Engenharia de Prototipagem

7/25/2019 Engenharia de Prototipagem

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA

CURSO DE GRADUAO EM ENGENHARIA DE PRODUO

GRACIELE MARCELA ALMEIDA MACEDO

COMPARAO DE DUAS DIFERENTES TECNOLOGIAS DE PROTOTIPAGEM

RPIDA NA CONCEPO DE NOVOS PRODUTOS: ESTEREOLITOGRAFIA E

MODELAGEM POR DEPOSIO DE MATERIAL FUNDIDO (FDM) - UM

ESTUDO DE CASO

JUIZ DE FORA

2010


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ESTUDO DE CASO

Trabalho de Concluso de Curso apresentado aFaculdade de Engenharia da UniversidadeFederal de Juiz de Fora, como requisito parcialpara a obteno do ttulo de Engenheiro deProduo.

Orientador: D. Sc. Marcos Martins Borges

JUIZ DE FORA2010


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Macedo, Graciele Marcela Almeida.Comparao de duas diferentes tecnologias de prototipagem rpida

na concepo de novos produtos : estereolitografia e modelagem pordeposio de material fundido (FDM) um estudo de caso / GracieleMarcela Almeida Macedo. 2010.

66 f. : il.

Trabalho de Concluso de Curso (Graduao em Engenharia deProduo)Universidade Federal de Juiz de Fora, Juiz de Fora, 2010.

1. Desenvolvimento de produtos (prottipo). I. Ttulo.

CDU 658.512.2


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ESTUDO DE CASO

Trabalho de Concluso de Curso apresentado aFaculdade de Engenharia da UniversidadeFederal de Juiz de Fora, como requisito parcialpara a obteno do ttulo de Engenheiro deProduo.

Aprovada em 9 de novembro de 2010.

BANCA EXAMINADORA

____________________________________________________

Titulao, Nome (Orientador)

Instituio

___________________________________________________

Titulao, Nome (Co-Orientador)

Instituio

___________________________________________________

Titulao, Nome

Instituio


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AGRADECIMENTOS

Agradeo a Deus por ter me dado fora de vontade para escrever. Agradeo a minha me quesempre me apoiou e me deu todo o suporte que precisei. Aos meus avs por terem me dado aoportunidade de estar onde estou. Agradeo ao Tcio por ter tido toda compreenso com aminha falta de disponibilidade, e por ter me feito muito feliz todo esse tempo.


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ABSTRACT

This monograph contains a study in which Rapid Prototyping is presented as an important

tool for the PDP (Product Development Process). The aim of designing products is to meetclients needs and improve the companys competitiveness in the market. Prototyping helps

the process of product development once it makes it possible to simulate the product in real

scale as well as to identify errors in product design. Two Rapid Prototyping process will be

compared and contrasted here: Stereolithography (SLA) and Fused Deposition Modeling

(FDM). Two parts with the same geometry made by two distinct technological institutions

will be used in the comparisons. Finally, the intention here is to identify the better process of

Rapid Stereotyping used by a company which makes time clocks.

Keywords: Rapid Prototyping, FDM, SLA.


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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 Utilizao de mtodos e tcnicas no Processo de Desenvolvimento de

Produto ....................................................................................................................... 15

Figura 2 Custos de alterao de projeto ao longo do ciclo de Desenvolvimento de

Produto ....................................................................................................................... 27

Figura 3 Fases do ciclo de vida do produto ............................................................. 32

Figura 4 Fatiamento do arquivo STL. ..................................................................... 36

Figura 5 Fases de desenvolvimento da Prototipagem Rpida ................................. 37

Figura 6 Esquema bsico de desenvolvimento da Estereolitografia ....................... 39

Figura 7 Pea desenvolvida a partir de Estereolitografia. ....................................... 40Figura 8 Esquema bsico de desenvolvimento de peas por meio de FDM. .......... 41

Figura 9 Pea desenvolvida a partir de FDM. ......................................................... 42

Figura 10 Principais aplicaes dos prottipos executados em PR......................... 45

Figura 11 Representao da tampa do gabinete do impressor ................................ 56

Figura 12 Imagem da Viper SLA system. ........................................................ 57

Figura 13 Pea prototipada pelo Ncleo de Prototipagem Rpida - SENAI........... 58

Figura 14 FDM Vantage.......................................................................................... 59Figura 15 Imagem da pea prototipada pelo LAMOT (vista frontal e interior). ..... 60

Figura 16 Peas prototipadas a partir da Estereolitografia e FDM. ....................... 61


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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 Sntese das etapas do processo de projeto ................................................ 30

Tabela 2 Tabela comparativa dos processos de Prototipagem Rpida .................... 62


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SUMRIO

1. ...................................................................................................................... 13

1.1 CONSIDERAESINICIAIS ........................................................................................ 15

1.2 JUSTIFICATIVA ............................................................................................................. 16

1.3 ESCOPODOTRABALHO ............................................................................................. 17

1.4 FORMULAODEHIPTESES .................................................................................. 17

1.5 ELABORAODOSOBJETIVOS ................................................................................ 18

1.6 DEFINIODAMETODOLOGIA ............................................................................... 18

1.7 ESTRUTURADOTRABALHO ..................................................................................... 20

2. ...................................................................................................... 21

2.1 OPROJETO ..................................................................................................................... 21

2.1.1 ............................................................................................. 21

2.1.2 ............................................................................................................. 24

2.1.3 ................................................................................................................... 28

2.1.4 ................................................. 29

2.1.5 ................................................................................................. 33

2.2 PROTOTIPAGEMRPIDA ........................................................................................... 35

2.3 ESTEREOLITOGRAFIA ......................................................................................................... 39

2.4 MODELAGEMPORDEPOSIODEMATERIALFUNDIDO .................................. 40

2.5 COMPARAO ENTRE DUAS METODOLOGIAS DE PR:ESTEREOLITOGRAFIA E FDM.............. 42

2.6 REALIDADE BRASILEIRA .................................................................................................... 44

3. ............................................................................................................. 4

3.1 DESCRIODOPROTOCOLODEPESQUISA .......................................................... 46

3.2 DESCRIODASUNIDADESDEANLISE ............................................................. 48

3.2.1 ................................... 48

3.2.2 ................................................................................................................................ 49

3.2.3 ........................................................................................................ 51

3.2.4 ............................................................ 54


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4. ........................................................................................................................ 0

4.1 ANLISE COMPARATIVA DOS PROTTIPOS DO ESTUDO DE CASO........................................ 60

4.2 METODOLOGIA PARA SELEO DA MELHOR TECNOLOGIA................................................. 62

5. ...................................... 3

. ....................................................................................................................... 5

. ..................................................................................................


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1. INTRODUO

O mercado vive um perodo de grande avano tecnolgico, que exige que asempresas mantenham alto nvel de flexibilidade e de inovao. As exigncias do mercado

aliadas ao aumento da concorrncia fizeram com que o ciclo de vida dos produtos diminusse,

e o desenvolvimento desses se tornasse mais rpido e criterioso. Para Volpato (2007) a

garantia de sucesso comercial de um produto est associada habilidade da empresa em

identificar as necessidades dos clientes e imediatamente desenvolver produtos que atendam

satisfatoriamente a essas necessidades (p.1).

Atualmente, os ativos mais valiosos de uma empresa so a informao, oconhecimento e, principalmente, a capacidade de atender as necessidades de consumo no

momento em que elas surgem. A utilizao de tecnologias de informao contribui para a

integrao dos setores da organizao, por meio do conhecimento dos indivduos e dos

equipamentos utilizados, promovendo, portanto, resultados positivos no desenvolvimento de

projetos que envolvem toda a empresa. O sucesso do projeto de um novo produto est

vinculado eficcia e eficincia de seu processo de desenvolvimento, uma vez que a

capacidade de projetar com rapidez e qualidade fator decisivo para a sobrevivncia no

mercado. A integrao e a rapidez nos projetos de desenvolvimento de produtos so

elementos chaves na avaliao da competitividade das empresas (Selhorst Junior, 2008).

Alm do aumento das exigncias dos consumidores, a complexidade dos processos

produtivos atingiu o PDP, uma vez que os produtos se tornaram cada vez mais diversificados

no que tange o nmero de formas e quantidade de componentes. A diminuio dos erros de

desenvolvimento, a insero de elementos que garantam a robustez do produto, e por fim, o

alinhamento dos requisitos dos clientes com as caractersticas do produto so formas de

garantir o sucesso do PDP (Pizzolito, 2004).

Nesse cenrio, a tecnologia de Prototipagem Rpida ganha espao, pois permite a

construo de modelos fsicos dos produtos, que auxiliam a equipe do projeto na avaliao e

tomada de decises dirigidas em vrias fases antes da concluso do projeto. A transmisso dos

conceitos do produto a toda equipe e ao Setor de Produo um fator preponderante para que

o projeto seja concludo.

A prototipagem rpida tem uma importante participao no projeto de produto, ora

como forma eficaz de comunicao entre a equipe de projeto e auxlio no processo de deciso,

ora na antecipao de testes que indicam erros cometidos no projeto ainda nas fases iniciais de


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desenvolvimento. Assim, a utilizao da prototipagem rpida diminui o tempo de

desenvolvimento do produto alm de favorecer a antecipao rpida de falhas, reduzindo ou

eliminando retrabalhos nas solues de projeto. O ganho de tempo pode ser empregadotanto para otimizao do produto, como para a reduo do tempo de lanamento (Netto et al.

2003).

