Projeto Carro Principal Valendo

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  UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA DISCIPLINA DE METODOLOGIA DE PROJETO DE PRODUTOS PROJETO DE UM CARRINHO DE LOMBA  PROJETO DE DESENVOLVIMENTO DE PRODUTO  Francis Rossi Jader Beck Lucas Silveira dos Santos Mauricio Braun Chagas Tiago Neves Zambonato Santa Maria, RS, Brasil 2011

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIACENTRO DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA

DISCIPLINA DE METODOLOGIA DE PROJETO DE PRODUTOS

PROJETO DE UM CARRINHO DE LOMBA 

PROJETO DE DESENVOLVIMENTO DE PRODUTO 

Francis Rossi

Jader BeckLucas Silveira dos SantosMauricio Braun ChagasTiago Neves Zambonato

Santa Maria, RS, Brasil2011

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PROJETO DE UM CARRINHO DE LOMBA

Francis Rossi

Jader BeckLucas Silveira dos SantosMauricio Braun ChagasTiago Neves Zambonato

Projeto de Desenvolvimento de Produto apresentado ao Curso de

Graduação em Engenharia Mecânica da Universidade Federal de SantaMaria (UFSM, RS), como requisito parcial para aprovação na disciplinaMetodologia de Projeto de Produto. 

Orientador: Prof. Dr. Eng. Leonardo Nabaes Romano 

Santa Maria, RS, Brasil2011

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LISTA DE QUADROS

Quadro 01  – População brasileira em 2010. ............................................................ 9 

Quadro 02  – Lista de Requisitos. ........................................................................... 16 

Quadro 03  – Definição de função global. .............................................................. 19 

Quadro 04  – Matriz Morfológica. ............................................................................ 22 

Quadro 05  – Nomenclatura de conjuntos e subconjuntos. ................................. 27 

Quadro 06  – Lista de peças. ................................................................................... 29 

Quadro 07  – Plano de Manufatura.......................................................................... 34 

Quadro 08  – Especificações técnicas e recomendações. ................................... 36 

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LISTA DE FIGURAS

Figura 01  – Cronograma do Projeto....................................................................... 11 

Figura 02  – Diagrama de Gantt. .............................................................................. 12 

Figura 03  – Realização do QFD. ............................................................................. 15 

Figura 04  – Procedimento para abstração. ........................................................... 18 

Figura 05  – Árvore de função. ................................................................................ 20 

Figura 06  – Concepção 01 do projeto. ................................................................... 23 

Figura 07  – Concepção 02 do projeto. ................................................................... 24 

Figura 08  – Arquitetura de conjunto e subconjunto............................................. 26 

Figura 08  – Estrutura............................................................................................... 30 

Figura 09  – Sistema de Rolagem. .......................................................................... 31 

Figura 10  – Sistema de Acomodação. ................................................................... 31 

Figura 11  – Sistema de Frenagem. ........................................................................ 32 

Figura 12  – Leiaute final do projeto. ...................................................................... 33 

Figura 13  – Vista ortogonal do modelo. ................................................................ 35 

Figura 14  – Vista lateral. ......................................................................................... 35 

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 7 

2 PLANEJAMENTO DE PROJETO E DO PRODUTO ............................................... 8 

2.1 Nome do Projeto e do Produto .......................................................................... 8  

2.2 Público Alvo e Mercado ..................................................................................... 8 

2.2.1 Público Alvo ............................................................................................. 8 

2.2.2 Mercado ................................................................................................... 9 

2.3 Características do Produto e Preço Meta ........................................................ 10 

2.4 Cronograma de desenvolvimento .................................................................... 10 

3 PROJETO INFORMACIONAL ............................................................................... 12 

3.1 Requisitos básicos, técnicos e de atratividade................................................. 12 

3.1.1 Requisitos básicos ................................................................................. 13 

3.1.2 Requisitos técnicos ................................................................................ 13 

3.1.3 Requisito de Atratividade ....................................................................... 14 

3.1.4 Realização do QFD ............................................................................... 14 

3.2 Lista de especificações de projeto ................................................................... 15 

4 PROJETO CONCEITUAL ...................................................................................... 16 

4.1 Identificação dos problemas essenciais ........................................................... 17 

4.2 Função global e subfunções – diagrama/árvore de funções ............................ 18 

4.2.1 Função global ........................................................................................ 18 

4.2.2 Subfunções do produto .......................................................................... 19 

4.2.3 Árvore de funções .................................................................................. 20 

