo?

    os em torno da constru%&o de um ojeto ou ojetivo em comum/ 7 comple3idade e a incerteza

    dos prolemas de design )azem com que a colaora%&o seja um aspecto importante da concep%&o

    dos projetos I9E!$-F7$$, 2::J./

    Para que +aja colaora%&o no processo de projeto de edi)ica%'es, necessrio o uso de

    mecanismos de comunica%&o e)icazes, devido ao grande nGmero de pro)issionais envolvidos em

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    uma variedade de disciplinas/ $este projeto de pesquisa )oi analisada a contriui%&o de modelos

    )sicos em escala reduzida para apoiar decis'es relacionadas ao projeto de +aita%'es de interesse

    social H!-. e3ecutadas com painis pr?)aricados em tecnologia 4ood)rame/ -egundo 7zuma e

    !mai 1LLL., modelos )sicos em escala comunicam e permitem analisar aspectos tteis e )sicos

    n&o perceidos em desen+os, anal(gicos ou digitais/

    $o caso do projeto de H!- que vem sendo desenvolvido pelo grupo de pesquisa ao qual se

    vincula este traal+o, o processo de projeto deve contemplar ainda, alm dos aspectos de

    colaora%&o, a integra%&o de requisitos espec)icosC inova%&o, e)ici0ncia energtica e

    customiza%&o em massa/

    M"ustomiza%&o em massa "F. diz respeito * +ailidade de )aricar, rapidamente, uma

    diversidade de produtos customizados, em grande escala, e a custos comparveis * produ%&o em

    massa/N =8 et al, 2::5, p/12./

    7 customiza%&o de produtos uma estratgia de competitividade cada vez mais utilizada pelas

    empresas e at recentemente era um processo de custos muito elevados para os produtos em

    geral, porm, com o desenvolvimento tecnol(gico e ado%&o de novas )ormas de se pensar a

    produ%&o, tem se mostrado possvel para diversos produtos -!9KE!R7 et al, 2::1./

    "ustomizar produzir algo que siga os desejos e gostos pessoais de um consumidor espec)ico/

    "ustomiza%&o em massa se pauta em o)erecer grande variedade de op%'es e a possiilidade de

    personaliza%&o, em escala de produ%&o em massa, e alm disso, produzir um produto de

    qualidade superior, com maior satis)a%&o do consumidor e custos equivalentes ao da produ%&o em

    massa/

    7 customiza%&o em massa tem o papel de unir a Mvariedade de op'es padronizadasN com a

    Mcustomiza%&oN, ou seja, proporcionar que o usurio possa escol+er os Mpadr'esN que mais l+e

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    agradame adequar a edi)ica%&o con)orme suas necessidades individuais/ uando se )ala em

    +aita%&o de ai3o custo, se pensa em padroniza%&o, onde todas as unidades t0m a mesma

    apar0ncia interna e e3terna, dei3ando de lado qualquer tra%o de identidade, ao morador sorteado

    uma unidade dentre muitas, por que n&o importa a identidade, os gostos e necessidades do

    usurio, todas s&o iguais/ Fas quando utilizamos essa mesma ideia de padroniza%&o, n&o mais

    aplicada * unidade +aitacional como um todo, mas sudividindo?a em componentes

    revestimentos, acaamentos, estrutua, coertura, cQmodos e3tra, )ac+ada etc/. possvel

    o)erecer uma srie de op%'es de componentes padronizados onde o cliente ou usurio pode optar

    por uma ou por outra con)igura%&o/

    7 comina%&o de todos os componentes, escol+idos pelo usurio, resulta no produto )inal, a

    edi)ica%&o que mel+or atende * aquele usurio espec)ico/ 7 padroniza%&o tem a inte%&o de

    reduzir custo e tempo de produ%&o, tornando possvel a aplica%&o desse dessa prtica de

    customiza%&o em escala de produ%&o em massa/ Para atingir uma escala de produ%&o em massa

    necessrio utilizar mtodos de constru%&o industrializados, onde seja possvel )azer o controle de

    qualidade do produto, reduzindo consideravelmente a ocorr0ncia de perdas e erros em um

    canteiro de oras/ O uso de tecnologia de in)orma%&o e )erramentas gerenciais modernas

    possiilitam que o custo dessa edi)ica%&o customizada seja equivalente e eventualmente menor ao

    de uma edi)ica%&o padronizada produzida em massa/

    "om a evolu%&o da in)ormtica e o surgimento de novos so)t4ares que proporcionam )erramentas

    antes n&o con+ecidas, que n&o se restringem mais somente em proporcionar os desen+os de

    representa%'es e apresenta%'es em 2

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    "om esse novo cenrio passa a ser possvel resolver quest'es como projeto, constru%'es e

    prolemas operacionais utilizando?se de simula%&o computacional/ 7 -imula%&o nos permite

    avaliar e propor alternativas de maneira mais rpida, en3ergar aspectos que n&o s&o )acilmente

    identi)icveis com os modos convencionais/ 7o invs de muitos produtos di)erentes, tem?se

    sempre o mesmo produto, representado em vrios nveis de detal+e e con)igura%'es/ 8m modelo

    virtual sempre pode ser incrementado, adicionado uma nova in)orma%&o ou elemento/