Segundo Pizzolito (2004) apud Rosenau (1996), a pesquisa realizada entre membros

do PDMA (Product Development and Management Association) cujo objetivo era determinar

o grau de importncia do uso de tcnicas e ferramentas utilizadas nos projetos de

desenvolvimento de produto, apontou a Prototipagem Rpida como a ferramenta mais

importante no processo de desenvolvimento de produto, quando comparada a Engenharia

Simultnea, CAD, FMEA, dentre outras. Entretanto, a utilizao dessa tecnologia ainda

baixa em relao a ferramentas e tcnicas como CAD e FMEA, fato esse que pode ser

explicado pelo pouco tempo de lanamento dessa tecnologia no mercado e pela pouca

disseminao no ambiente das empresas. A Figura 1 mostra a comparao das ferramentas

utilizadas no desenvolvimento de produtos quanto a sua utilizao nas empresas.

Este trabalho prope, ento, discutir como a tecnologia de Prototipagem Rpida pode

ser utilizada em projetos de desenvolvimento de produto, para que o tempo de

desenvolvimento seja reduzido e a qualidade dos produtos finais seja melhorada. Alm disso,

esse trabalho visa colaborar com outros projetos de pesquisa que descrevem essa tecnologia,

uma vez que essa linha de estudos ainda incipiente no pas.


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Figura 1 Utilizao de mtodos e tcnicas no processo de desenvolvimento de produtoFonte: Toledo, 2008.

1.1 CONSIDERAES INICIAIS

Os benefcios do projeto interativo, no qual ocorre a fuso do projeto do produto com

o projeto do processo que o produz, residem, principalmente, na reduo do tempo de

atividades do projeto, desde o conceito at a introduo no mercado, ou seja, a reduo do

tempo de lanamento - TTM (time to market) do produto. A reduo do tempo de lanamento

do produto aumenta a competitividade da empresa, uma vez que essa tem a oportunidade de

melhorar o desempenho de seus produtos.

A identificao e a resoluo de problemas encontrados no incio de um projeto de

desenvolvimento de produto diminuem os custos e aumentam as chances de implementao

das solues encontradas, uma vez que esse processo menos oneroso nessa fase. O

desenvolvimento de produto vem sendo beneficiado pela utilizao de processos de

Prototipagem Rpida, uma vez que as peas prototipadas permitem avaliao visual dos

possveis erros de projeto com a simulao do produto em escala real. Alm disso, essas

representaes do produto permitem uma maior integrao da equipe do projeto, j que

facilita a comunicao e auxilia no processo de tomada de deciso. Segundo Saura (2003), a

Prototipagem Rpida se faz vlida pelas inmeras aplicaes nas vrias fases do PDP


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(Processo de Desenvolvimento de Produto), uma vez que pode ser aplicada para diversas

finalidades, tais como: aprendizagem, integrao e marcos do projeto.

Adicionalmente, a taxa de sucesso do PDP pode ser melhorada por meio dautilizao do prottipo, devido ao aumento da confiabilidade das informaes que sero

obtidas nas anlises dos mesmos. Cada ciclo do projeto, no qual se utiliza a tecnologia de

prototipagem representa um ganho de experincia e se traduz em novas informaes que sero

teis no direcionamento correto da equipe para o incremento de melhorias no produto.

Por fim, com a utilizao da tecnologia de Prototipagem Rpida possvel, numa

fase mais conclusiva do Projeto de Desenvolvimento do Produto, determinar os meios de

produo e o processo produtivo pelo qual ir obter-se- o produto, com menor custo e maior

qualidade.

Por isso, este trabalho ir analisar a utilizao de Prototipagem Rpida no

desenvolvimento de produto em uma empresa, e as vantagens de maior qualidade, rapidez e

menor custo dos projetos desenvolvidos por ela. A comparao entre as duas tecnologias de

Prototipagem Rpida: FDM (Deposio por Material Fundido) e Estereolitografia - serviro

para o apontamento das vantagens e desvantagens da utilizao de cada uma dessas

ferramentas, bem como, para selecionar a melhor tecnologia para o desenvolvimento de um

produto.

1.2 JUSTIFICATIVA

Por meio da anlise de exemplos de projetos de desenvolvimento de produto,

observa-se que a representao fsica do objeto a ser fabricado fundamental para a anlise e

entendimento dos requisitos do mesmo pela equipe do projeto. Por essa razo, foi proposta

neste estudo a comparao de duas formas de Prototipagem Rpida.

Este trabalho trata de um estudo de caso baseado na anlise de duas peas de mesma

geometria, desenvolvidas para um projeto de desenvolvimento de produto de uma empresa

fabricante de relgios de ponto. Para a concluso do projeto era necessria a realizao de um

teste integrando todas as partes do equipamento, assim, foram desenvolvidas duas peas, que

formavam o gabinete do produto, por meio de Prototipagem Rpida. As peas por meio foram

fabricadas a partir de processos de Estereolitografia e de Deposio por Material Fundido,

cada uma para uma fase do teste. A partir destes testes e de anlises das prprias peas foi


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realizado um trabalho de comparao das duas tecnologias de PR, bem como a

contextualizao dessa tecnologia nos projetos de desenvolvimento de produto.

O trabalho ganha importncia no cenrio acadmico atual, pois trata de um assuntoainda pouco abordado pelos projetos de pesquisa. Este tema ainda incipiente no pas, tanto

pelo fato de ser uma tecnologia nova no mercado, quanto pelo alto custo das mquinas e da

prpria fabricao dos prottipos, o que inviabiliza a rpida disseminao desses processos

nas organizaes.

1.3 ESCOPO DO TRABALHO

Este estudo envolver uma empresa fabricante de relgios de ponto, localizada na

cidade Juiz de Fora/MG. A empresa, recentemente, passou por um processo de reformulao

de sua linha de produtos, utilizando no projeto de desenvolvimento dos novos relgios os dois

tipos de Prototipagem Rpida estudadas neste trabalho.

Por meio de realizao de testes e de anlises das prprias peas pde-se estabelecer

parmetros de comparao entre a Estereolitografia e a FDM. Este trabalho ir apresentar,

portanto, os resultados destes testes e anlises e determinar qual das tecnologias apresentou

maior funcionalidade para esse projeto. Alm disso, ser abordada a utilizao de todas as

tecnologias de Prototipagem Rpida em projetos de Desenvolvimento de Produto.

1.4 FORMULAO DE HIPTESES

Neste trabalho pretende-se mostrar a importncia da Prototipagem Rpida como

ferramenta no processo de desenvolvimento de produto. A obteno de prottipos tornou-se

mais rpida e fcil com a evoluo das tecnologias de PR, permitindo assim um maior uso dos

mesmos e a conseqente melhora nos projetos de PDP.

O surgimento dessa tecnologia pode ser considerado um marco na manufatura de

prottipos, uma vez que transformou uma tarefa demorada e especializada em uma atividade

rpida, e que contribui para a qualidade do produto final como um todo.

Por fim, este estudo apresenta as peas prototipadas como um prottipo funcional, ou

seja, um prottipo mais elaborado do produto, que permite a realizao de testes e

demonstraes formais em condies reais de utilizao.


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1.5 ELABORAO DOS OBJETIVOS

Para a compreenso do objetivo desse trabalho necessrio a definio dos termos

Projeto, Desenvolvimento de Produto e Prototipagem Rpida. Projeto pode ser caracterizado

por um conjunto de atividades realizadas para a soluo de problemas, definidas por meio de

um processo de planejamento e busca de informaes que suportam a tomada de deciso.

Segundo Volpato (2007), o processo de desenvolvimento de produto pode ser entendido como

um conjunto de procedimentos, que se utiliza de ferramentas adequadas, para buscar dentre

vrias solues aquela que atenda as necessidades do cliente, contemplando todos os

requisitos determinados por estes. A Prototipagem Rpida, por sua vez, pode ser caracterizada

como uma dessas ferramentas de apoio ao desenvolvimento de produto, uma vez que permite

a observao e a avaliao dos produtos a serem projetados.

Com base nessas definies, o objetivo dessa pesquisa caracterizar a tecnologia de

Prototipagem Rpida como principal ferramenta de Desenvolvimento do Produto em projetos

realizados com essa finalidade. Alm disso, este trabalho ir comparar duas formas de

Prototipagem Rpida: FDM e Esteriolitografia, a fim de identificar o melhor processo de

prototipagem, baseado nas peas prototipadas para o projeto da nova linha de produtos da

empresa fabricante de relgios de ponto.

Para que o objetivo seja atingido ser caracterizado o cenrio do desenvolvimento de

produtos, bem como a utilizao das tecnologias de Prototipagem Rpida e a realizao do

projeto propriamente dito. Sero avaliadas, ainda, duas peas de mesma geometria segundo as

seguintes variveis: forma, custo, tempo de execuo, nvel de preciso de detalhes e

utilizao do prottipo. Este estudo contribuir para o conhecimento de duas das mais

modernas tcnicas de fabricao de prottipos utilizados pelas indstrias.

1.6 DEFINIO DA METODOLOGIA

A principal etapa de elaborao de um trabalho a determinao das ferramentas de

pesquisa a serem utilizadas. Sendo assim, faz-se necessrio o estabelecimento das tcnicas

mais adequadas ao tipo de investigao empregado. Partindo dessa definio, este trabalho

ter como caracterstica uma abordagem qualitativa, de natureza aplicada e carter

exploratrio, de acordo com as orientaes metodolgicas do Estudo de Caso.


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A pesquisa qualitativa tem como objetivo a observao, a descrio, e principalmente,

a interpretao de um fenmeno que se observa. Alm disso, esse tipo de abordagem no

busca enumerar ou medir eventos e, geralmente, no emprega modelos estatsticos. O foco dapesquisa qualitativa amplo e resultado do contato direto do pesquisador com o objeto de

estudo.

Objetivando comparar duas formas de Prototipagem Rpida por meio de um estudo

de caso em uma empresa de pequeno porte foram estabelecidas as seguintes fases de

desenvolvimento do trabalho:

1. Pesquisa bibliogrfica preliminar: anlise do tema e verificao de

viabilidade de desenvolvimento do estudo;

2. Definio do problema;

3. Pesquisa bibliogrfica;

4. Experimentao:

a. Seleo de dois processos de prototipagem rpida;

b. Seleo de uma pea fabricada por cada um dos processos de

prototipagem rpida;

5. Anlise comparativa entre os dois processos de prototipagem rpida, por

meio das seguintes variveis:

a. Tempo de fabricao;

b. Custo de fabricao;

c. Adequao do processo a geometria da pea;

d. Qualidade.