4.3 Princípios de Solução ...................................................................................... 21 

4.4 Concepções Alternativas ................................................................................. 22 

4.5 Concepção selecionada ................................................................................... 24 

5 PROJETO PRELIMINAR ....................................................................................... 25 

5.1 Leiaute do produto ........................................................................................... 25 

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5.2 Lista de materiais e estimativa de custo .......................................................... 27 

5.3 Modelagem dos Conjutos ................................................................................ 30 

5.4 Leiaute Final .................................................................................................... 32 

6 PROJETO DETALHADO ....................................................................................... 33 

6.1 Plano de Manufatura........................................................................................ 33 

6.2 Modelo ............................................................................................................. 34 

6.3 Especificações Técnicas do Produto ............................................................... 35 

6.4 Lições Aprendidas ........................................................................................... 36 

7 BIBLIOGRAFIAS ................................................................................................... 38 

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1 INTRODUÇÃO

Com o passar dos anos, percebe-se que atividades ao ar livre ficam cada vezmais às sombras do avanço tecnológico. Nas últimas décadas, este avanço e a nova

forma de organização social dos grandes centros têm contribuído para uma forma

restritiva e solitária de recreação. Brincadeiras coletivas como pular corda, bolinha

de gude e empinar pipa entraram quase em ostracismo nos dias atuais. 

Entretanto, esse período proporciona um embate de culturas no que diz

respeito à evolução dos tipos de brinquedos e brincadeiras. As formas comuns de

entretenimento dos jovens, giram em torno de brinquedos sofisticados, em grandequantidade e variedade, jogos eletrônicos, televisão, celulares e internet.

O que acontece é que hoje os jovens têm passado cada vez mais tempo em

frente à tela do computador. Esse tempo não se deve somente a idéia de que isso

os entretém mais facilmente. Diversos fatores contribuem com essa tendência, tais

como o crescimento das cidades e atividades extracurriculares. 

Estando a par disso, despertou-se o interesse em desenvolver um produto

que promovesse a socialização, criatividade e adrenalina aliada à segurança e baixocusto para os jovens. Desta forma, surge o carrinho de lomba “Go Deep ”, com

desejo de resgatar a diversão das últimas décadas aos tempos atuais.

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2 PLANEJAMENTO DE PROJETO E DO PRODUTO

O planejamento do produto é a etapa onde são estimados todos os rumos do

projeto mensurando orçamento, tempo e demais requisitos necessários para a sua

realização. Assim, obtém-se um mapa que pode ser consultado a qualquer instante

pelo gerente de projeto para determinar se as atividades estão sendo realizadas de

acordo com o esperado. 

É de suma importância que o planejamento esteja concluído e bem definido

antes que o processo de projetação se inicie e, se preciso for, um tempo maior pode

ser gasto nesta fase dada sua importância para as demais.

2.1 Nome do Projeto e do Produto

O nome do projeto foi definido com “Go Deep” o termo em inglês significa “ir 

fundo”, remete ao princípio de funcionamento do produto e ao mesmo tempo passa

a ideia de aventura, uma das expectativas do público alvo.

Já o nome do produto foi decidido utilizar o mesmo do projeto, entretanto

somente as iniciais e o número da versão do carro, assim o nome do produto é

GD01, assim GD significa “Go Deep” e o 01 remete a primeira versão do projeto. 

2.2 Público Alvo e Mercado

2.2.1 Público Alvo

A escolha do público foi realizada com base em dados do IBGE, no qual a

pesquisa informa que, adolescentes e adultos entre 16 e 25 anos, representam

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33.927.049 pessoas. Essa população caracteriza-se por ser a faixa etária em que

compreende a maior parte dos praticantes de esportes radicais.

Quadro 01 – População brasileira em 2010.

Faixa etária População - 2010

16 a 20 anos 16.464.161

21 a 25 anos 17.462.888

Total  33.927.049 

Fonte: IBGE (2010).

A escolha dos jovens foi decorrente de proporcionar um brinquedo usado

geralmente por crianças, e que com um toque a mais de alguns fatores como

desempenho e segurança, acompanhado de muita adrenalina venha a seduzir esse

novo público.

Considerando que o brinquedo pode ser usado na rua, sem qualquer custo e

não exija grande manutenção, ainda objetiva-se atrair as diversas classes

brasileiras.

