Sustentabilidade de Produtos e Processos

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Prof. Dr. Carlos Fernando Jung [email protected] www.metodologia.net.br Sustentabilidade de Produtos e Processos

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  • 1. Sustentabilidade deProdutos e Processos Prof. Dr. Carlos Fernando Jung [email protected] www.metodologia.net.br
  • 2. 2 ApresentaoProf. Carlos Fernando JungDoutor em Engenharia de Produo rea: Sistemas da Qualidade, UFRGSMestre em Engenharia de Produo rea: Projeto de Produto, UFSM Industrial do Setor de Eletrnica (Radiodifuso AM/FM) 1978 a 2000, (Pesquisa & Desenvolvimento, Produo, Comercializao, Instalao e Assistncia Tcnica) Coordenador e Professor do Curso de Engenharia de Produo FACCAT, 2001 - Atual Coordenador e Professor do Curso Superior de Tecnologia em Gesto da Qualidade FACCAT, 2010 - Atual Gestor e Pesquisador do Plo de Inovao Tecnolgica do Paranhana/Encosta da Serra - SCT/RS, 2000 - Atual Professor do Curso de Sistemas de Informao FACCAT, 2001 - Atual
  • 3. Contedos...Sustentabilidade deProdutos e Processos
  • 4. 4 Contedos1. Abordagens e Paradigmas: Sustentabilidade de Produtos e Processos2. Conceitos Fundamentais:2.1 Tcnica, Cincia, Tecnologia e Pesquisa & Desenvolvimento3. Modelos Mentais: Linear, No-Linear e Sistmico4. Inovao e Sustentabilidade:4.1 Cenrio da Inovao em Empresas (PINTEC)4.2 Inveno e Inovao (INPI)4.3 Tipos de Inovaes Sustentveis(ATIVIDADE DE PESQUISA)5. Como Desenvolver Produtos e Processos Sustentveis5.1 Anlise de Produtos5.1.1 Anlise Diacrnica5.1.2 Anlise Sincrnica5.1.3 Anlise Estrutural5.1.4 Anlise Funcional5.1.5 Anlise Operacional5.1.6 Anlise Morfolgica5.1.7 Anlise da Tecnologia6. Como Inovar em Produtos e Processos de Maneira Sustentvel
  • 5. 5 Contedos7. Processos de Inovao em Produtos e Processos Sustentveis7.1 Combinao7.2 Eliminao7.3 Incorporao7.4 Experimentao7.5 Substituio7.6 Recomposio7.7 Modificao7.8 Adaptao8. Ambientes Favorveis para a Gerao de Novos Produtos e Processos Sustentveis(ATIVIDADE DE PESQUISA)9. Desenvolvimento de Competncias para Desenvolver Novos Produtos e Processos Sustentveis10. Como Identificar Fatores de Bloqueio para a Gerao de Produtos e Processos Sustentveis(ATIVIDADE DE PESQUISA)11. Como Estimular a Criatividade para a Gerao de Produtos e Processos Sustentveis12. Como Identificar Inovaes Sustentveis nas Organizaes13. Gesto da Inovao de Produtos e Processos Sustentveis14. Avaliao da Sustentabilidade (modelos)
  • 6. Abordagense ParadigmasSustentabilidade deProdutos e Processos
  • 7. 7 IntroduoO problema...
  • 8. 8 Introduoum exemplo...Em tempos de preocupaes com minerais deterras raras e metais ameaados de extino,voc sabe qual o elemento mais crtico para a moderna tecnologia?
  • 9. 9 Introduo Arsnio o elemento mais crtico para tecnologia moderna Redao do Site Inovao Tecnolgica - 13/06/2012 A estrutura atmica e um cristal de GaAs - o arseneto de glio Por causa do papel que o arsnio desempenha na fabricao dos processadores de computador, mais especificamente, da tecnologia dos semicondutores base de arseneto de glio - uma liga do arsnio com o glio, ou GaAs.http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=criticalidade-arsenio-elemento-ameaca-tecnologia-moderna&id=010125120613
  • 10. 10 Introduo No existe um padro para avaliao do risco de suprimento de minerais e metais, que inclua a disponibilidade de reservas, fatores ambientais, fatores polticos, vulnerabilidades da cadeia de suprimentos etc. Por isso os pesquisadores criaram o critrio da criticalidade, que leva em conta o risco da escassez futura e dos potenciais danos economia gerados por essa escassez. CriticalidadeCriticality of the GeologicalCopper FamilyNedal T. Nassar, Rachel Barr,Matthew Browning, Zhouwei Diao,Elizabeth Friedlander, E. M.Harper, Claire Henly, GoksinKavlak, Sameer Kwatra, ChristineJun, Simon Warren, Man-YuYang, T. E. GraedelEnvironmental Science andTechnologyVol.: 46 (2), pp 1071-1078, 2012DOI: 10.1021/es203535w
  • 11. 11 Introduo...uma soluo + Ideias + Inovaes + Ideias + Inovaes + Ideias + Inovaes Agente de Inovao Ambientes Organizacionais
  • 12. 12 Introduo
  • 13. 13 Marcos HistricosMarcos histricos para o conceito de sustentabilidade
  • 14. 14 Marcos HistricosPerodo QuestesDcada de 60 Primrdios da Questo ambiental, com o incio de um debate que polarizava crescimento econmico e preservao ambiental.Dcada de 70 No ano de 1972 acontece a Conferncia de Estocolmo, Sucia, sendo a primeira ao mundial organizada pela ONU para discutir os efeitos da relao entre sociedade e meio ambiente. Crise do petrleo no incio da dcada de 70 faz com que o debate sobre a durabilidade dessa matriz seja colocado em questo, at quando seria possvel manter o nvel de produo e consumo.MORALEZ, R. D. S. Energia, desenvolvimento e sustentabilidade Elementos para uma crtica do paradigma mecanicista.Dissertao. Programa de Ps-Graduao em Energia, Universidade do ABC. Santo Andr, 2010.