O trabalho foi desenvolvido em uma indstria eletrnica focada no desenvolvimento

de solues tecnolgicas para o mercado de gesto de pessoas, tendo como base uma linha de

relgios de ponto informatizados desenvolvida com tecnologia nacional, situada na cidade de

Juiz de Fora. Essa empresa foi selecionada pelo fato de seu setor de Pesquisa e

Desenvolvimento ser destaque em territrio nacional pelo lanamento de solues inovadoras

nesse nicho de mercado. O setor de P&D (Pesquisa e Desenvolvimento) da empresa

responsvel pelo desenvolvimento de novos produtos, pesquisa de novas tecnologias a serem

aplicadas na empresa e desenvolvimento de softwares para a utilizao em conjunto com os

relgios de ponto.

A partir de uma Portaria lanada pelo Ministrio do Trabalho e Emprego teve de seriniciado um projeto de desenvolvimento de novos modelos da linha de produtos da empresa, a


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fim de que esses se adequassem as normas que a disciplinavam a partir de seu lanamento o

registro eletrnico de ponto. Na etapa de projeto detalhada foram utilizadas duas tecnologias

de Prototipagem Rpida para a construo de duas peas do gabinete do equipamento para arealizao de testes de integrao do produto como um todo (firmware e hardware).

Nesse sentido, esse trabalho foi conduzido por meio de testes e anlises, com base

nos parmetros de comparao estabelecidos previamente, das peas prototipadas. Foi

selecionada uma pea de cada tecnologia de Prototipagem Rpida (Estereolitografia e FDM),

e realizados testes de integrao de outras partes do hardware do equipamento, bem como

anlise visual e de documentao do projeto de cada uma das peas. Aps a comparao,

foram elaboradas tabelas com os resultados obtidos, que sero apresentados no decorrer desse

trabalho.

1.7 ESTRUTURA DO TRABALHO

No captulo I foi desenvolvida a introduo e a contextualizao da tecnologia de

Prototipagem Rpida no processo de desenvolvimento de produto. Alm disso, foi aplicada a

justificativa do trabalho, apresentado o objetivo, bem como o delineamento do estudo de caso

e da metodologia a ser aplicada no desenvolvimento do estudo.

No captulo II foi realizada uma reviso de literatura, na qual foi realizada uma

contextualizao dos prottipos em projetos de produto. Foram abordados, tambm, os

principais tipos de Prototipagem Rpida, as vantagens e desvantagens dessa tecnologia, e por

fim foi realizada uma comparao inicial entre as tecnologias.

No captulo III foi apresentado o estudo de caso sobre a utilizao da Prototipagem

Rpida no desenvolvimento de novos produtos da linha de registradores de ponto na indstria

eletrnica.

No captulo IV foram apresentados os resultados obtidos na anlise comparativa das

duas peas manufaturadas por meio de Estereolitografia e FDM.

No captulo V foram feitas as consideraes finais e sugestes para trabalhos futuros.


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2. REVISO DE LITERATURA

Este captulo apresenta as consideraes gerais relacionadas a projeto, focando,principalmente, no desenvolvimento de produtos. As consideraes so a respeito do contexto

histrico do projeto de produto e de sua conceituao. A seguir o texto foca no ciclo de

desenvolvimento de produto com referencial em uma metodologia atual e utilizao de

conceitos e procedimentos usuais, com o objetivo de estruturar requisitos para um bom

projeto.

Por fim, sero apresentadas tecnologias de prototipagem rpida: a estereolitografia e a

deposio por material fundido, apresentando inicialmente um contexto da prototipagemrpida no processo de desenvolvimento de produto, a fim de compreender melhor como

acontecem e com que finalidade h o desenvolvimento destas

A discusso proposta pretende estabelecer o entendimento aprofundado no que se

refere aplicao da metodologia e tecnologias apresentadas no desenvolvimento de

produtos.

2.1 O PROJETO

2.1.1 O PROJETO ATRAVS DO TEMPO

As atividades projetuais so bastante antigas, apesar de ser difcil apurar com

preciso quando esta surgiu. Pode-se considerar que o ser humano projeta e constri artefatos

desde a inveno de ferramentas com pedra lascada at os modernos sistemas de transporte a

pelo menos cinco mil anos. Todos estes tipos de objetos representam o resultado final de um

longo e freqentemente complexo processo de projeto (Borges, 2004). Entretanto, valeressaltar que a atividade de projetar nesse contexto no estava relacionada com os projetos de

produto que conhecemos hoje: a concepo passava diretamente para os materiais a serem

processados, sem representaes prvias do produto.

As sociedades romanas e chinesas j planejavam e produziam seus artefatos,

dividindo as tarefas de acordo com as habilidades dos artesos (Oliveira, 2001). Esse sistema

proporcionava volumes grandes de produo, mas baixa padronizao dos bens produzidos,

ao contrrio do que se verifica na produo industrial atualmente. Antes da era industrial,

projetar estava intimamente ligado a obras de arte e artesanato.


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Com o advento da Revoluo industrial comearam a aparecer as primeiras prticas

consagradas de projeto, que padronizaram a soluo a determinados problemas. Alm disso,

surgiram novas mquinas, que possibilitaram a padronizao e intercambialidade de peasconstituintes dos produtos, delimitando, assim, a fronteira entre a produo artesanal e

industrial. Aps a Primeira Guerra Mundial surgiu um novo sistema de produo,

caracterizado pela produo em massa, baseada nas tcnicas de Henry Ford.

De acordo com Rozenfeld (2006), os princpios da administrao cientfica, de

diviso de tarefas e da estruturao funcional das organizaes moldaram o surgimento da

funo de desenvolvimento de produto nas organizaes. Esse modelo de desenvolvimento

seqencial, pois define as informaes sobre o produto em uma ordem lgica de uma rea

funcional a outra. Entretanto, no havia uma interao forte entre as reas desenvolvedoras do

projeto durante ou aps a execuo das atividades. No existia uma formalizao do

gerenciamento das reas, o que gerava cultura e padres prprios de cada uma das reas.

Como conseqncia dessa falta de vnculo entre as partes integrantes do projeto

surge necessidade de se criar um meio confivel de comunicao entre as reas. Um marco

importante para o desenvolvimento de produto foi a proposio e difuso de Metodologias de

Projeto. A proposta era desenvolver uma seqncia de etapas considerada mais racional para

as atividades projetuais.

Nesse contexto surge tambm o incio do desenvolvimento das linguagens de projeto,

que seriam capazes de descrever o artefato a ser projetado e unificar as definies do produto

para todas as partes integrantes do projeto.

A atividade de projetar se transformou em elemento estratgico em termos de

qualidade e de produtividade, no decorrer do sculo XX, quando conhecimentos cientficos

foram incorporados ao projeto e mtodos foram utilizados na soluo de problemas, bem

como na produo dos bens. Estas mudanas proporcionaram a fragmentao dos

conhecimentos do produto e a falta de uma viso compartilhada do seu ciclo de vida. Se na

produo artesanal, o mestre arteso possua uma viso geral e sistmica em relao ao

produto que este manufaturava, na produo em massa o operrio necessita apenas de um

fragmento deste conhecimento, ou seja, apenas o entendimento necessrio para a execuo de

procedimentos bem mais simples.

A complexidade e o dinamismo dos ambientes econmicos, tecnolgicos, e sociais

foram aumentando ao longo dos anos, com destaque para o crescimento da variedade dosprodutos e para a valorizao dos prazos de entrega e custos. A intensificao das exigncias


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do mercado consumidor levou a diversas proposies a respeito do desenvolvimento de

produto, as quais geraram profundas transformaes na gesto do desenvolvimento dos

produtos.O movimento da Engenharia Simultnea, iniciado no contexto descrito anteriormente,

mudou a estrutura organizacional do desenvolvimento de projeto, criando equipes

multifuncionais. As equipes multifuncionais promoviam uma integrao maior entre as reas

do projeto e promoviam a diminuio de custos e tempo, bem como o aumento de qualidade.

Foi nesse momento que tcnicas como QFD (Desdobramento da Funo Qualidade), FMEA

(Anlise dos Modos de Falha e Seus Efeitos), e a Anlise de Valor foram sistematizadas e

usadas em conjunto no desenvolvimento de produtos. Outra contribuio foi o alinhamento

entre as atividades de projeto e o Planejamento Estratgico da empresa, que permitiu uma

forma sistemtica de desenvolvimento de produtos que compartilhe de componentes chaves,

mas cujas caractersticas e funes atendam um segmento especfico de mercado. Isso permite

atender melhor os clientes, dentro de um custo de projeto e manufatura vivel.

Somente no final da dcada de 90 que as primeiras definies de desenvolvimento

de produto como processo surgiram e foram difundidas nas empresas como mtodo de

excelncia no desenvolvimento de produtos. Dessas definies pode-se citar a Stage-Gates,

Engenharia Simultnea e Funil, que comungam vrias caractersticas semelhantes e

influenciaram uma s outras. Juntas, podem ser denominadas de Desenvolvimento Integrado

do Produto, que uma evoluo do desenvolvimento seqencial. Segundo Rozenfeld (2006),

algumas vantagens competitivas obtidas so a maior capacidade de projetar e produzir uma

maior variedade de produtos, atingindo diferentes nichos de mercado e obtendo uma maior

taxa de renovao de produtos, tornando as empresas competitivas frente ao mercado.