    Fas a utiliza%&o de prototipagem virtual no Arasil pequena quando comparada ao mtodo

    convencional dos so)t4ares "7< que utilizado como )erramenta de desen+o na maioria dos

    escrit(rios de arquitetura e engen+aria/

    Prot(tipos s&o modelos elaorados para simular a apar0ncia/ a )uncionalidade e o comportamento

    de um projeto ou produto em desenvolvimento/ 8m prot(tipo uma representa%&o do modelo

    real, com a qual o usurio ou o projetista podem interagir e propor mudan%as e mel+orias/

    7 palavra derivada do grego, protot>pon, que signi)ica a primeira )orma/ Os prot(tipos podem

    ser separados em )sicos e virtuais, segundo Drimm DR!FF et al, 2::. os prot(tipos )sicos

    seriam ojetos palpveis que nos permitiriam analisar quest'es como ergonomia, estailidade,

    comportamento estrutural, enquanto para 8lric+89R!"H et al, 2:::. os prot(tipos analticos

    representam o produto de maneira intangvel/

    M2(,

    7 pesquisa se caracteriza como um estudo de caso, desenvolvido durante a elaora%&o do projeto

    de +aita%&o de interesse social, no mito do projeto EF"H Arasil, em que )oi adotado o

    mtodo construtivo ood rame, o qual )avorece a "F/ 8m prot(tipo em escala 1 C 2: )oi

    construdo para que se pudesse analisar e oter detal+es sore os detal+es construtivos para

    tomada de decis'es no processo de projeto/

    S

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    igura 1/: ?

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    7s impress'es e avalia%'es sore a utilidade e restri%'es do prot(tipo no processo de projeto

    )oram otidas por meio de oserva%'es como pesquisador participante/

    Resultados e discusses

    7 primeira idia para a elaora%&o do prot(tipo era montar a estrutura da mesma )orma que o

    modelo em escala real, com montantes verticais e +orizontais, utilizando?se de cola para )i3ar

    cada pe%a em seu devido lugar/ Fas isso seria muito traal+oso e com grandes c+ances de erro/

    Ent&o a estrutura de cada parede e de cada gua do tel+ado )oi MesculpidaN com uma )resadora

    router "$", utilizando uma roca de Jmm, em uma placa de acrlico de espessura 2mm, a que

    mais se apro3ima do taman+o dos montantes na escala do prot(tipo/

    7ssim, para representar a estrutura com espa%o entre montantes a roca )oi regulada para

    transpassar a placa de acrlico, e)etuando um corte no )ormato do v&o necessrio/ Onde ocorrem

    encontros de elementos estruturais montantes. verticais e +orizontais, a roca )oi programada

    para n&o transpassar a placa, criando um )riso, tornando possvel identi)icar os elementos que

    comp'em a estrutura da parede ou tel+ado/ Fesmo assim alguns elementos do projeto ainda

    tiveram que ser cortados individualmente utilizando a mesma )resadora router "$". e )i3ados

    no lugar com cola/ igura 5.

    "om o modelo tridimensional pronto, as paredes )oram isoladas uma a uma e despidas de

    qualquer revestimento, para que toda a estrutura )icasse aparente/ Em seguida )oram e3portados

    arquivos

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    Para e3empli)icar o )ec+amento e o preenc+imento isolante, uma parede )oi revestida com )inas

    camadas que representam os materias que compoem a paredeC do lado interno uma placa de O-A

    seguida de uma placa de gesso acartonado, no interior da parede l& de PE= como isolante trmico

    e o )ec+amento e3terno composto por uma placa de O-A recoerta por uma pelcula protetora de

    umidade e por )im revestida com placa cimentcia/ Esta disposi%&o dos elementos da parede no

    prot(tipo )oi )eita de modo que as camadas e3ternas sejam recuadas em rela%&o *s camadas

    sujacentes, permitindo visualizar gradualmente a composi%&o da parede igura ./

    7mos os modelos, tanto o virtual quanto o )sico, tem um papel importante dentro da elaora%&o

    do projeto das H!-/ O modelo virtual contriui para simula%'es de e)ici0ncia energtica, alm

    disso torna mais )cil e prtico o estudo das modula%'es dos montantes e placas, otimizando o

    uso dos materiais reaproveitando recortes, com isso minimiza?se o desperdcio, reduzindo

    tamm os custos/ "om o prot(tipo virtual possvel )azer uma estimativa da quantidade de

    1:

    Figura 3.0 - Estruturawoodframe, composio das camadas

    Fonte: Elaboradas pelo autor

    Figura 3.1 - Seo transversal daparede

    Fonte: Elaboradas pelo autor

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    material gasto/O prot(tipo )sico muito Gtil para dar ao oservador a no%&o de escala e maior

    interatividade com a maquete e tamm seu moilirio/ Por se um modelo )sico sujeito *s leis

    da )sica, portanto isso nos proporciona estudar o comportamento da estrutura, e de outros

    elementos quando solicitados por a%'es proporcionais *s que ocorrem no modelo em escala real/

    igura 5 C produ%&o do prot(tipo em escala 1C2:

    Fontagem da estrutura do tel+ado

    com ase no modelo digital