2.2.2 Mercado

A globalização e a exigência do mercado de trabalho têm mudado de forma

muito significativa a vida das pessoas. A permanência em ambientes com espaço

limitado, cercados de dispositivos eletrônicos, aliados a uma grande carga detrabalho são frequentemente motivos de estresse. Isto tem motivado muitas pessoas

a buscar saída em atividades ao ar livre e tem movimentado o mercado dos esportes

radicais.

“O perfil da indústria do esporte de aventura mudou de vez. Se antesas empresas que exploravam esse nicho de mercado trabalhavam de formaimprovisada e quase que artesanal, hoje vê-se pesos pesados da economiase aventurando em um setor que não para de crescer. Basta notar que,

hoje, gigantes como a montadora Fiat, as fabricantes de artigos esportivosTimberland e Try On, a empresa de bicicletas Caloi e outros ícones docapitalismo se renderam aos encantos desse nicho. Todas elas partem em

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busca de um mercado que, no Brasil, movimenta US$ 300 milhões por anoe cresce a uma média de 25% ao ano” (ISTOÉ Dinheiro, 2011).  

O projeto do carrinho de lomba direciona-se ao público que busca a prática de

um esporte radical sem a necessidade de um grande investimento, uma vez que os

atuais produtos similares possuem um custo relativamente alto em função de

envolverem grande valor agregado à marca.

2.3 Características do Produto e Preço Meta

As características do carrinho de rolimã para o desenvolvimento do projeto

deve-se ter em vista atributos que sirvam para qualificar esse produto.

Desta forma, torna-se fundamental que o produto possua propriedades, como:

Possuir freio;

Ter três ou quatro rodas;

Suportar uma pessoa;

Ser pilotável; Ter baixo atrito no deslocamento.

De acordo com as características e os preços dos carrinhos pesquisados que

estão sendo comercializados, notou-se grande diferença de preços entre os modelos

encontrados. A faixa de preços encontra-se em média entre R$ 250,00 para um

modelo básico até R$ 800,00 para um modelo com mais sofisticação.

Desta forma, de acordo com a pesquisa de mercado realizada, em que omodelo básico encontra-se com valor de partida relativamente alto, fugindo do poder

aquisitivo de grande parte da população, pretende-se suprir o público alvo, com um

preço meta estipulado em R$ 130,00, atendendo desta forma requisitos como

qualidade, segurança e durabilidade para que possam atender as expectativas dos

usuários.

2.4 Cronograma de desenvolvimento

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Uma vez formulado o problema, definidos os objetivos e público alvo, torna-se

imprescindível a elaboração de um cronograma de atividades. Este deve conter

informações da sequência de tarefas a serem executadas no decorrer de todas as

etapas de projetação até a entrega do projeto final.

O cumprimento fiel do cronograma é fator determinante para que cada fase

do projeto seja executada de forma adequada e que todas elas estejam em

consonância. Desta forma, o projeto do produto em si torna-se efetivo, obtendo-se

um produto coeso e potencialmente diferenciado em relação aos demais da mesma

categoria.

O cronograma foi desenvolvido utilizando como ferramenta computacional osoftware Microsoft Office Project. Neste é feito um gráfico de Gantt que mostra o

desenvolvimento das etapas em função do tempo decorrido entre cada uma delas.

Figura 01 – Cronograma do Projeto.

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Figura 02 – Diagrama de Gantt.

3 PROJETO INFORMACIONAL

Durante o projeto informacional as características do planejamento do projeto

e do planejamento do produto são, então, amadurecidas, para que desta forma se

possa, de modo mais claro e objetivo, buscar as informações sobre características

do produto, tornando mais simples as tarefas a serem seguidas.

Segundo BACK (2008), a fase de projeto informacional destina-se à definição

das especificações de projeto do produto. São realizadas diversas tarefas que

buscam a definição dos fatores de influencia no projeto do produto.

3.1 Requisitos básicos, técnicos e de atratividade

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Para uma melhor compreensão dos requisitos estes são divididos em três

partes, requisitos básicos, técnicos e de atratividade.

3.1.1 Requisitos básicos

De acordo com ROMANO (2011) Os Requisitos básicos, tratam-se de

requisitos implícitos que muitas vezes não são manifestados pelo cliente. Desta

forma, torna-se clara a importância destas condições, pois será através destas

informações que se definirá o sucesso ou o fracasso de um produto, caso atenda, ounão as expectativas do cliente.