Na atualidade, a atividade de projeto est intimamente relacionada estratgia de

inovao tecnolgica traada em cada organizao, sendo considerada como um fator de bom

desempenho empresarial. As empresas vinculam seu sucesso no mercado maneira como

projetam seus produtos e de sua habilidade de se organizar para atender aos consumidores,

processando e aprendendo com a anlise do ciclo de desenvolvimento de seus produtos. Tem

sido crescente a preocupao das empresas com seus modelos de desenvolvimento e gesto de

projetos, alm da prpria avaliao do nvel de maturidade em que estes modelos de gesto se

encontram.


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2.1.2 CONCEITO DE PROJETO

As principais mudanas organizacionais e as iniciativas para gerar vantagens

competitivas tm sido executadas, em sua maior parte, por meio de projetos organizacionais.

O PMI (Project Management Institute, 2004) define projeto como um esforo temporrio

empreendido para criar um produto, servio ou resultado nico. Ento, para que um conjunto

de atividades seja considerado um projeto necessrio que sejam definidas as datas para seu

incio e seu trmino. Alm disso, um projeto tambm precisa gerar algo nico, ou seja,

necessrio que haja a transformao de uma situao existente em uma nova situao. A

definio de que um projeto uma atividade que produz a descrio de um artefato que ainda

no existe de modo a viabilizar sua manufatura uma das mais difundidas atualmente.Entretanto, no h uma definio satisfatria para projeto, mesmo que seja delimitado o seu

campo de atuao. O que existe um senso comum a respeito das atividades projetuais.

Projetar exige uma grande quantidade de conhecimentos tcitos, os quais s so

adquiridos por meio da prtica. A gerao de idias depende do desenvolvimento de

habilidades, associada experincia dentro do domnio do objeto a ser projetado. Do ponto de

vista do trabalho, projetar uma atividade intelectual, criativa, que requer conhecimentos em

reas multidisciplinares, alm de conhecimento do campo a ser trabalhado. Alm disso,projetar um processo de otimizao de requisitos que variam em funo do tempo, com

objetivos predeterminados e condicionantes em partes conflitantes.

Segundo Pahl (2005), o projeto participa de forma significativa do ciclo de vida do

produto. O ciclo se inicia por uma demanda do mercado, comeando pelo planejamento do

produto e, aps a sua utilizao, terminando na reciclagem ou descarte. Caso o

desenvolvimento no seja destinado para um produto completo, mas para apenas um

subconjunto, os limites dos requisitos ser ainda mais estreito, exigindo, assim, que a relao

com as demais reas envolvidas no projeto seja ainda mais bem definida.

De modo geral, pode-se caracterizar o desenvolvimento de produto como um

conjunto de atividades por meio das quais busca-se, a partir das necessidades dos

consumidores e das restries tecnolgicas impostas pelo contexto, bem como a posio

estratgica da organizao, elaborar os requisitos de projeto de um produto e de seu processo

de produo, para que a manufatura seja capaz de produzi-lo. (Rozenfeld, 2006)

Nas organizaes orientadas por projetos de produto, a responsabilidade de

desenvolvimento e de subseqente produo compete a diferentes setores da empresa. A


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25

subdiviso de tarefas exige que estas sejam formuladas, bem como uma coordenao, muitas

vezes realizadas por um gerente de projetos, seja definida.

Segundo Borges (2004), o principal problema envolvido na atividade projetual serefere a como explicitar e representar as solues desenvolvidas pela equipe do projeto, bem

como a decodificao dessas informaes para a estruturao de especificaes ainda

incompletas do projeto. Dentro dessa linha de abordagem, destacam-se algumas propostas que

definem que projeto :

Um processo de tomada de deciso;

Uma atividade de resoluo de problema;

Um processo de planejamento e busca;

Um processo de satisfao de restries.

Segundo a abordagem para a conceituao de projetos originada pela Sociologia,

projeto um processo de construo coletiva de um objeto viabilizado pela organizao que a

sustenta. Nessa vertente, a atividade projetual pode ser considerada como um processo

interativo e paralelo as demais atividades. Alm disso, pode-se destacar que nessa abordagem

a identificao das diversas tarefas do projeto constituindo o todo, define as fronteiras entre as

diversas etapas do projeto.

Podem-se citar quatro aspectos referentes ao processo de desenvolvimento de um

projeto, que se apresentam com uma importncia significativa tanto para um melhor

entendimento da atividade projetual em si, quanto para contribuir para a estruturao de

ambientes colaborativos ao projeto. So os seguintes aspectos:

Organizao: A escolha da estrutura organizacional do projeto depende das

caractersticas do projeto e de restries externas a ele, como uma poltica organizacional j

existente. A organizao das atividades definida pela estrutura do objeto que se forma ao

longo do desenvolvimento do projeto. A identificao de todas as tarefas a serem

desempenhadas delimita as fronteiras do escopo do projeto e estabelece as relaes entre os

envolvidos no mesmo. Alm disso, o estabelecimento de subprojetos pode ser feito segundo

os critrios que melhor se adequarem ao projeto; entretanto o mais importante a elaborao

de uma interface clara entre os subprojetos, que determina o sucesso do projeto como um

todo.

Contextos: O contexto em que esto inseridos os projetos descreve o ambiente em

que o projeto opera. Sua observao fundamental, j que o gerenciamento das atividades dodia-a-dia necessrio, mas no o suficiente para o sucesso do projeto. Porquanto, deve-se


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levar em considerao padres e regulamentos, bem como questes pertinentes a situao

cultural da empresa em que est sendo desenvolvido o projeto. O contexto tambm pode ser

definido como o universo de competncias da equipe do projeto, bem como os modelosutilizados para as representaes projetuais. Os envolvidos no projeto (stakeholders)

implementam solues segundo seus universos de especializao, agregando parte de seu

conhecimento as atividades do projeto. Assim, cada participante da equipe do projeto deve

criar interfaces de correlao com os demais contextos do projeto.

Condicionantes: Os condicionantes de um projeto so as premissas e as restries

que norteiam suas diversas partes constituintes. Premissas so fatores que devem ser

considerados verdadeiros para fins de planejamento e oferecem um grau de risco caso no

sejam atendidas. J as restries so os fatores que afetam diretamente o desempenho do

projeto e a maneira com que uma atividade ser executada. As restries podem ser diversas,

variando desde restries tecnolgicas at restries de custo, desempenho ou processamento.

Convm ressaltar que tanto premissas como restries, alm de serem expostas no Termo de

Incio, tambm devem ser descritas na Declarao de Escopo do Projeto ou em um documento

especfico, tornando-se assim, parte integrante do projeto.

Discurso: O discurso de um projeto pode ser entendido como a linguagem utilizada

pela equipe do projeto para a integrao de informaes dos diversos subprojetos. Deve-se

estabelecer uma linguagem padro para cada projeto segundo o contexto em que ele est

inserido e os elementos constituintes do projeto.

Os projetos se caracterizam precisamente pela falta de rotina, ou seja, pela

presena do inesperado. Um dos motivos da presena da incerteza vem do fato de os projetos

serem progressivamente elaborados, isto , em suas fases iniciais no existem as

especificaes detalhadas no nvel necessrio, e medida que o projeto desenvolvido

informaes incrementais so adicionadas ao projeto. Normalmente, considera-se que as

escolhas de alternativas ocorridas no incio do ciclo de desenvolvimento so responsveis por

aproximadamente 85% dos custos do produto final. Ou seja, exatamente no momento de

maior incerteza sobre o produto e suas especificaes que a maior parte das decises so

tomadas.

Deve ser considerado, tambm, que o risco de ajustes no projeto deve ser mitigado

nas fases seguintes, uma vez que o custo de modificaes aumenta ao longo do ciclo de

desenvolvimento do produto. Segundo Saura (2003), o gerenciamento das incertezas numprocesso de desenvolvimento de produto, onde as decises de maior impacto so


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necessariamente tomadas,

com o projeto. A variao

observada na Figura 2, naprojeto.

Figura 2 Custos de

Por mais que se pdo desenvolvimento, semp

uma deciso tomada nas fa

para se efetivar as mudan

Assim, defini-se

gerenciamento de incertez

controle do atendimento d

Segundo o PMI (que no podem ser execut

conseqncia de uma nece

avano tecnolgico, ou um

Quanto maior for

informaes entre todos

especialmente nos casos e

planejamento do gerencia

atividades mais importante

especificaes tcnicas e o

u seja, nas fases iniciais permite que sejam

dos custos nos projetos de desenvolviment

qual exibido o crescimento dos gastos

alterao de projeto ao longo do ciclo de desenvolvimFonte: VOLPATO, 2007 (Adaptado).

rocure tomar as melhore decises e acertarre ocorrero mudanas no projeto. O custo d

ses iniciais aumenta ao longo do desenvolvi

s solicitadas, as definies anteriores so inv

que o segredo para o sucesso das d

s. A mitigao das dvidas por meio de inf

s requisitos favorecem o bom desenvolvime

004), os projetos surgem quando uma organdas dentro de seus limites operacionais nor

sidade estratgica identificada, tais como: u

a demanda de mercado.

o projeto, mais difcil ser para compartil

os membros da equipe e as parte interes

que mais de uma pessoa trabalha na mes

ento da documentao gerada ao decorrer

s da gesto de projetos. Entretanto, as repr

s documentos em geral no encerram o proj

27

inimizados os gastos

de produtos pode ser

o longo das fases do

ento de produto

s definies no incioe uma modificao de

ento do projeto, pois,

alidadas.

cises tomadas o

ormaes confiveis e

to de produto.

izao demanda aesmais. Essas aes so

a demanda legal, um

ar sem transtornos as

sadas. Isso se aplica

a entrega. Por isso, o

do projeto uma das

sentaes grficas, as

eto, so apenas partes


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ou artefatos do objeto da atividade projetual, caracterizando um dos meios que estruturam o

processo (Oliveira, 2001).