  • 15. 15 Marcos Histricos Ano Questes 1972 O relatrio encomendado pelo Clube de Roma Limits to Growth aponta que os limites biofsicos do planeta seriam rapidamente superados caso o modelo vigente continuasse em uso e expanso, tendo como consequncia a desorganizao econmica e social e aumento da degradao ambiental. Como soluo o relatrio propem uma radical diminuio da taxa demogrfica e da produo material.MORALEZ, R. D. S. Energia, desenvolvimento e sustentabilidade Elementos para uma crtica do paradigma mecanicista.Dissertao. Programa de Ps-Graduao em Energia, Universidade do ABC. Santo Andr, 2010.
  • 16. 16 Marcos Histricos Ano Questes 1974 A reunio de Cocoyoc no Mxico tem papel importante para o delineamento do conceito de desenvolvimento sustentvel por apontar o elo entre pases ricos, e seu modelo de alto consumo, com a dificuldade econmica dos pases pobres, a degradao ambiental e a pobreza. 1987 Relatrio Brundtland ou Our Common Future publica uma das definies mais utilizadas do conceito de desenvolvimento sustentvel, o desenvolvimento que satisfaz s necessidades presentes, sem comprometer a capacidade das geraes futuras de suprir suas prprias necessidades, a incompatibilidade entre o modelo de produo vigente e o desenvolvimento sustentvel reforado no relatrio.MORALEZ, R. D. S. Energia, desenvolvimento e sustentabilidade Elementos para uma crtica do paradigma mecanicista.Dissertao. Programa de Ps-Graduao em Energia, Universidade do ABC. Santo Andr, 2010.
  • 17. 17 Marcos Histricos Ano Questes 1992 ECO-92, Rio-92 ou Cpula da Terra so os nomes possveis para a conferncia organizada pela ONU e que pretendia um equilbrio, ou encontrar um caminho vivel, para o desenvolvimento econmico, ganhos sociais e a ateno com o meio ambiente. O conceito de desenvolvimento sustentvel se consagra e ganha fora nos debates poltico e cientfico.MORALEZ, R. D. S. Energia, desenvolvimento e sustentabilidade Elementos para uma crtica do paradigma mecanicista.Dissertao. Programa de Ps-Graduao em Energia, Universidade do ABC. Santo Andr, 2010.
  • 18. 18 Marcos Histricos Ano Questes 1997 Protocolo de Kyoto Documento pretendia registrar e constituir um acordo internacional sobre a reduo da emisso de gases de efeito estufa com inteno de frear o aquecimento global. 2009 COP-15 ou Conferncia de Copenhague Propondo avanar e substituir os resultados do Protocolo de Kyoto, a conferncia termina com fracos resultados e uma limitada carta de compromissos. Dois dos maiores poluidores do planeta, China e Estados Unidos no chegaram a um consenso.MORALEZ, R. D. S. Energia, desenvolvimento e sustentabilidade Elementos para uma crtica do paradigma mecanicista.Dissertao. Programa de Ps-Graduao em Energia, Universidade do ABC. Santo Andr, 2010.
  • 19. 19 Marcos HistricosAno Questes2012 RIO +20
  • 20. 20 Marcos Histricos http://agencia.fapesp.br/15772#.T-Pxbr7Vh9o.facebook
  • 21. 21 Marcos HistricosRIO +20
  • 22. 22 Marcos HistricosPlataforma global parapesquisa em sustentabilidade lanada na RIO+20Denominada Future Earth (Terra do futuro), trata-se de uma iniciativa com durao de dez anos para apoiar pesquisas que resultem noconhecimento necessrio para responder eficientemente aos impactos das mudanas ambientais globais. A ideia fornecer as bases que permitam sustentar a transformao em busca da sustentabilidade do planeta para as prximas dcadas. Milhares de cientistas em todo o mundo sero mobilizados pela iniciativa, ao mesmo tempo em que sero estabelecidos acordos com governos, rgos einstituies responsveis pela adoo de polticas pblicas de modo a oferecer opes e solues de sustentabilidade ps-RIO+20.
  • 23. 23 Formas de Atuao Atuao sobre o negcio Negcios Atuao sobre o produto Sustentveis Produtos Sustentveis Reprojetar Atuao sobre o processo Produtos Mtodos p/ Sustentabilidade; Consumo Consciente; Melhorar Empreendedorismo Sustentvel Processos Materiais Sustentveis, Controlar Biodegradveis;Atuao sobre a poluio Desmaterializao Processos Diluir a Poluio Eco-redesign; Produtos Limpos, Ignorar a Produtos Reciclveis Poluio Tempo1960 1990 2000
  • 24. 24 ConceitoConceito de Economia Verde questionadona Rio+20Agncia Fapesp - 21/06/2012 "Economia verde" costuma ser usada para descrever a compatibilizao do crescimento econmico com o meio ambiente. Enquanto, para alguns, ela perfeitamente possvel, para os mais crticos ela seria uma tentativa de viabilizar a sociedade de consumo e adiar mudanas estruturais.
  • 25. 25 ConceitoEmbora a maior parte da populao do mundo j saiba o que sustentabilidade, muitas pessoas ainda tm dvidas sobre oreal significado desse termo e, principalmente, sobre as aes que esto associadas a ele. Ser sustentvel significa equilibrar as necessidades de consumo do ser humano com a capacidade de renovao da natureza. http://www.atitudessustentaveis.com.br/
  • 26. 26 Pressupostos(i) O tamanho da populao na Terra ser relativamente estvel oudecrescente;(ii) A populao global e suas atividades no ultrapassar os limites dosrecursos naturais impostos pela biosfera;(iii) A organizao da sociedade e o sistema econmico ser tais que a sadehumana e a qualidade de vida, e altas taxas de emprego, no dependam doaumento dos nveis de consumo e dos produtos dos recursos naturais ou deatividades que diminuam a produtividade do ecossistema.MATTOS, K.M.C.; MATTOS, K.M.C; MATTOS, A. Valorao econmica do meio ambiente dentro do contexto dodesenvolvimento sustentvel. Revista Gesto Industrial. v. 01, n. 02 : pp. 105-117, 2005
  • 27. 27 Pressupostos Desenvolver novos produtossustentveis requer olhar e pensar de maneira diferente... necessrio saber no somente como desenvolver novos produtos e processos...A questo reside em como torn-los sustentveis
  • 28. ConceitosFundamentaisTcnica, Cincia,Tecnologia, Pesquisa eDesenvolvimento
  • 29. 29 ConceitosTcnica
  • 30. 30 Tcnica Para apenas instalar um mvel domstico necessrio conhecer a tenso de ruptura das chapas de madeira? ...ou necessrio apenas saber como deve ser instalado?http://panelinha.ig.com.br/site/meuBlog/cozinha--693?PHPSESSID=f75f0ea13fdb5b17cf963dde4e558b50 http://knol.google.com/k/-/-/12wfeilcjqc2f/1imfzz/tnimg2983%20%281%29.pg
  • 31. 31 SnteseA Tcnica exige conhecimento e habilidade para saber fazer (como deve ser feito)No exige necessariamente entender o porque
  • 32. 32 ConceitosCincia
  • 33. 33 Cincia Por que? Fleming em 1928 verificou que umfungo que causava o mofo segregava uma substncia que matava as bactrias...