Os requisitos necessários para o funcionamento do carrinho de lomba são:

Sustentação;

Locomoção;

Controle de frenagem;

Diversão.

3.1.2 Requisitos técnicos

Nestes requisitos, são contemplados os dados técnicos ou específicos do

projeto, por isto, são requisitos explícitos manifestados pelo cliente e que podem ser

especificados de forma precisa.

Baixo peso;

Durabilidade;

Fácil manutenção;

Ergonomia;

Acabamento;

Boa dirigibilidade.

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3.1.3 Requisito de Atratividade

Estes requisitos foram selecionados como forma de se diferenciar dos demais

concorrentes do mercado, sempre procurando manter a mesma emoção que é

transmitida para o usuário. Segundo afirma ROMANO (2011), os clientes nem se

dão conta deles, no entanto, podem ser bem utilizados para diferenciar o produto em

desenvolvimento dos concorrentes

Os requisitos selecionados pela equipe são:

Variadas cores;

Acento com encosto;

Engate para tração;

Facilidade no transporte;

Sistema de amortecimento.

3.1.4 Realização do QFD

O QFD (Quality Function Deployment ) também conhecido como House of 

Quality  (Casa da qualidade em uma tradução literal) é um método que auxilia a

tomar decisões em relação aos requisitos do projeto.

Os requisitos são relacionados de acordo com um peso para cada requisito,

este peso foi definido pelos projetistas onde cada um deu um valor de 1 a 5 para

cada “O que”, assim os valores foram determinados para a realização do método. 

Para a realização do QFD foi utilizado um programa desenvolvido pelaUniversidade Federal de Santa Catarina (UFSC), que tem como denominação

“Quality Function Deployment”. 

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Figura 03 – Realização do QFD.

3.2 Lista de especificações de projeto

Analisando os requisitos, necessidades e vontades bem como o resultado do

QFD, é definido uma lista de especificações do projeto e o que é necessário para a

construção do layout básico do produto. Esta lista não é definitiva e pode sofrer

alterações ao decorrer do desenvolvimento do projeto.

Estas especificações são definidas como exigências e desejos e são listadas

na tabela a seguir:

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Empresa: Go DeepSA

Lista de Requisitos IdentificaçãoFolha: 01

Pagina: 01Projeto:Go Deep

Produto:GD01

Modificação D/E Especificações Requisitos

EEEE

EE

DDE

DD

DDE

D

E

1 Geometria: 

Comprimento de 1000 a 1300 mm.Largura máxima 800 mm.Tamanho do acento de 300 a 450 mm.Possuir 3 ou 4 rodas.

2 Material: 

Deverá pesar no máximo 10kg.Suportará no máximo 90kg.

3 Segurança: 

Ausência de cantos vivos.Haste para as mãos.Sistema de Frenagem.

4 Atratividade: Sistema de amortecimento.Engate para tração.

Encosto e regulagem do acento.Pintura.Acabamento

5 Manutenção Fácil manutenção.

6 Prazo: Data de entrega: 01 de Dezembro de 2011.

Equipe:Francis RossiJader Beck

Lucas Silveirados Santos

MauricioBraun ChagasTiago NevesZambonato

Edição única

Quadro 02 – Lista de Requisitos.

4 PROJETO CONCEITUAL

A equipe de projeto deve, no início desse trabalho, ter por objetivo a criaçãode várias soluções alternativas para o mesmo problema. Assim podecomparar e combinar soluções e, ao longo do processo de projeto,

selecionar a melhor e mais inovadora concepção para o produto. (BACK et al , 2008, p. 247).

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No projeto conceitual é a etapa onde a base do produto não está estabelecida

a base do produto, ela depende diretamente da identificação dos problemas

essenciais, para o estabelecimento de um conceito do mesmo.

Uma vez com os problemas definidos passasse a definir as funções e

subfunções do produto. Nesta etapa deve-se concentrar em buscar a maior

quantidade de soluções possíveis e não focar apenas em soluções já existentes, por

mais absurdas e incoerentes que possam parecer.

Entende-se por criatividade a habilidade dos membros da equipe de terideias novas e úteis para resolver o problema proposto ou de sugerirsoluções para a concepção de um produto. Produtos, processos, soluções

de problemas e idéias criativas devem possuir as seguintes qualidades:apresentar novidade, ser única; ser útil ou apreciada e simples (BACK et al ,2008, p. 248). 