Sendo assim, as atividades desempenhadas e o projeto em si, devem contemplar nos o produto resultante do processo, mas tambm o prprio processo e a estrutura

organizacional mobilizada para o desempenho do mesmo, bem com as interfaces criadas entre

os subprojetos. Neste sentido, a atividade projetual s existe quando considerado o todo; a

rede que este processo coletivo capaz de mobilizar.

Pode-se verificar que as organizaes que conseguem aumentar sua participao no

mercado, com a conquista de novos clientes, precisaram integrar, em algum momento, as

novas habilidades e metodologias de projeto. Estudos recentes comprovam que a

incorporao de novas estratgias e atividades de projetos mais amplas e baseadas em

Tecnologia de Informao possibilita aumento da capacidade competitiva das empresas. Cabe

ressaltar ainda que o aumento da interao das empresas com os clientes, o que permite

incorporao de sugestes aos produtos desenvolvidos, promove o atendimento das

necessidades dos clientes de uma maneira mais direta.

2.1.3 TIPOS DE PROJETOS

O projeto de desenvolvimento de produtos pode ser classificado segundo o seucarter inovador, isto , segundo o grau de mudana que o projeto representa em relao a

projetos anteriores. A maioria dos projetos, no entanto, no tem contedo inovador no

muda o conceito original do produto, so apenas melhorias que vo se agregando ao produto,

constituindo o que se chama de projeto incremental.

Abaixo esto citados os trs tipos de projeto dos vrios existentes, podendo haver

superposio das classes, a saber: (Naveiro, 2001)

Projeto radical ou original:Criao de um novo produto, nova categoria, ounova famlia de produtos completamente diferentes dos demais, envolvendo

mudanas significativas. Nesse tipo de projeto so incorporados novas

tecnologias e materiais, eles tambm requerem um processo de manufatura

inovador;

Projeto adaptativo ou incremental: Consiste na modificao de

componentes ou de partes do produto, mantendo o conceito original. uma

tarefa estruturada, pois as principais variveis do problema j esto definidase as solues j esto definidas. Esses projetos incluem reduo de custos de


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produtos e requerem menos recursos, pois partem de produtos j existentes,

estendendo a sua aplicabilidade e ciclo de vida;

Projeto Variante: Trata-se de casos onde se faz uma modificao detamanho ou do arranjo j existente para criar um novo produto. So alteraes

significantes no projeto sem a introduo de tecnologia ou de materiais, mas

representando um novo sistema de solues para o cliente.

A importncia da classificao dos projetos est na possibilidade de se planejar

estrategicamente e de forma conjunta todos os projetos de desenvolvimento, os quais possuem

necessidade de recursos especficos. Com isso, pode-se priorizar os projetos e adequar a

quantidade de recursos disponveis a cada um dos projetos a serem executados.

2.1.4 ETAPAS DO PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO DE PRODUTO

A competitividade do mercado exige que as empresas desenvolvam novos produtos

que sejam capazes de atender seguimentos especficos de mercado, que incorporem

tecnologias diversas, que sejam capazes de se integrar a outros produtos e usos e que por fim

se adqem a novos padres e restries legais. Segundo Rozenfeld (2006), o lanamento

eficaz de novos produtos bem como a melhoria da qualidade daqueles j existentes compe o

escopo do PDP (Processo de Desenvolvimento de Produto) e so relevantes para a capacidade

competitiva das empresas.

Na tabela 1, pode-se observar um recorte do ciclo de desenvolvimento total dos

produtos. Considera-se que j existe a demanda pelo desenvolvimento do produto e depois de

constatada essa, o planejamento da produo realizado integrado a este desenvolvimento.


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Etapa Descrio

Especificao do problema Verificao das necessidades de usurios. Exame

das possibilidades de realizao.

Estruturao do problema Decomposio do problema global em

subproblemas.

Gerao de alternativas Proposio de solues globais para o problema

proposto inicialmente. Proposio de solues para

os subproblemas identificados anteriormente.

Seleo de alternativa Uso de metodologias para escolha da alternativa de

soluo mais adequada para os problemas

identificados.

Detalhamento do projeto Elaborao da documentao final, detalhamento

dos componentes, planejamento da produo, entre

outros aspectos.

Tabela 1 Sntese das etapas do processo de projetoFonte: Borges, 2004

A primeira etapa de problematizao, ou seja, os pontos duvidosos so esclarecidos,

os requisitos e as restries so formulados e por fim, um plano de trabalho estabelecido.

Esta etapa diminui o grau de indefinio do projeto, bem como define um cronograma a ser

seguido. Na estruturao do problema so organizadas as funes do produto e so

identificados os princpios de soluo para cada funo. Uma vez confrontados requisitos e

restries, parte-se para a terceira etapa, na qual definida a concepo preliminar do produto

e o arranjo esquemtico de suas partes constituintes. Entretanto, o objeto ainda no tem corpo,

e os conceitos gerados so representados por esboos. Na etapa de seleo da alternativa as

representaes tomam corpo e recebem dimenses. Nessa etapa tambm so definidos os

materiais a serem utilizados e determinam-se os processos de manufatura. Por fim, na etapade detalhamento e documentao final so feitos os desenhos e listas de montagem e

estabelecido o planejamento do processo produtivo.

Ressalta-se que dentre os autores citados nesse texto verifica-se a nfase em um ou

outro aspecto referente a projetos e, que pesquisas mais atuais frisam a no seqencialidade

das abordagens metodolgicas, isto , o processo de desenvolvimento de produto se d por

uma aproximao varivel do problema, em que a explicao e a estruturao do problema

inicial so estabelecidas ao mesmo tempo em que solues so estudadas (Borges, 2004).Entretanto, nesse estudo ser elucidada, tambm, a abordagem de Rozenfeld (2006), que se


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caracteriza por uma seqncia de fases a serem seguidas para a concluso do desenvolvimento

do produto.

Para Rozenfeld (2006), o projeto de desenvolvimento de produto pode ser separadoem dois momentos distintos: o de design e desenvolvimento do produto e o do projeto

propriamente dito. Caracteriza a etapa de design o estabelecimento de conceito do produto, a

definio de suas aplicaes e usurios, e por fim a definio de seus processos produtivos.

Tambm prevista nessa etapa a construo de prottipos e a realizao de testes com estes

modelos. Com a tecnologia disponvel atualmente possvel construir um prottipo rpido

com todas as funcionalidades do objeto real em apenas algumas horas. A etapa de projeto

caracterizada, por sua vez, pela definio dos meios e prazos para a construo do produto.

Alm disso, compreende a especificao completa dos materiais a serem utilizados, da forma

geomtrica e das tolerncias, bem como a complementao da documentao.

O projeto conceitual do produto pode ser descrito pelas atividades da equipe do

projeto do produto relacionadas com a busca e seleo de solues para o problema do

produto. O conceito do produto representado por esboo, diagrama, prottipo simples ou at

mesmo um conjunto de clculos. Segundo Ferreira (2008), o objetivo dessa etapa convergir

idias e conceitos para um produto especfico que ir ao encontro de uma necessidade do

mercado e que seja economicamente vivel.

O passo seguinte a definio dos componentes do produto e das funes que cada

um deles exercer. A definio de modelos funcionais permite que os produtos sejam

representados por meio de suas funcionalidades, tanto aquelas realizadas pelo produto em sua

interao com o meio externo, quanto s funes internas desempenhadas por suas partes. De

uma maneira geral, funes descrevem as capacidades desejadas ou necessrias que tornaro

um produto capaz de desempenhar seus objetivos e especificaes (Rozenfeld, 2006).

O projeto do processo de fabricao e montagem pode ser caracterizado, de uma

forma simplificada, pelo estudo das formas de se manufaturar um produto. So utilizados

como fonte de informao, o esboo e modelos do produto, conhecimento da linha de

montagem, estimativas de custos, tempos de produo e volumes a serem produzidos. O

planejamento do processo no ocorre de forma linear, uma vez que existe uma

interdependncia das informaes obtidas e das demais varveis que aqui no foram citadas.

No ser elucidada a interdependncia dessas informaes, pois essa definio complexa e

especfica de cada processo.


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Ainda de acordo com Rozenfeld (2006), o plano de projeto de um produto dever

agrupar informaes para a execuo do projeto, tais como a definio das atividades a serem

desenvolvidas, os recursos necessrios e a melhor forma de integrao entre eles. Um projetode desenvolvimento de produto deve ser planejado para se adequar ao tempo propcio ao

lanamento do produto, pois atrasos na execuo podem acarretar a perda de oportunidades de

mercado, tornando o projeto invivel.

Apresentadas essas definies pode-se entender que existem vrias etapas para o

processo de desenvolvimento de produto, e o que determina o trmino de uma fase e o incio

de outra a entrega de resultados (deliverables). A avaliao dos resultados entregues serve

como anlise do andamento do projeto, antecipando problemas e gerando aprendizado para a

equipe. Para facilitar o entendimento das fases e de seus resultados, as fases foram

organizadas segundo o esquema mostrado na Figura 3.

Figura 3 Fases do ciclo de vida do produtoFonte: Rozenfeld, 2006 (Adaptado)

Por esse modelo, entende-se que as tecnologias de Prototipagem Rpida (PR) esto

inseridas nas fases pelas quais passam um projeto de desenvolvimento de produto, e que pode

ser caracterizada como fator determinante para a transformao do conceito selecionado na

fase de projeto conceitual em produto propriamente dito. As tecnologias de PR podem ser

utilizadas tanto nas fases de conceituao do produto quanto nas fases de anlise e preparaoda produo do produto planejado.


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De acordo com Naveiro (2001), a necessidade de reduzir o tempo de lanamento de

um produto no mercado a preos competitivos e com a qualidade exigida faz com que as

empresas agilizem a sua atividade de projeto, obrigando-as a adotar novas tecnologias emtodos de gesto que possibilitem o desenvolvimento simultneo do projeto ao invs de

seqencial. A Engenharia Simultnea, na qual as atividades de desenvolvimento de projeto

passam a ser realizadas em paralelo sempre que possvel, vem ao encontro das necessidades

das organizaes.