  • 34. 34 Cincia ... as competncias de pesquisadores podem estar sendo afetadas e gerando casos de insucesso em Pesquisa e Desenvolvimento (P&D) no Programa de Apoio aos Polos de Inovao Tecnolgica do RS... Por que? http://redemundomelhor.blogspot.com.br/2008/10/fique-ligado.htmlJUNG, C. F. ; GUIMARAES, L. B. M. ; RIBEIRO, J. L. D. ; CATEN, C. S. T. . Fatores que Impactam o Desempenho de umPrograma Estadual de Inovao Tecnolgica sob o Enfoque Macroergonmico. Espacios (Caracas), v. 30, p. 19-21, 2009.
  • 35. 35 Cincia Com que feito? Por que feito desta forma? Como feito? http://www.costagarcia.com.br/qualidade_calcados.phphttp://www.exploreseumundo.com.br/?tag=melhores-calcadosesportivos
  • 36. 36 Sntese A Cincia a atividade que prope a aquisio sistemtica de conhecimentos sobre a naturezabiolgica, social e tecnolgica com a finalidade de melhoria da qualidade de vida, intelectual e material
  • 37. 37 ConceitosTecnologia
  • 38. 38 Tecnologiahttp://www.spea.pt/index.php?op=grupoeolicas http://www.diytrade.com/china/4/products/478714/Ferro_Silicon.html http://passa-tempo.blogs.sapo.pt/tag/livros + + Conhecimento Energia Matria Cientfico http://www2.uol.com.br/interpressmotor/noticias/item20461.hl http://www2.uol.com.br/interpressmotor/noticias/item20461. Processo Novos Produtos
  • 39. 39 Sntese A Tecnologia tem por princpio o estudo dasnecessidades humanas para o desenvolvimento de produtos e processos destinados s diversas atividades socioeconmicas e culturais,considerando sempre a possibilidade de reduzir o esforo humano
  • 40. 40 Sntese ExperimentaoIntuio Racionalismo Cincia Conhecimento Cientfico Matria EnergiaTcnica Processo Tecnologia
  • 41. 41 ConceitosPesquisa & Desenvolvimento
  • 42. 42 Conceitos Gerar Conhecimento Trabalhos Tericos e Experimentais sobre os Pesquisa Bsica fundamentos de fenmenos e fatos (Sem Finalidade de Aplicao em Particular) Gerar Conhecimento Trabalhos Tericos e Experimentais sobre osP&D Pesquisa Aplicada fundamentos de fenmenos e fatos (Com Finalidade de Aplicao em Particular) Gerar Produtos e Processos Utiliza o conhecimento cientfico e prtico para o Desenvolvimento Experimental desenvolvimento de novos materiais, produtos, processos, dispositivos, sistemas e servios, ou a otimizao dos existentes. (Engloba a P&D Formal, Informal ou Ocasional)OECD. Manual de Frascati: Proposta de prticas exemplares para inquritos sobre investigao edesenvolvimento experimental. (Trad.) More than Just Words (Portugal). Coimbra: F-Iniciativas, 2007.
  • 43. 43 Sntese Pesquisa Bsica Pesquisa Aplicada Desenvolvimento Experimental Conhecimento Aplicado Tecnologia de Processo Os seus efeitos bacteriolgicos verificaram-se benficos, e a descoberta de Fleming acabou porhttp://ummundomagico.blogspot.com/ encontrar gigantesca utilidade, tendo o seu2006_06_01_archive.html impacto sido inicialmente sentido na II Guerra Mundial. Fleming em 1928 verificouque um fungo que causava o mofo segregava uma substncia que matava as http://www.biografiasyvidas.com/mo bactrias. nografia/fleming/fotos6.htm Aps tal verificao, o bacteriologista decidiu ento, fazer mais estudos sobre culturas desse fungo, identificado como Penicillium notatum, de onde deriva o nome da conhecida Penicilina, http://www.territorioscuola.com/wikipedia/ pt.wikipedia.php?title=Micologia_m por ele produzida. http://ciencia15.blogalia.com/historias/58925 %C3%A9dica Novo Produto
  • 44. 44 Pesquisa BsicaDescobrir, conhecer e entender fenmenosObter uma explicao ou descrio de um contexto ou sistema
  • 45. 45 Pesquisa Bsica
  • 46. 46 Pesquisa Bsica
  • 47. 47 Pesquisa Bsica
  • 48. 48 Pesquisa Bsica
  • 49. 49 Pesquisa Aplicada Obter conhecimentos para otimizar produtos ou processosElaborar um modelo para desenvolvimento e construo de um prottipo
  • 50. 50 Pesquisa Aplicada
  • 51. 51 Pesquisa Aplicada
  • 52. 52 Pesquisa Aplicada
  • 53. 53 Pesquisa Aplicada
  • 54. 54 Desenvolvimento Utiliza o conhecimento cientfico etecnolgico para o desenvolvimento de novos materiais, produtos, processos, dispositivos, sistemas e servios, ou a otimizao dos existentes
  • 55. 55 DesenvolvimentoBomba de calor pode tornaro banho mais sustentvel Pesquisadores da Unicamp e do Polo de Inovao Tecnolgica da Faccat esto desenvolvendo sistemas energticos para aquecimento de gua para banho que pode substituir os chuveiros eltricos. "A geladeira residencial um exemplo tpico de bomba de calor, s que com efeito inverso ao que buscamos "O sistema permite a transferncia de calor de um espao mais frio para outro mais aquecido, necessitando apenas de um complemento energtico na forma da eletricidade consumida por um compressor."Enquanto o dispndio do sistema proposto de 0,145 R$/kWh (reais por quilowatt-hora), o gasto com o chuveiro eltrico chega a 0,32 R$/kWh.