4.1 Identificação dos problemas essenciais

No procedimento para chegar a uma solução nova, duradoura, não se devedeixar-se conduzir somente por ideias fixas ou convencionais ou se dar por

satisfeito com elas. Pelo contrário, é preciso verificar cuidadosamente secaminhos inovadores e práticos que levem à solução são passíveis deimplementação. Para a dissolução das idéias fixas e liberação de idéiasconvencionais, é útil a abstração objetivada (PAHL et al , 2005, p. 112). 

Para a identificação dos principais problemas, é necessário que possamos

abstrair qualquer forma de solução, independente se ela é ou não uma solução

viável.

Segundo Romano, Back e Ogliari (2005) na etapa da identificação de

problemas essenciais podemos seguir a metodologia visando formular o problema.

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Figura 04 – Procedimento para abstração.

Como a figura 01 demonstra nesta etapa devemos suprir qualquer vontade ou

conhecimento pré-estabelecido para qualquer tipo de solução ou forma de resolução

dos problemas, assim devemos ser capazes de abstrair e ampliar a nossa visão em

torno do problema, está é a maneira mais segura de gerarmos soluções inovadoras

e revolucionarias.

4.2 Função global e subfunções  – diagrama/árvore de funções

4.2.1 Função global

Segundo ROMANO (2011) função global define o objetivo do produto, é a

função total do produto.

Aplicando as etapas propostas pela Figura 04, podemos encontrar a função

global do produto.

Resultado da primeira e segunda etapa Ter largura máxima de 800mm Ter comprimento de 1000 a 1300 mm Possuir tamanho do acento de 300 a 450 mm Possuir 3 ou 4 rodas Ter peso próprio máximo de 10kg

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Suportar um usuário de até 90kg Possuir sistema de frenagem Estar livre de cantos vivos Permitir mudança de direção Proporcionar diversãoResultado da terceira etapa Possuir tamanho e peso adequado Permitir equilíbrio em movimento ou parado Sustentar pessoas Acomodar pessoas de diferentes tamanhos Proporcionar dirigibilidade Possuir sistema de frenagem Proporcionar diversãoResultado da quarta etapa Ser facilmente transportável por uma pessoa Permitir o deslocamento de pessoas Proporcionar dirigibilidade adequada Possibilitar frenagem Proporcionar diversãoResultado da quinta etapa (função global do produto) Deslocar uma pessoa, permitindo paradas, boa dirigibilidade e facilidade de

transporte podendo ser utilizado como forma de diversão.Quadro 03 – Definição de função global.

4.2.2 Subfunções do produto

Para uma melhor compreensão das soluções, devemos decompor a função

global em subfunções, funções mais simples, que venham a suprir todas as

necessidades do projeto.

Dependendo da complexidade da tarefa a ser solucionada, a função global resultantetambém será mais ou menos complexa. Nesse contexto compreende-se por

complexidade o grau de transparência das relações entre entrada e saída, amultiestratificação dos processos físicos necessários, bem como o número final desubconjuntos e peças avulsas envolvidas (PAHL et al, 2005).

Assim podemos dividir a função global em:

Sustentação do condutor: o condutor deve ser sustentado de forma

adequada.

Ser seguro: o carro deve possuir segurança para o condutor, bem como não

apresentar partes que possam vir a causar danos ao mesmo.

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Deslocar o carro: deve possuir um sistema onde o carro seja capaz de se

deslocar com a atuação de uma força externa (tração ou gravidade).

Mudança de direção: o condutor deve poder mudar a direção do carro, assim

ele terá um maior controle sobre o carro.

Sistema de Freio: o condutor deverá ser capaz de parar ou reduzir o carro

quando achar necessário.

4.2.3 Árvore de funções

Uma maneira visual e simples de organizar as subfunções é a árvore de

funções, ela é representada em forma de organograma:

Figura 05 – Árvore de função.

Assim podemos extrair da Figura 05 as principais funções do carro.

1. Sustentar o condutor;

2. Movimentar o carro;

3. Mudar o carro de direção;

Deslocar esustentar uma

pessoa

Movimentaçãodo carro

Deslocar ocarro

Dirigir o carro

Mudar dedireção

Frear o carro

Sustentação dapessoa

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4. Frenar o carro;

4.3 Princípios de Solução

Para os princípios de solução foram geradas algumas alternativas para cada

subfunção do produto, assim podemos combinar as soluções propostas e encontrar

as concepções do produto.