A Engenharia Simultnea quebra os conceitos existentes na empresas, que

consideravam o modelo seqencial o mais adequado. Nessa prtica as tarefas so superpostas,

fazendo com que atividades que antes eram executadas em seqncia, sejam agora executadas

em paralelo.

Alm disso, a Engenharia Simultnea viabilizada pela estruturao de equipes

multifuncionais auxiliadas pelas tecnologias existentes que facilitam o trabalho. As

tecnologias aplicadas no projeto auxiliam as equipes no que tange a viabilizao da

representao da evoluo dos artefatos, bem como a disponibilizao do projeto para que

esse seja trabalhado a distncia.

Por fim, a prtica da engenharia simultnea conduz uma reduo do tempo de

execuo do projeto, e ao mesmo tempo evita que o projeto tenha que ser retrabalhado, uma

vez que impes um padro de maior eficincia no desenvolvimento de atividades. As etapas

sendo executadas em paralelo permitem uma converso de informaes, o que promove uma

otimizao do processo de projetar.

2.1.5 REPRESENTAO DO PROJETO

Segundo Borges (2004), a linguagem visual e de forma mais abrangente os meios

visuais como auxlio s idias deve ser considerado como indissocivel do processo deprojetar objetos.As representaes abrangem desde descries mais amplas do artefato por

meio de esboos e perspectivas, at desenhos mais detalhados que fornecero instrues

precisas para a montagem do produto.

Alguns autores defendem que a utilizao de esboos nas fases iniciais do projeto

atua como extenso da memria dos projetistas e auxiliam, principalmente, na tarefa de

explicao do problema levantado aos demais envolvidos no projeto. A representao deve

assumir uma forma compreensvel de maneira que seja possvel manufaturar o bem a partir deseu desenho detalhado. O meio mais utilizado para atender essa necessidade a representao


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grfica, que pode ser um desenho tcnico elaborado pelo projetista de maneira manual ou por

meio de softwares especializados.

No a inteno desta pesquisa uma discusso aprofundada em torno destes aspectos.Para os objetivos da presente pesquisa, a afirmao de Cross (2000) de que a aprendizagem na

elaborao e interpretao destas representaes se apresenta como uma parte

significativamente importante dos processos de projeto de desenvolvimento de produto se

mostra adequada.

Cada tipo de representao estruturado a partir de um conjunto de conceitos que

organizam as informaes necessrias de forma a possibilitar sua comunicao. Nesse sentido

o projetista deve adequar o tipo de representao aos seus objetivos, com base em critrios

relacionados ao tipo e a quantidade de informao que se pretende demonstrar com esse

registro. O desenho utilizado de maneira abrangente pela equipe do projeto como

instrumento de criao, desenvolvimento, refinamento e comunicao das idias.

Nesta direo, Borges (2004) apud Ullman (1992) prope quatro diferentes tipos de

linguagem utilizados por projetistas para a descrio e argumentao de tpicos especficos

no processo de projeto de produto:

Semntica: representao verbal ou textual de um artefato;

Grfica: representao do artefato por meio de sua expresso grfica ou a

representao da geometria do objeto por meio do desenho.

Analtica: descrio das funes do artefato, alm de sua forma, por meio de equaes,

regras e procedimentos.

Fsica: representao do objeto por meio de modelos fsicos ou o prprio objeto em si.

Segundo Volpato (2007), as ferramentas de design, como modelos, mock-ups,

prottipos, anlises e representaes do uso, atuam como lembretes para nossa observao e

avaliao de sistemas e produtos a serem projetados, construdos e utilizados. Por meio de

representaes d-se aos envolvidos no projeto a possibilidade de se expressar e compreender

as restries e possibilidades em jogo no projeto. Por fim, a representao se torna um

artifcio importante graas sua capacidade de simulao.

Alm disso, ao longo do processo de projeto existe um refinamento dessas

representaes, ou seja, um esboo simples de um determinado componente melhorado at a

sua representao em desenhos tcnicos que obedecem a normas e padres tcnicos

conhecidos pela equipe do projeto.


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Porquanto, so relevantes os avanos em tecnologias digitais para a modelagem

tridimensional e as possibilidades de construo imediata de modelos fsicos a partir de

arquivos digitais. A prototipagem rpida se configura como uma destas tecnologias epossibilita testes de usabilidade do produto que proporcionam importantes informaes para a

concluso do projeto.

Um prottipo deve ser um elemento tangvel criado como aproximao do produto

final. Os testes de desempenho e redesenho do prottipo prosseguem at que este apresente

um desempenho satisfatrio. Alm disso, os prottipos so uma excelente forma de se

apresentar o novo produto aos clientes potenciais e a equipe do projeto. O prottipo de um

produto torna-se parte essencial no processo de desenvolvimento quando permite que a

anlise de sua forma e funcionalidade seja feita numa fase anterior a fabricao do

ferramental definitivo para a produo. (Volpato, 2007)

Por fim pode-se citar que os campos de aplicao dessa tecnologia esto ampliando-

se medida que aumenta o nmero de profissionais e empresas que tomam conhecimento e

utilizam os prottipos rpidos no processo de desenvolvimento de produto.

2.2 PROTOTIPAGEM RPIDA

O desenvolvimento de produto vem sendo apoiado, atualmente, pela evoluo de

tecnologias de Prototipagem Rpida (PR), que possuem a capacidade de reduzir o tempo e o

custo dos projetos, garantindo a rpida concepo, produo e lanamento do produto no

mercado.

A utilizao de tecnologias como a PR pode ser determinante e estratgica para a

sobrevivncia da empresa no mercado, uma vez que a intensificao da concorrncia aliada

complexidade dos produtos fabricados tem exigido que as empresas adqem o seu processo

de desenvolvimento de produto. De acordo com Volpato (2007), as alteraes realizadas no

PDP envolvem tanto aspectos de gesto, como tambm de emprego de ferramentas e novas

tecnologias de apoio a projeto, anlise, simulao e otimizao dos componentes fabricados.

Essa afirmao corrobora com o fato do crescimento da utilizao da Prototipagem Rpida

nos projetos de desenvolvimento de produto nas empresas.

A Prototipagem Rpida pode ser definida como um processo de fabricao que

utiliza a adio do material utilizado em forma de camadas planas sucessivas, ou seja, tem seuprocesso produtivo baseado na manufatura por camadas, conforme ilustrado na Figura 4.


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Segundo Gorni (2001), o termo prototipagem rpida designa um conjunto de tecnologias

usadas para a fabricao de objetos fsicos diretamente a partir de fontes de dados gerados por

sistemas de projeto auxiliado por computador.

Figura 4 Fatiamento do arquivo STL.Fonte: UTFPR, www.nufer.citec.ct.utfpr.edu.br/O_QUE_E_PROTOTIPAGEM.html (Acessado em:

07/06/2010)

Os processos de Prototipagem Rpida podem ser classificados segundo o estado ou a

forma inicial da matria-prima utilizada na fabricao. Sendo assim, podem-se classificar as

tecnologias de PR em processos baseados em lquido, slido e p. Conforme Volpato (2007)

tem-se a seguinte classificao:

Baseados em Lquidos: Nessa categoria, encontra-se a Estereolitografia, que

se caracteriza pela polimerizao de uma resina lquida por um laser Ultra-

Violeta; e a Impresso a Jato de Tinta, na qual ocorre um jateamento de

resina lquida por um cabeote tipo jato de tinta e posterior cura pela

exposio a uma luz Ultra-Violeta; entre outros. Baseados em Slido: Nesse processo o material pode estar na forma de

filamento ou lmina. Alguns desses processos fundem o material, antes de

sua deposio, como o FDM Deposio por Material Fundido, enquanto

outros somente recortam uma lmina do material adicionado, como no caso

da Manufatura Laminar de Objetos.

Baseados em P: Pode ser utilizado laser para o seu processamento como no

exemplo da Sinterizao Seletiva a Laser, ou um aglutinote aplicado por umcabeote tipo jato de tinta, utilizado na Impresso Tridimensional.


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Geralmente, os sis

de operao, englobadas e

O ciclo dessas etapas podenecessrio. Essa seqncia

Pr-Oper

entre o pr

design e

dados geo

3D e conv

ir gerar o

Processa

propiciar a

modelo 3

prototipag

de Materi

Posteriorm

reproduzid

Ps-Proce

processo d

Figura

temas de prototipagem rpida apresentam u

pr-operao, processamento propriament

ser observado na Figura 5 e pode ser girado enumerada a seguir de maneira simplificad

o:chamamos de fase de pr-operao aq

jeto 3D realizado no CAD, SolidWorks ,

processamento propriamente dito, inclui

tricos. Nela esto compreendidas as eta

rso dos dados para o formato (STL) comp

modelo fsico.

ento: a fase de controle de gerao do ob

fabricao do modelo fsico. De acordo co

STL verificado, posicionado, orientad

m rpida como a Estereolitografia e a Mod

l Fundido, so adicionadas estruturas de

ente, inicia-se a etapa de fabricao, onde ca

a, construindo o objeto por inteiro.

samento: na fase denominada prepara

cura, remoo da estrutura de suporte e lim

5 Fases de desenvolvimento da Prototipagem RpidFonte: Volpato, 2007 (Adaptado).

37

a seqncia de etapas

e dito e ps-operao.

quantas vezes se fizera:

ela que atua como elo

ou outro software de

do a preparao dos

as de modelagem em

atvel ao processo que

eto tem como funo

Netto et al. (2003), o

e, em processos de

lagem por Deposio

suporte s camadas.

da uma das camadas

o do modelo, h o

peza da pea.

a


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38

Segundo Mello (2006), a utilizao da prototipagem rpida como ferramenta de

apoio de projetos de produto apresenta os seguintes pontos fortes com relao a outras

ferramentas: Capacidade de produzir formas tridimensionais complexas e detalhadas;

Possibilidade de sua instalao em ambientes no industriais;

Reduo substancial de tempo de desenvolvimento, em razo da diminuio

do retrabalho e;

Melhoria da manufaturabilidade, pelo fato de o prottipo auxiliar a revelar

erros de projeto, antevendo possveis deficincias que o processo de

manufatura poder apresentar.Entretanto, a PR ainda apresenta restries e deficincias como processo de

fabricao, pois uma tecnologia nova no mercado. Podem-se citar as seguintes desvantagens:

Os equipamentos ainda tm limitao de volume na produo do prottipo

(at 500 mm3);

O nmero de materiais disponveis para a prototipagem rpida com adio de

materiais ainda limitado;

Em virtude da natureza termoqumica desses processos, observam-se,

algumas das vezes, distores, empenamento e inchamento dos prottipos;

(VOLPATO, 2007)

A preciso e o acabamento superficial so inferiores aos das peas obtidas

por processo de usinagem, pois o fato das peas serem construdas por meio

de adio de camadas planas cria um efeito de escada em regies inclinadas

e curvas; (VOLPATO, 2007)

A qualidade final da superfcie do prottipo rpido gerado, normalmente,

necessita de acabamentos secundrios, tais como limpeza e cura.