  • 56. ModelosMentaisLinear, No-linear eSistmico
  • 57. 57 Existem vrios Mtodos paradesenvolvimento de produtos...
  • 58. 58 Evoluo dos Mtodos
  • 59. 59 Estes so apenas alguns Mtodos...Ainda possvel propor novos mtodos?
  • 60. 60 A METHOD OF R&D ELECTRONIC PRODUCT FOR APPLICATION BY INDEPENDENT ENGINEERS, DESIGNERS AND INVENTORSJUNG, C. F. ; CATEN, C. S. T. ; RIBEIRO, J. L. D. . A Method of R&D ElectronicProduct for Application by Independent Engineers, Designers and Inventors.Brazilian Journal of Operations and Production Management, v. 7, p. 153-173, 2010.JUNG, C. F. ; CATEN, C. S. T. . A Method of R&D Electronic Product forApplcation by Independent Engineers, Designers and Inventors. In: XV ICIEOM- International Conference on Industrial Engineering and OperationsManagement, 2009, Salvador.
  • 61. 61 Somente o uso de um Mtodo podeviabilizar a obteno de novos produtos e processos sustentveis?
  • 62. 62 1+1=21+1=3 Voc j pensou nesta possibilidade?
  • 63. 63Energia viral: Eletricidade gerada por vrusO efeito foi aumentado usandovrias camadas do vrus. Os testesindicaram que 20 camadasproduzem o efeito piezoeltricomais forte.O prottipo produz 400 milivoltsde tenso, e fornece umacorrente de 6 nanoamperes,suficiente para alimentar ummdulo LCD....e nesta Virus-based piezoelectric energy generation Byung Yang Lee, Jinxing Zhang, Chris Zueger, Woo-Jae Chung, Sopossibilidade? Young Yoo, Eddie Wang, Joel Meyer, Ramamoorthy Ramesh, Seung- Wuk Lee Nature Nanotechnology. Vol.: Published online DOI: 10.1038/nnano.2012.69
  • 64. 64 Modelo Linear (1) Planejar(5) Comercializar (2) Projetar (3) Desenvolver (4) Produzir (Prottipo)
  • 65. 65 Origem Gesto da tecnologia de primeira gerao Pesquisa Pesquisa Desenvolvimento Produo Comercializao Bsica Aplicada Experimental e Difuso science push ou technology-pushBUSH, V. Science. The endless frontier. Washington: Government Printing Office, 1945
  • 66. 66 Sntese Primeira Gerao A inovao resultante do avano cientfico, os pesquisadores possuem grande autonomia, os recursos so obtidos por financiamentos de rgos governamentais e ocorre a explorao da cincia pela cincia
  • 67. 67 Modelo No-Linear (1) Planejar(5) Comercializar (2) Projetar (3) Desenvolver (4) Produzir (Prottipo)
  • 68. 68 Origem Gesto da tecnologia de segunda gerao Feedback Pesquisa Mercado Inveno ou Testes Produo Comercializao Potencial Projeto Feedback market-pull ou need-pullKLINE, S.; ROSENBERG, N. An overview of innovation. In: Landau, R.; Rosenberg, N. (orgs.). The positive sum strategy.Washington, DC: National Academy of Press, 1986.
  • 69. 69 Sntese Segunda Gerao A pesquisa e o desenvolvimento so orientados para o mercado, existem projetos focados, so aplicados mtodos de avaliao e otimizao nos projetos, levada em conta a qualidade do projeto, realizada aLIMA, S. M.V.; CASTRO, A.M.G.; BORGES-ANDRADE, J.E. & CARVALHO, J.R.P. Inovao gesto de projetose gesto tecnolgica em organizaes de P&D: ummodelo integrador. Cadernos de Cincia &Tecnologia. Braslia, v. 21, n. 1, jan./abr. 2004.
  • 70. 70 Sntese Terceira Gerao Os projetos so elaborados de forma balanceada e levam em conta a estratgia corporativa, existem parcerias para P&D, ocorre a interao de processos de negcios e gesto estratgicaLIMA, S. M.V.; CASTRO, A.M.G.; BORGES-ANDRADE, J.E. & CARVALHO, J.R.P. Inovaoe gesto tecnolgica em organizaes de P&D: ummodelo integrador. Cadernos de Cincia &Tecnologia. Braslia, v. 21, n. 1, jan./abr. 2004.
  • 71. 71 Modelo Sistmico Subsistema Organizacional Indivduo Pr Desenvolvimento Desenvolvimento ProdutoSubsistema Social Subsistema Tcnico Ps Desenvolvimento Subsistema Ambiente Externo
  • 72. 72
  • 73. 73 Sntese Um sistema um conjunto de elementos unidos por algum tipo de interao ou interdependncia que forma o todo Um modelo sistmico centra-se no comportamento, na dinmica do processo e na funo do geral do sistemaANDRADE, Gilberto K. de. Pensamento sistmico. Disponvel em: Acesso em: 20 Set 2007.
  • 74. 74 Sntese Quarta Gerao Prtica de gesto estratgica do conhecimento interno da organizao e de fontes externas; Existncia de sistema de informaes, padres de comunicao, redes e relaes, estratgias de comunicao e interao para a gesto do fluxo de informaes;LYIANEGE, S.; GREENFIELD, P.F. & DON, R.Towards a fourth generation P&D management e Integrao entremodel: research networks in knowledgemanagement. International Journal of pesquisa, produo eTechnology Management. Oregon, v. 18, n. 3, inovao.1999.