Subfunções Solução 01 Solução 02 Solução 03 Solução 04a) Chassi

V1 V2

b) Banco

V1

Sem Banco

V2

c) Freio

V1 V2

d) Engate

V1

Sem Engate

V2

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e) Barra de

direção

V1/V2

f) Haste

V2V1

Sem Haste

g) Roda

V2V1

Quadro 04 – Matriz Morfológica.

4.4 Concepções Alternativas

Para se obter uma melhor concepção para o protótipo foram escolhidas duas

soluções alternativas com base no preenchimento de todos os requisitos do projeto.

Cada opção possui suas particularidades, a primeira tem.

V1 = a1 + b2 + c1 + d3 + e1 + f3 + g3.

Esta combinação resultou em um carro com um chassi com um rasgo no meio

para uma redução no peso do mesmo, um banco para uma maior segurança do

piloto, um freio posicionado para que o piloto possa manter as mãos agarradas no

mesmo e assim possuir um maior equilíbrio enquanto está em movimento com o

carrinho, um engate de reboque para que o carrinho possa ser rebocado por meiode uma força externa, um eixo vazado para uma redução na massa total do carrinho,

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a presença de haste para carregar o carrinho com uma maior facilidade, podendo

assim arrastar o carrinho de forma a facilitar o deslocamento dele e a utilização de

rodas de borracha devido ao seu baixo custo, um dos requisitos mais importantes do

projeto.

Figura 06 – Concepção 01 do projeto.

Já na segunda concepção busco a utilização de soluções mais comuns e

mais conhecidas para o desenvolvimento da concepção, o que resultou em uma

nova concepção para o projeto.

V2 = a3 + b4 + c2 + d4 + e1 + f1 + g1.

Como já mencionado nessa concepção podemos notar os fortes traços dos

carrinhos de lomba clássicos, com um chassi maciço sem a presença de banco, a

utilização de dois freios, este vem a ser um fato inovador no carrinho, pois a

presença de dois freios facilita na frenagem bem como a obter manobras com mais

facilidade, a presença de uma haste para facilitar o carregamento do carrinho, um

eixo vazado para a redução da massa do carrinho e os tradicionais rolamentos como

forma de roda do mesmo, sendo talvez uma concepção mais barata que a anterior.

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Figura 07 – Concepção 02 do projeto.

4.5 Concepção selecionada

A equipe analisou as duas concepções e optou pela concepção V1. Esta

concepção possui algumas vantagens quando comparada com a segunda

concepção. Uma das principais diferenças pode ser notada na redução de massa

encontrada nela, já que para a segunda possuímos um chassi maciço, bem com a

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presença de um banco, que é um agente de segurança um dos requisitos apontados

como importantes no QFD.

Como um dos requisitos de projeto era a presença do freio, foram

desenvolvidas soluções e foi escolhida aquela que viria a trazer um menor custo

para o produto final, mas com uma grande eficiência sobre o carrinho já que este

pode atingir elevadas velocidades que precisa de certo controle, visando o preço de

mercado e a competitividade buscada para o projeto.

5 PROJETO PRELIMINAR

Nesta etapa do projeto é feita a seleção do leiaute final do carrinho, para poder

obter um sucesso nesta etapa devemos identificar todos os requisitos de forma,

leiaute, material e segurança. Também devemos estabelecer aqui as dimensões do

projeto e dar uma visualizada nele em uma modelagem em 3D.

5.1 Leiaute do produto

Este processo tem como objetivo a alocação das funções do produto aos seus

respectivos componentes físicos, sendo assim devemos dividir em conjuntos e

subconjuntos.

A arquitetura modular será utilizada no projeto, pois ela gera uma maior

facilidade na manutenção e na fabricação do carrinho, bem como numa possível

montagem e desmontagem.

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Figura 08 – Arquitetura de conjunto e subconjunto.

O quadro a seguir demonstra a nomenclatura de conjuntos e subconjuntos.