Para Aguliar Junior (2008), os prottipos provem aos designers e engenheiros uma

pea rpida para se ver, encaixar, testar funes e perceber a possibilidade de produo deste

produto. Uma das grandes contribuies que a prototipagem rpida traz para o

desenvolvimento de produtos justamente a construo de prottipos que muitas vezes no

so possveis de se fazer de maneira seriada. Isso faz com que cresa o nvel de percepo da

equipe do projeto daquilo que possvel ou no de se produzir e analisar e diminuir a

complexidade do produto a fim de viabilizar sua produo.


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39

Essas consideraes so importantes na medida em que essa pesquisa visa comparar

as duas tecnologias de prototipagem rpida Estereolitografia e FDM e sua utilizao no

processo de desenvolvimento de produto.

2.3 ESTEREOLITOGRAFIA

A Estereolitografia foi a primeira tecnologia de Prototipagem Rpida apresentada ao

mercado. O equipamento de Estereolitografia utiliza uma resina fotocurvel lquida para a

construo do prottipo por meio de superposio de camadas. De acordo com o desenho

criado em CAD, os raios laser UV solidificam a resina polimrica, camada a camada dos

contornos do objeto pretendido at completar a formao da pea (Selhorst Junior, 2008).

Conforme pode ser observado no esquema da Figura 6, a resina fotocurvel

inserida num recipiente que contm uma plataforma mergulhada que se desloca para baixo a

cada camada construda. A plataforma inicialmente coberta por uma fina camada de resina

(aproximadamente 0,15 mm). O equipamento j possui as informaes relativas a geometria

da primeira camada, ento, o feixe de laser movimentado por meio de um conjunto ptico

que reproduz a geometria 2D obtida no fatiamento da pea representada no sistema CAD.

Quando a resina exposta ao laser, esta se polimeriza mudando do estado lquido para o

slido formando, assim, uma camada. O processo repetido at que todas as camadas do

objeto tenham sido formadas.

Figura 6 Esquema bsico de desenvolvimento da EstereolitografiaFonte: BEAL, 2002


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Por fim, ao se retirar a pea ainda em estado verde da mquina, realizada a

limpeza com solvente para que seja retirada dos resduos de resina no curada. Logo aps, so

removidos os suportes e iniciado um processo de cura do prottipo num forno de radiaoultravioleta, que proporciona a cura total da resina.

As formas geomtricas que possuem partes desconectadas requerem estrutura de

suportes para evitar que essas se deformem ou se desprendam do objeto e flutuem na resina

lquida.

Pode-se apresentar como vantagens da utilizao dessa tecnologia de Prototipagem

Rpida a preciso e a elevada qualidade superficial, sendo considerada uma das melhores

entre os processos de prototipagem. Entretanto, h ainda algumas deficincias nesse processo,

pois o nmero de materiais que podem ser utilizados est restrito a resinas polimricas, e

necessrio um processo de ps-cura com a pea aps a retirada da mesma da mquina de

Estereolitografia.

Na Figura 7 pode ser observado um exemplo de pea construda por meio desse

processo.

Figura 7 Pea desenvolvida a partir de Estereolitografia.Fonte: http://express.redeyeondemand.com/SLA.aspx (Acesso em: 17/02/2010)

2.4 MODELAGEM POR DEPOSIO DE MATERIAL FUNDIDO

Modelagem por Deposio de Material Fundido o segundo processo mais utilizado

para a construo de prottipos rpidos e, ao contrrio da Estereolitografia no utiliza laser

durante o processo. Os prottipos so fabricados por meio da extruso e deposio controlada

de filamentos de termoplsticos. Para a fabricao dos prottipos por meio desse processo de

PR utilizado como material principal o ABS (Acrilonitrila Butadieno Estireno), que um


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material termoplstico rgido e leve. Conforme exibido na Figura 8, a cabea de extruso se

movimenta nos eixos X-Y, enquanto a plataforma se movimenta no eixo Z. O cabeote recebe

continuamente o material na forma de um fio, aquecendo-o at o ponto semi-lquido oupastoso. Quando o filamento fino de material extrudado entra em contato com o material da

superfcie da pea, ele se solidifica e adere camada anterior. Nesse momento o suporte

movimentado para baixo no eixo Z num valor igual a espessura da camada a ser depositada, o

processo repetido at a pea esteja completamente formada.

Diversos materiais esto disponveis para o desenvolvimento desse processo,

inclusive cera para aplicao em processo de cera perdida. O ABS oferece boa resistncia e

o material mais utilizado por essa tecnologia, entretanto, materiais como policarbonato e

polifenilsulfona apresentam melhor resistncia temperatura e esto sendo inseridos nesse

processo.

A tecnologia de FDM no requer processos de ps-cura dos materiais e pode ser

utilizada em ambientes silenciosos, uma vez que no apresenta rudos durante o processo de

construo dos prottipos. Ainda preciso melhorar a preciso do processo, que no muito

alta e a velocidade do processo, que limitada pela taxa de fluxo do material na cabea de

extruso por um bico. Pode-se observar as caractersticas visuais de um prottipo originado de

um processo de FDM na Figura 9.

Figura 8 Esquema bsico de desenvolvimento de peas por meio de FDM.Fonte: http://www.custompartnet.com/wu/fused-deposition-modeling (Acesso em: 29/05/2010)


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Figura 9 Pea desenvolvida a partir de FDM.Fonte: http://express.redeyeondemand.com/SLA.aspx (Acesso em: 17/02/2010)

2.5 COMPARAO ENTRE DUAS METODOLOGIAS DE PR:ESTEREOLITOGRAFIA E FDM

Para identificar qual o melhor processo de prototipagem rpida devem ser utilizados

alguns critrios de comparao. Como principais indicadores de avaliao podem ser citados:

custo, tempo de desenvolvimento e qualidade.

Segundo Capuano (2000), esto atreladas ao critrio de qualidade, as seguintes

caractersticas especficas: estanqueidade (tcnica de inspeo no destrutiva que permite

medir a quantidade de material vazando), fidelidade geomtrica e aparncia. Com relao ao

critrio custo, avaliam-se os requisitos despesa de aquisio do equipamento e,

principalmente, custo mdio de um prottipo. E por fim, com relao ao critrio tempo so

avaliados o tempo mdio de construo do prottipo e o tempo mdio total de processamento.

A utilizao dos processos de prototipagem rpida para o desenvolvimento de

produtos vem se mostrando bastante satisfatria, uma vez que a aparncia final do modelo

muito semelhante a do produto final. Essa aparncia pode ser justificada pela construo dos

prottipos em um bloco nico dispensando a utilizao de emendas. Algumas vezes so

identificadas distores pequenas nas peas desenvolvidas por meio da PR, possivelmente

ocasionadas pela espessura das camadas na construo dos prottipos. Para a tomada de

deciso da tecnologia de prototipagem rpida a ser utilizada deve-se avaliar a eficincia desta

para cada produto especfico.

Para Saura (2003), h uma regra geral de fatores a serem analisados para se escolher

o tipo de tecnologia que mais se adqe ao prottipo a ser fabricado:


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1. Fatores Tecnolgicos: Se referem qualidade do prottipo e como ele

atende as demandas e ao desempenho necessrio:

a. Propriedade das matrias-primas: busca-se o melhor conjunto material, aplicao e tecnologia;

b. Preciso: depende da tecnologia empregada no processo, da

competncia do tcnico em relao ao posicionamento das peas, da

exposio ao ambiente e da necessidade de trabalhos de acabamento;

c. Estabilidade: capacidade de o prottipo manter suas dimenses ao

longo de sua vida;

d. Ps-processamento: o ideal seria a no existncia de trabalhos

posteriores a execuo da PR. Se for inevitvel, deve-se buscar o de

melhor trabalhabilidade;

e. Resistncia ao ambiente: os prottipos devem ter o mnimo de

resistncia a condies ambientais adversas tais como temperatura

elevada, vapores, produtos qumicos dentre outros;

f. Estrutura de suporte: a existncia de suportes que estabilizem e dem

apoio ao fabrico de prottipo indesejado por envolver duas

atividades a mais no processo uma anterior a execuo que a

criao geomtrica deles e, uma posterior a prototipagem que a

retirada dos mesmos.

2. Fatores de uso: Analisa a utilizao a que se destina o prottipo. As

vantagens e desvantagens do processo na tica do usurio/cliente.

a. Visual: utilizao como demonstrao do produto a ser fabricado aos

demais integrantes da equipe do projeto;

b. Funcional, forma e adequabilidade: permitir a deteco de erros de

projeto na fase inicial deste, poupando tempo e custos com projetos

ineficazes.