  • 75. Atividade 75QUESTES
  • 76. Atividade 76Qual o modelo mental predominante na sua organizao? (Linear, No-Linear, Sistmico), Por que? Que fatores podem estar contribuindo para isto? Que resultados esto sendo obtidos com esta forma de pensar e agir? (humanos e materiais) Em relao ao processo de Gesto da Tecnologia em que gerao voc enquadra sua organizao?
  • 77. Inovao eSustentabilidade
  • 78. 78Cenrio da Inovao em Empresas
  • 79. 79 Pesquisa PINTEC (IBGE, 2008) Baseada em 8 Atividades Inovativas (OCDE, 2005) Analisou 15.832 empresas (13.948 Industriais e 1.884 de Servios)Nesta publicao o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatstica - IBGE apresenta os resultados da Pesquisa de Inovao Tecnolgica - PINTEC 2008. Em 2008 foi realizada a quartapesquisa realizada pelo IBGE, com o apoio da Financiadora de Estudos e Projetos - FINEP e do Ministrio da Cincia e Tecnologia - MCT, com o objetivo de fornecer informaes para aconstruo de indicadores das atividades de inovao tecnolgica das empresas brasileiras.
  • 80. 80 InovaoInovao para a para o Empresa Introduo das inovaes tecnolgicas noMercado mercado (comercializao)Nacional Atividades internas de P&D Inovao para o Mercado Aquisio externa de P&D (Parcerias) Internacional Aquisio de outros conhecimentos externos (Transferncia de Tecnologia) Treinamento Aquisio de software Resultados Aquisio de mquinas e equipamentos Projeto industrial e outras preparaes tcnicas para a produo e distribuio Organizao para a Cooperao Econmica e Desenvolvimento OCDE, 2005
  • 81. 81 1.884 13.948 Empresas Empresas deIndustriais 22,9% 37,4% Servios inovaram em inovaram em produto produto apenas 4,1% apenas 9,1% so inovaes so inovaes para o mercado para o mercado nacional nacional
  • 82. 82 1.884 13.948 Empresas Empresas deIndustriais 32,1% 30,9% Servios inovaram em inovaram em processo processo apenas 2,3% apenas 2,8% so inovaes so inovaes para o mercado para o mercado nacional nacional
  • 83. 83Inveno e Inovao
  • 84. Inveno 84Thomas Alva Edison, em 1879http://www.sabbatini.com/renato/correio/ciencia/cp000218.html
  • 85. InvenoTecido termoeltrico transforma calordo corpo em eletricidadeTecido termoeltricoO "tecido termoeltrico" compostopor nanotubos de carbono incorporadosem fibras de plstico flexvel.Estas fibras, por sua vez, so tranadaspara formar um tecido.Como o rendimento de cada "pano" muito pequeno, so empilhadas diversas A vantagem do novo material termoeltrico tercamadas para compor o feltro. a consistncia de um tecido, embora seu rendimento ainda seja baixo.http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=tec Imagem: Wake Forest Universityido-termoeletrico-calor-corpo-eletricidade&id=010115120223
  • 86. Inveno 86 considerada inveno o resultado de atividade que: a) esteja revestida do requisito de novidade; b) para um tcnico especializado no assunto, no seja uma decorrncia evidente do estado da tcnica; c) no seja uma concepo puramente terica; d) seja suscetvel de utilizao industrial.Fonte: Ato normativo n 017 de 11 de maio de 1976, Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI), Brasil.
  • 87. 87 Inveno Tela mostra informaes usando apenas ar e gua http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=tela-ar-agua&id=010150120616 Pesquisadores da empresa Nokia e da Universidade de Aalto, na Finlndia, descobriram uma forma inusitada de escrever e apresentar informaes usando apenas ar e gua. http://youtu.be/AEWPIjLbrSE Ainda no h propostas para uso prtico da tecnologia: mas ela pode se tornar muito interessante para outdoors e vitrines se for colocada para funcionar na vertical, em um invlucro selado, por exemplo.Reversible switching between superhydrophobic states on a hierarchically structured surfaceTuukka Verho, Juuso T. Korhonen, Lauri Sainiemi, Ville Jokinen, Chris Bower, Kristian Franze, Sami Franssila, Piers Andrew, Olli Ikkala, Robin H. A. RasProceedings of the National Academy of Sciences Vol.: Published online before print DOI: 10.1073/pnas.1204328109
  • 88. Atividade 88 ATIVIDADEhttp://youtu.be/AEWPIjLbrSE
  • 89. Inovao89
  • 90. PI e MU 90 www.jaehcamisetas.comhttp://odontologianabocadopovo.blogspot.com/2010/05/que-escova-de-dentes-escolher.htmlhttp://www.colgateprofissional.com.br/produtos/Escova-Dental-Colgate-Portable/detalhes http://www.submarino.com.br/produto/24/21307573/escova+eletrica+c om+40+mil+pulsacoes+professonal+care+9500+-+oral+b?menud=358 Classificao Segundo o INPI (PI - Privilgio de Inveno / MU - Modelo de Utilidade)
  • 91. Inovao em Produto 91 Inovao Sustentvel em Produto Produto novo aquele cujas caractersticas fundamentais (especificaes tcnicas, componentes e materiais, softwares incorporados, funes ou usos pretendidos) diferem significativamente de todos os produtos previamente produzidos http://2020sustentavelconsumosustentavel.blogspot.com/2010/10/voce-ja-ouviu-falar-em-madeira.htmlMadeira Biosinttica que utiliza em sua composio resduos plsticos no reciclveis pelosprocessos tradicionais aditivados com cargas slidas, tambm resduos, tais como casca dearroz, serragem, bagao de cana, resduos de fibra de vidro (telhas), borracha, couro,vidro, fibras animais (plos e cerdas), resduos minerais, entre outros.