G1: Carrinho de lomba

C1: Conjunto de estrutura 

P1: Chassi

P2: Parafuso M10

P3: Arruela M10

P4: Porca M10

C2: Conjunto de acomodação 

P5: Banco

P6: Parafuso M10

P7: Arruela M10P8: Porca M10

C3: Conjunto de freio 

P9: Manete de freio

P10: Parafuso M10

P11: Arruela M10

P12: Porca M10

C4: Conjunto de rolamento 

P13: Eixo traseiro

P14: Eixo dianteiro

G1

C1

P1

P2

P3

P4

C2

P5

P6

P7

P8

C3

P9

P10

P11

P12

C4

S1

P15

P16

P17

P13 P14

C5

S2

P19

P20

P21

P18

C6

P22

P23

P24

P25

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S1: Subconjunto da roda

P15: Roda

P16: Pneu

P17: Pino de travamentoC5: Conjunto de engate 

P18: Engate para reboque

S2: Subconjunto de acoplamento

P19: Parafuso M10

P20: Porca autotravante M10

P21: Arruela lisa M10

C6: Conjunto da haste 

P22: Haste

P23: Parafuso M10

P24: Arruela M10

P25: Porca M10

Quadro 05 – Nomenclatura de conjuntos e subconjuntos.

5.2 Lista de materiais e estimativa de custo

Nesta seção vamos definir quais serão os materiais utilizados no produto com

base na sua durabilidade, facilidade de produção e custo.

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TABELA

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TABELA

Quadro 06 – Lista de peças.

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5.3 Modelagem dos Conjutos

Para uma melhor visualização do projeto foi realizado uma modelagem dos

conjuntos e subconjuntos como uma forma de representação do projeto conceitual

em um software 3D.

O software utilizado para a modelagem do carrinho foi o SoliWorks, software

utilizado em larga escala por varias empresas. Este software possui conexões com

outros softwares CAD/CAM/CAE, possibilitando assim a sua programação para a

produção em série por máquinas que operam utilizando CNC (comando numéricocomputacional).

Pelas figuras 08, 09, 10 e 11 a seguir definem-se os conjuntos do carrinho.

Figura 08 – Estrutura.

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Figura 09 – Sistema de Rolagem.

Figura 10 – Sistema de Acomodação.

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Figura 11 – Sistema de Frenagem.

5.4 Leiaute Final

Após toda a modelagem do carrinho foi feita uma montagem do mesmo, com

o desenha montado podemos visualizar melhor a concepção escolhida pelo grupo.

Também podemos ver uma vista explodida do modelo.

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Figura 12 – Leiaute final do projeto.

6 PROJETO DETALHADO

O projeto detalhado consiste em esclarecer aspectos como o plano de

manufatura dos produtos fabricados pela própria empresa, as especificações

técnicas do produto, assim como análises finais do produto. Na etapa final do projeto

detalhado são abordadas as lições adquiridas na criação do carrinho de rolimã.

6.1 Plano de Manufatura

Nesta etapa do projeto, distinguimos através do Plano de Manufatura os

processos de fabricação a serem realizados nas diferentes peças do carrinho de

lomba. Realizado tal processo, as peças serão utilizadas na linha de montagem da

fábrica. O Quadro que segue mostra o plano de manufatura para os componentes

produzidos pela empresa.

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Conj. Peça (Código) Processo

   E  s   t  r  u   t  u  r  a

Chassi (GD01.01.00.001) Corte → Furação 

Eixo Traseiro (GD01.04.00.001)Corte → Usinagem → Furação →

Montagem

Eixo Dianteiro (GD01.04.00.002)Corte → Usinagem → Furação →

Montagem

Engate (GD01.05.00.001)Corte → Usinagem → Furação →

Montagem

   A  c  o  m

  o   d  a  ç   ã  o

Banco (GD01.02.00.001) Corte → Furação → Montagem

   F  r  e   i  o Manopla (GD01.03.00.001)

Corte →  Furação →Acoplamento →

Montagem

Quadro 07 – Plano de Manufatura

6.2 Modelo

Com o intuito de buscar uma aproximação mais real do projeto foi produzido

um modelo em escala reduzida, este modelo tem como objetivo demonstrar a

estrutura de uma forma simples do carrinho, é um modelo estático, construído de

massa de modelar.

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Figura 13 – Vista ortogonal do modelo.

Figura 14 – Vista lateral.

6.3 Especificações Técnicas do Produto

No Quadro 08 vamos listar as especificações do produto bem como as

maneiras de utilização do carrinho.