Por fim, pretende-se nesse trabalho realizar a anlise das peas prototipadas e

comparar os dois processos de tecnologia de Prototipagem rpida por meio de um tabela

comparativo, com os parmetros estabelecidos previamente.


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2.6 REALIDADE BRASILEIRA

Em pases em desenvolvimento como o Brasil as atividades de desenvolvimento de

produtos se concentram, na maioria das vezes, na realizao de adaptaes e melhorias de

produtos existentes, ou seja, os projetos e os produtos so adequados de acordo com as

necessidades do mercado local, com a estrutura de fornecedores existente e por fim, pelos

processos produtivos disponveis.

No Brasil, em muitos setores industriais, a tendncia em termos de desenvolvimento

de produto no sentido de consolidar uma competncia local para adaptar projetos

mundialmente atuais para o mercado local.

De acordo com Rozenfeld (2006), o pas necessita exportar produtos de maior valor

agregado, em vez de matrias-primas e produtos semi-processados. Isso exige uma maior

capacitao e esforo concentrado na rea de desenvolvimento de produtos, para dispor, ao

mercado local, produtos nacionais com padres semelhantes aos importados, alm de

capacitar o pas a exportar produtos de padro internacional.

Para que esse objetivo seja atingido necessrio que haja a capacitao do corpo

tcnico e gerencial das organizaes brasileiras que esto voltadas para os projetos de

produto. Tambm necessrio que as empresas no Brasil promovam a participao

colaborativa, integrada e sincronizada de vrias empresas no propsito do xito do processo

de desenvolvimento.

Este ambiente promove o aumento da qualidade do produto e a diminuio do custo

e do tempo do ciclo de desenvolvimento do projeto do produto. Alm disso, problemas tardios

na operao da cadeia de suprimentos podem ser diminudos.

No Brasil, este ainda o paradigma da engenharia atual. O ambiente colaborativo

entre empresas para o desenvolvimento de produtos est sendo desenvolvido a partir deutilizao de mtodos como:

Engenharia Simultnea;

Prototipagem Virtual;

Testes pr-produo;

Gerenciamento da Qualidade Total;

Prototipagem Rpida Fsica, o alvo deste estudo.

Segundo Selhorst Junior (2008), no Brasil, principalmente entre as pequenasempresas produtoras e prestadoras de servios de desenvolvimento de produtos, os prottipos


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so executados pelos segu

anlises objetivas, dimen

semiticas, mas em proporO levantamento d

(2003) revelou as principai

observado no grfico a seg

Figura 10

Por fim, constata-

efetuar desenvolvimentos

produto final com compo

que mesmo que a tecnolo

muitas atividades de desen

que fazem parte das respo

aperfeioadas nas empresa

11%

28%

5%

intes propsitos, alm dos que j foram ex

sionais e funcionais, at anlises mais

es diferentes em sua utilizao.usurios de prototipagem Rpida no Brasil

s aplicaes dos prottipos em prototipagem

ir:

Principais aplicaes dos prottipos executados emFonte: Saura (2003)

e que a tendncia para o futuro das empresa

no contexto de sua competncia central

entes terceirizados (outsourcing). Portanto,

ia e a concepo dos produtos venham de

olvimento que esto inseridas no escopo do

sabilidades de empresas locais, e que por i

brasileiras.

16%

11%

27%

2%

45

ostos: percepo para

subjetivas, formais e

apresentado por Saura

rpida, como pode ser

PR

s brasileiras somente

de complementar o

importante ressaltar

fora do pas, existem

projeto dos produtos e

so ainda precisam ser


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3. DESENVOLVIMENTO

3.1 DESCRIO DO PROTOCOLO DE PESQUISA

A pesquisa uma atividade questionadora, crtica e construtiva que sofre

interferncia da realidade. Inicia-se esta atividade com um problema que no se tem

informaes para solucionar, e se estabelece um conjunto de propostas para se encontrar as

repostas para esse problema. Para que a investigao atinja seus objetivos necessrio que

sejam adotados mtodos cientficos ao longo de seu desenvolvimento.

Para Bryman (1989), o desenvolvimento de uma pesquisa cientfica pode ter duas

abordagens: a quantitativa e a qualitativa. A pesquisa quantitativa considera a traduo em

nmeros de informaes para que estas possam ser classificadas e analisadas. Para tanto, so

utilizados mtodos e recursos estatsticos como a mdia, o desvio padro, coeficiente de

correlao, etc. Entretanto, a pesquisa qualitativa considera a interpretao dos fenmenos e a

atribuio de significados ao mesmo. O processo e seu significado so os focos principais

dessa abordagem.

Na pesquisa quantitativa o foco o isolamento das causas e efeitos, a medio e a

quantificao de fenmenos e por fim a formulao de leis gerais. As condies sob as quais

os fenmenos so testados so controladas ao extremo. Os estudos so realizados de maneira

a excluir ao mximo a influncia do pesquisador.

Segundo Toulmin (1990), a pesquisa qualitativa apresenta alguns aspectos essenciais:

tendncia a formulao de teorias, realizao de estudos empricos e na manifestao da

necessidade de dispor os problemas a serem estudados e as solues a serem desenvolvidas

dentro de seu contexto e de descrev-los a partir dele.

Trs grupos classificam a pesquisa quanto aos seus objetivos: estudos exploratrios,

estudos descritivos e estudos explicativos. Este trabalho tem objetivo de carter exploratrio,

uma vez que visa proporcionar maior esclarecimento sobre o problema com vista a torn-lo

explcito. Envolve levantamento de literatura j escrita sobre o assunto e anlise de exemplos

que estimulam a compreenso, assumindo, assim, as formas de Pesquisa Bibliogrfica e

Estudo de Caso.


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Os estudos de caso so usados para vivenciar um momento atual e tem sido muito

empregado nos trabalhos realizados. Segundo Gil (2002), algumas etapas podem ser seguidas

na aplicao de um estudo de caso: Formulao do problema, que a base da pesquisa e requer profunda reflexo

das vrias fontes bibliogrficas utilizadas;

Definio da unidade-caso, que se refere a um caso base de um determinado

contexto;

Elaborao do protocolo, que aumenta a confiabilidade do caso, pois define

como ser realizada a coleta de dados e sua aplicao;

Coleta de dados, que utiliza de entrevistas, documentos e demais meios para

adquirir as informaes desejadas referentes ao assunto;

Anlise dos dados, que separa os dados coletados em informaes teis e no

teis, estruturando as mesmas em formato de relatrio.

A reviso de literatura mostra ser possvel definir uma metodologia para a

abordagem terica deste trabalho, sob a forma de um estudo de caso, no qual ser analisada

qual das duas tecnologias de prototipagem rpida apresentadas deve ser aplicada para

diferentes complexidades geomtricas definidas ao longo da pesquisa por meio da anlise de

duas peas.

Com base no texto introdutrio desta dissertao, conclu-se que o problema

formulado para esta pesquisa : o desenvolvimento de produtos com a rapidez e a qualidade

exigidas pelo mercado atual. Ainda com base na introduo pode-se dizer que a principal

hiptese levantada pelo autor e relacionada ao problema a contribuio das tecnologias de

prototipagem rpida no desenvolvimento de produtos de maneira a facilitar a avaliao do

projeto e atender s necessidades de consumo no tempo em que elas ocorrem. Essa hiptese

confirmada por meio da pesquisa exploratria, tanto bibliogrfica quanto de estudo de caso.

Com base no problema e na hiptese levantada foram desenvolvidos o plano de

pesquisa e a reviso de literatura propriamente dita. Esta reviso foi feita por meio de

levantamento de referncias sobre o assunto, busca de fontes, leitura do material, organizao

da seqncia a ser adotada na elaborao do trabalho e a redao do texto. Foram pesquisados

temas relacionados a projetos e seu gerenciamento, desenvolvimento de produtos e

prototipagem rpida.


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Este estudo de caso tem seu direcionamento em demonstrar qual o melhor processo

de prototipagem rpida dever ser aplicado na confeco de peas prototipadas, tendo em

vista parmetros como a geometria, as aplicaes, o nvel de detalhe, os custos e a qualidade.Visando comparar os parmetros utilizados na moldagem por injeo utilizando-se

ferramental disponvel no mercado para as tecnologias de prototipagem rpida

Estereolitrografia e FDM foi realizado o estudo de caso. Foram construdas duas peas, cada

uma por meio de um processo, que foram utilizados para testes de integrao do produto e

para o ensaio de trao.

No captulo I desse estudo, j foram citadas a definio do problema (especificada no

incio desse captulo) e a definio da unidade-caso (indstria eletrnica atuante em Juiz de

Fora MG).

3.2 DESCRIO DAS UNIDADES DE ANLISE

3.2.1 MERCADO ATUAL DA INDSTRIA FABRICANTE DE RELGIO DE PONTO

O controle eletrnico de ponto, previsto no artigo 74, pargrafo 2 da Consolidao

das Leis do Trabalho (CLT), amplamente utilizado pelas empresas brasileiras. Do ponto devista empresarial esse tipo de sistema apresenta evidentes vantagens frente aos mtodos

manuais, pois facilita a aferio da jornada dos trabalhadores, e aumenta a velocidade de

transmisso das informaes para os sistemas de folha de pagamento.

Dada a falta de regulamentao sobre o tema, a tecnologia utilizada na elaborao

dos sistemas controladores de ponto foi colocada em questo pelo Ministrio do Emprego e

Trabalho que considerou que o modelo utilizado pelas empresas poderia servir para esconder

ou mascarar operaes fraudulentas na marcao dos horrios, como alterao de registros de

horas trabalhadas.

O mercado atual de controle ponto sofreu grande transformao desde a publicao

da norma regulamentadora para registro de ponto eletrnico estabelecida pelo M.T.E.. A

Portaria N 1.510, de 21 de agosto de 2009, que foi resolvida pelo Ministrio d

Engenharia de Prototipagem

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