  • 92. Inovao em Processo 92 Inovao Sustentvel em Processo Refere-se introduo de novos ou substancialmente aprimorados mtodos sustentveis de produoDessalinizao alternativaUm sistema mecnico capaz de transformar a gua do marem gua potvel utilizando energia renovvel acaba de serdesenvolvido na Escola Politcnica (Poli) da USP.O processo poder atender a necessidade de pases comoCabo Verde, na frica, onde a gua potvel no um recursoto abundante.O projeto de autoria do engenheiro Juvenal Rocha Dias,que efetuou os clculos e medies para o trabalho durantesuas pesquisas de mestrado e doutorado na Poli. A idiasurgiu justamente pela observao das necessidades de seupas de origem, Cabo Verde.http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=dessalinizacao-agua-mar-energia-renovavel&id=010125110302 Sistema dessaliniza gua do mar usando energia renovvel
  • 93. 93Tipos de Inovaes Sustentveis
  • 94. 94 Inovao Incremental Produto: Sacola Ecolgica em tecido PET Reciclado. Estrutura: Tecido 100% reciclvel produzido atravs de garrafas PET Composio: 100% PET http://www.ecologicpack.com.br/pet.aspx Quando existe melhoria no que se faz e/ou aperfeioamento do modo como se faz, por acrescentar novos materiais ou reciclados que tornam mais sustentveis produtos ou processos j anteriormente existentes, ou ainda acrescentando utilidades diferenciadas ou melhoras evidentes que os tornam mais desejados pelos seus clientes/consumidores e portanto mais competitivos.Fonte: MBC- Movimento Brasil Competitivo. Manual de Inovao. Braslia: MCT/FINEP, 2008
  • 95. Inovao Radical 95 Quando as novas idias resultam em produtos ou processos totalmente novos, que antes no existiam no mercado. Existente Novo Garrafa de vidro Garrafa 100% vegetal ou plsticoA empresa PepsiCo anunciou o desenvolvimento da "primeira garrafa feita inteiramente de matrias-primas totalmente renovveis, base de plantas."Segundo nota divulgada pela empresa, a garrafa "verde" 100% reciclvel e "supera largamente as tecnologias disponveis na indstria".http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=pepsi-anuncia-garrafa-origem-100-vegetal&id=010125110321
  • 96. Inovao Organizacional 96HAY, J.E.; NOONAN, M. Anticipating the Environmental Effects of Technology: A manual for decision-makers, planners andother technology stakeholders. United Nations Environment Program (Division of Technology, Industry and Economics), 2005. Quando so desenvolvidos novos mtodos de projeto, planejamento e gesto, seja para o local de trabalho, seja nas relaes da empresa com o mercado, fornecedores ou distribuidores. Exemplo: Modelos, mtodos e tcnicas para gesto e avaliao da sustentabilidade, projeto e desenvolvimento de produtos sustentveis etc...Fonte: MBC- Movimento Brasil Competitivo. Manual de Inovao. Braslia: MCT/FINEP, 2008
  • 97. Atividade 97 Diagnstico de Fatores que podem Contribuir para a Conduo de Processos de Inovao em OrganizaesPESQUISA 1 Autora: Eng.Prod. Heloisa Helena Weber
  • 98. 98 1 Etapa1- Responder o questionrio 2 - Aplicar em 5 pessoas
  • 99. 99 Concordo Discordo Discordo nem discordo Concordo totalmente No concordo, totalmente 1. Fatores internosExiste na empresa uma liderana orientada inovaoTodos os projetos/iniciativas da empresa incluem umaetapa formal dedicada a discutir lies aprendidas e paradocument-las.H um uso constante de equipes temporrias, comgrande autonomia, dedicadas a projetos inovadores.Existe na empresa critrios para seleo de projetospromissoresA empresa utiliza ferramentas para receber feedback domercado/clientes
  • 100. 100 Discordo Discordo nem discordo Concordo Concordo totalmente No concordo, totalmente 2. Fatores externosA empresa recebe apoio do governoA empresa recebe apoio da universidadeA empresa recebe apoio de fornecedoresA organizao utiliza consultores externos parainternalizar e disseminar o conhecimento e protegerconhecimento da prpria organizao.
  • 101. 101 Discordo Discordo nem discordo Concordo Concordo totalmente No concordo, totalmente 3. Fatores operacionaisA empresa possui uma adequada Infra-estrutura deP&DA empresa possui adequada Estrutura financeiraA empresa possui um bom Capital intelectual humanoUma de nossas prticas de inovao descobrir comonossos clientes realmente usam nossos produtos
  • 102. 102 Discordo Discordo nem discordo Concordo Concordo totalmente No concordo, totalmente 4. Fatores EstratgicosAs deficincias de conhecimento so identificadas eestratgias so desenvolvidas para corrigi-las.A organizao tem aes pr-ativas no sentido deproteo de seu capital intelectual (via patentes,copyright, segredos de negcio, etc).A alta administrao estabelece, freqentemente,metas desafiadorasA alta administrao lidera pelo exemplo, sendobastante eficiente no compartilhamento deconhecimentos e atuando com transparncia.
  • 103. 103 Discordo Discordo Concordo Concordo nem discordo No concordo, totalmente totalmente 5. Estrutura OrganizacionalH um uso constante de equipes multidisciplinares eformais que se sobrepem estrutura formaltradicional e hierrquica.H um uso constante de equipes temporrias, comgrande autonomia, totalmente dedicadas a projetosinovadores.Todos os projetos/iniciativas da empresa incluem umaetapa formal dedicada a discutir lies aprendidas epara document-las.Os processos e projetos da empresa so bemdocumentados e teis para o aprendizadoorganizacional.A organizao tem mtodos bem estabelecidos edisseminados para soluo de problemas, gerao deidias, etcA empresa realiza depsitos de patentes
  • 104. 104 Discordo Discordo nem discordo Concordo Concordo totalmente No concordo, totalmente 6. Cultura e Valores Organizacionais"H um elevado sentimento de confiana entreorganizao e funcionrios; existe, de maneira geral,um grande orgulho em trabalhar para a organizao."Espera-se que as pessoas na organizao sejambastante pro-ativas na busca de aprendizado eaperfeioamento pessoal.Estimula-se a experimentao. H liberdade paratentar e falhar. Capacidade de inovao altamentevalorizada na organizao.A grande maioria das pessoas na organizaocontribui com idias de melhorias (em processos,produtos, segurana, relacionamento com clientes,etc.).Reconhece-se publicamente resultados obtidos com ocompartilhamento de conhecimento.