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Especificações Técnicas

Características Gerais

O carro possuí um sistema de rolagem com quatro (04) rodas, um sistema de direção

fornecido pela barra frontal guiado pelos pés do condutor, o freio é encontrado no centro docarro onde o acionamento é manual pelo condutor, um engate dianteiro para traçãoexterna.Características Técnicas

Peso:Largura:Altura:Comprimento:Altura o chão:Capacidade de carga:Distancia entre eixos:Volume:

5,28kg800mm543,5mm1100mm104,5mm90kg1021,43mm0,0159 m³

Recomendações de Uso e Segurança

Faixa etária recomendada16 a 50 anos

ConservaçãoManter em local sob abrigo da chuva e outros intempéries.Não exceder o peso limite.Manter rodas e eixos sempre lubrificados.

SegurançaUtilização de equipamentos de segurança quando utilizar o carrinho, como capacetes,luvas, joelheiras e cotoveleiras.Não utilizar o carrinho em locais com transito de veículos.Não ultrapassar a velocidade de 50km/hr.Verificar os pinos de travamento antes da utilização do mesmo.Trocar a borracha do freio quando gasta.Ter cuidado na execução de manobras.

Quadro 08 – Especificações técnicas e recomendações.

6.4 Lições Aprendidas

No decorrer do projeto destacou-se a importância do trabalho em equipe, que

foi fundamental para as tomadas de decisões, fator primordial na industria.

Outro aspecto detectado foi comprovar da importância de se utilizar uma

metodologia de projeto de produto, muito embora a característica natural do

engenheiro seja a de detectar o problema e tentar solucioná-lo imediatamente. A

metodologia sem dúvida facilitou e agregou qualidade ao desenvolvimento doproduto, que passou por uma série de operações dispostas em uma ordem lógica.

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A integração de diversos recursos para a realização deste projeto, que

engloba desde metodologias na área de marketing ao desenho detalhado, capacitou

a equipe responsável em distintos softwares.

Apesar da serie de dificuldades obtidas para realizar uma pesquisa de

mercado ampla e concreta, os objetivos necessários para sanar as necessidades

dos clientes foram praticamente todos alcançados tornando o projeto do carro de

rolimã GD 01 competitivo no mercado. Essa situação foi almejada desde uma das

premissas do projeto, que contemplaria um baixo custo, para poder oferecer opção

ao mercado de esportes radicais, que é bastante restrito no Brasil, devido a

características culturais e econômicas do país. 

Em suma, o projeto teve enorme importância para o desenvolvimento

intelectual de seus componentes, trazendo benefícios aos mesmos e agregando

conhecimentos úteis aos seus futuros desempenhos profissionais. A oportunidade

de criar um produto treinou a equipe em competências necessárias à atuação

profissional, como a liderança, planejamento, visão sistêmica e empreendedorismo.

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7 BIBLIOGRAFIAS

PAHL, Gerhard; BEITZ, Wolfgang. Engineering design: A Systematic Approach,

2nd Edition. Translated by Ken Wallace, Luciënne Blessing and Frank Bauert.London: Springer-Verlag, 1996.

BACK, N. et al . Projeto integrado de produtos: planejamento, concepção emodelagem. 1 ed. Barueri: Manole, 2008. 601p.

LUCROS RADICAIS. Istoedinheiro. Disponível em: <http://www.istoedinheiro.com.br/noticias/4633_LUCROS+RADICAIS>. Acesso em 10nov. 2011.

INSTITUTO BRASILIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA - IBGE. Distrito Federal,2010. Disponível em: <http://www.ibge.gov.br>. Acesso em: 10 Nov. 2011.

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA. Pró- Reitoria de Pós-Graduação ePesquisa. Estrutura e Apresentação de Monografias, Dissertações e Teses:MDT. Santa Maria, 2006. 56p.

ROMANO. L. N. Projeto Informacional. 2011. 24 slides. Apresentação emPowerPoint®.

ROMANO. L. N. Projeto Conceitual. 2011. 60 slides. Apresentação emPowerPoint®.

ROMANO. L. N. Projeto Preliminar A. 2011. 30 slides. Apresentação emPowerPoint®.

ROMANO. L. N. Projeto Preliminar B. 2011. 28 slides. Apresentação emPowerPoint®.

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ROMANO. L. N. Introdução ao Gerenciamento de Projeto de Produto . 2011. 67

slides. Apresentação em PowerPoint®.