  • 105. 105 2 EtapaElaborar um Grfico para cada Dimenso
  • 106. ComoDesenvolver...Novos Produtos e ProcessosSustentveis
  • 107. Pressupostos 107 Sustentabilidade + Rentabilidade Produtividade com Qualidade Novo Ponto de OperaoPonto Inicial Novo Ponto de Operaode Operao Matria-prima Retrabalho Tempo - Resduos Energia Riscos Melhoria Contnua + Inovaes Tempo Novos materiais, mtodos, processos, etc.. Defeitos Operaes
  • 108. Anlise deProdutosDiacrnica, Sincrnica,Estrutural, Funcional,Operacional, Morfolgica eda Tecnologia
  • 109. 109Quais as condies fundamentais para analisar um produto ou processo?
  • 110. 110 Utilizar um Mtodo adequado Conseguir identificar (enxergar) asvariveis e compreender suas aplicaes e implicaes...
  • 111. 111 Variveis Radiao Solar Circulao de Poeira Umidade do Ar Atrito com o Solo Temperatura Ambiente gua da ChuvaVariveis Ambientais Permeabilidade Cores Elasticidade Custo / Produo Condutibilidade Preo / Venda Plasticidade Peso Transmissibilidade DesignVariveis Humanas Temperatura do Corpo Aes Involuntrias Transpirao do Corpo Velocidade do Corpo Aes Voluntrias Peso do Corpo Anatomia do Corpo Materiais Adicionais Fisiologia do Corpo
  • 112. Atividade 112QUESTES
  • 113. Atividade 1131 - Acessar a internet2 - Pesquisar (identificar e selecionar) 1 produto3 - Identificar e relacionar as variveis quepodem contribuir para reduzir a vida til desteproduto
  • 114. 114 Anlise de Produto As anlises podem contribuir para serem projetados novos produtos sustentveis que tenham por finalidade:(i) Minimizar recursos: reduzir o uso de materiais e de energia;(ii) Utilizar processos e fontes energticas de maior eco compatibilidade;(iii) Otimizar e projetar equipamentos que perdurem e apresentem menosfalhas;(iv) Maior vida til dos materiais: projetar em funo da valorizao(reaplicao) dos materiais descartados;(v) Facilitar a desmontagem: projetar em funo da possibilidade de umamaior separao das partes
  • 115. 115 Anlise de ProdutoAnlise Diacrnica
  • 116. Anlise Diacrnica 116Esta anlise realizada a partir de um determinado perodo de tempo em que foram projetados e fabricados produtos para a mesma finalidade. Por exemplo, 1970 a 2000.O objetivo entender como foram desenvolvidos produtos de um mesmo tipo formando um referencial para anlises comparativas. A anlise permite identificar e conhecer as diversas tecnologias utilizadas e, evitar a repetio de problemas projetuais j existentes anteriormente. Verificar a existncia anterior de um produto e o grau de inovao da proposta atual
  • 117. Anlise Diacrnica 1171 2 34 5 6
  • 118. 118 Anlise de ProdutoAnlise Sincrnica
  • 119. Anlise Sincrnica 119 Esta anlise tem por finalidade conhecer a posio dos produtos similares atualmente encontrados no mercado.Atravs do conhecimento das caractersticas mercadolgicas dos equipamentos se pode ter idia do investimento que o usurio deseja e/ou pode fazer.O preo de mercado e caractersticas pode revelar a posio mercadolgica do produto similar atual mais adquirido e,estabelecer um parmetro real que servir de base para uma estimativa do preo do novo produto a ser projetado e a conseqente viabilidade tcnico-econmica.
  • 120. 120 Anlise Sincrnica
  • 121. 121 Anlise de ProdutoAnlise Estrutural
  • 122. 122 Anlise EstruturalConsiste em verificar sistematicamente os detalhesconstrutivos com a finalidade de se detectar pontosnegativos e criticveis nos produtos similares que podemser teis para evitar pontos problemticos em um novoproduto.Deve-se analisar o design da estrutura mecnica, materiaisutilizados, sistema de interligao eletro-mecnica, pintura,acabamento, resistncia a impactos externos, sistemas paraproteo contra agentes fsico-qumicos externos.Nesta anlise pode-se verificar se a concepo das estruturas dosprodutos similares levou em conta os princpios de Design forEnvironment (DfE), e os mtodos de Design for Assembly (DfA) eDesign for Disassembly (DfD).
  • 123. Anlise Estrutural 123 Processos de Transformao e Fabricao Tipos de MateriaisAcabamento Resistncia dos Materiais Sistemas de Unio
  • 124. Anlise Estrutural 124 Em relao a sustentabilidade, deve-se analisar:(i) Matrias primas e suas fontes;(ii) Quantidade e diversidade de componentes similares;(iii) Ciclo de vida do produto e suas partes;(iv) Montagem e desmontagem durante o processo produtivo (DfA e DfD)(v) Reciclagem de suas partes/componentes ou do produto todo aps o descarte
  • 125. 125 Anlise de ProdutoAnlise Funcional
  • 126. Anlise Funcional 126 A anlise permite verificar as caractersticas tcnicas dossistemas e subsistemas que compe os produtos similares, as aplicaes e relaes quanto ao aspecto funcional. O ponto de partida para o estudo a determinao dos sistemas principais que constituem os produtos. Neste sentido, pode-se identificar se os produtos possuem ou no sistemas distintos e com funes convergentes oudivergentes. A anlise em sntese visa entender como funciona e porque foi concebido determinado sistema em funo dos recursos disponveis.
  • 127. 127 Anlise Funcional Mecanismos 31 Circuitos Versatilidade 2Praticidade (Manuteno) 4 5 6 7
  • 128. Anlise Funcional 128Caractersticas Tcnicas
  • 129. Anlise Funcional 129 Em relao a sustentabilidade, deve-se analisar:(i) Tipo e consumo de energia;(ii) Sistema automtico de economia de energia;(iii) Consumveis para limpeza aps o uso como gua, sabo, outros produtos qumicos etc.;(iv) Gerao de resduos durante a vida til
  • 130. 130 Anlise de ProdutoAnlise Operacional
  • 131. Anlise Operacional 131Esta anlise tem por finalidade identificar os recursosdisponveis aos usurios.Os aspectos ergonmicos devem ser analisados para serpossvel detectar pontos problemticos em relao as reas decontrole e monitoramento visual e, operaes para seleo eprogramao de funes.Caractersticas como portabilidade e acessibilidade devem serobservadas para identificar-se possveis recursos noexistentes, que podem representar um diferencial seoferecidos em novos produtos.
  • 132. 132 Anlise Operacional Atividades da tarefa Cognio Transporte SeguranaAntropometria Biomecnica
  • 133. Anlise Operacional 133 Em relao a sustentabilidade, deve-se analisar:(i) Informaes sobre o gasto de consumveis e componentes (reposio por desgaste);(ii) Vida til de sistemas para visualizao (Tubos CRT, LCD);(iii) Durabilidade do sistema de identificao de funes (letreiros do painel frontal);(iv) Durabilidade dos materiais de suporte e sustentao para aes de movimentao e transporte;
  • 134. 134 Anlise de ProdutoAnlise Morfolgica
  • 135. Anlise Morfolgica 135 O objetivo desta anlise conhecer a estrutura formal(concepo formal) dos produtos similares, suas composies, partindo das sua figuras geomtricas at a compreenso da coerncia formal, ou no da estrutura mecnica e dos elementos de controle e operao dispostos no painel frontal.
  • 136. 136 Anlise MorfolgicaSimetria Interfigural e Intrafigural / Esttica
  • 137. Anlise Morfolgica137 Formas dos Componentes e Estrutura
  • 138. Anlise Morfolgica 138 Em relao a sustentabilidade, deve-se analisar:(i) Mtodos de encaixe para desmontagem;(ii) Embalagem do produto final;(iii) Impacto ambiental causado aps o descarte daembalagem(iv) Possibilidade de reduzir formas que apresentaminsegurana para a desmontagem(v) Possibilidade de reduzir nmero de partes comsistemas de unio
  • 139. 139 Anlise de ProdutoAnlise da Tecnologia
  • 140. Anlise da Tecnologia 140 Consiste em decompor um produto em partes e depoisavaliar o quanto de cada tipo de material foi utilizado em sua estrutura e componentes.A anlise permite verificar qual a quantidade utilizada de determinado tipo de material para a produo decomponentes necessrios a realizao de uma funo ou recurso operacional em um produto. O procedimento pode indicar a utilizao de uma nova tecnologia que substitua a anterior e resulte em uma economia de material, contribuindo para a sustentabilidade.
  • 141. 141 Anlise da TecnologiaTecnologia anterior para acessar as funes Nova tecnologia para acessar as funes
  • 142. 142 Anlise da Tecnologiahttp://www.connectionworld.org/fone-do-ipod-atrai-raio-e-queima-esportista-no-canada/http://www.fallingpixel.com/vacuum-tube-stereo-amplifier-3d-model/30289
  • 143. Anlise da Tecnologia 143 Em relao a sustentabilidade, deve-se analisar:(i) Informaes sobre o gasto de consumveis durante a possvel vida til (surgimento de nova tecnologia);(ii) Informaes sobre o impacto ambiental para obteno da tecnologia a ser adquirida e utilizada no projeto (processos de transformao e fabricao);(iii) Informaes sobre a reciclagem e/ou impacto do descarte dos materiais dos sistemas que integram a tecnologia a ser utilizada
  • 144. 144 Anlise de Produto Exemplo Aplicado (Ergonomia) Equipamentos de Movimentao Passiva Contnua (CPM Continuous Passive Motion). So equipamentos destinados a procedimentos teraputicos para a reabilitao do cotovelo e antebrao de pacientes. CALLEGARO, A. M. ; JUNG, C. F. ; CATEN, C. S. T. . Uma Sntese sobre o Desenvolvimento de Equipamentos para Movimentao Passiva Contnua como Contribuio a Futuras Pesquisas. Anais. 8 Congresso Brasileiro de Gesto e Desenvolvimento de Produtos, 2011, Porto Alegre: UFRGS.CALLEGARO, A. M. ; JUNG, C. F. ; CATEN, C. S. T. . Anlise Funcional e Operacional de Equipamentos deMovimentao Passiva Contnua para a Reabilitao do Cotovelo e Antebrao. Anais. 8 Congresso Brasileiro deGesto e Desenvolvimento de Produtos, 2011, Porto Alegre: UFRGS.
  • 145. Anlise Diacrnica 145 Equipamento proposto por Hajianpour (1985)Equipamento proposto por Nicolosie Turner (1978)
  • 146. Anlise Diacrnica 146Equipamento proposto por Kaiser et al. (1992) Equipamento proposto por Bonutti e Zitzmann (1995)
  • 147. Anlise Diacrnica 147Equipamento proposto por Mason e Howard (2004) Equipamento proposto por Lee et al. (2008)
  • 148. Anlise Diacrnica148
  • 149. Anlise Sincrnica149
  • 150. Anlise Funcional 150 Critrios para avaliao das partes gerais dos equipamentos Partes gerais dos Critrios para Pontuao equipamentos Nota 0 Nota 1 Nota 2Base de apoio Inexistente Presente com rodas sem travas Existente, rodas com travasHaste de sustentao Inexistente Presente sem regulagem Existente com regulagemPosicionamento do ombro Inexistente Regulvel at 3 angulaes Regulvel mais de 3 angulaesSuporte para o brao Inexistente Presente AjustvelSuporte para o antebrao Inexistente Presente AjustvelJoystick ou braadeira Inexistente Joystick Braadeira para o punhopara o punho
  • 151. Anlise Funcional 151 Avaliao das partes gerais dos equipamentos Modelos dos Equipamentos de CPM Partes gerais Kinetec Artromot E3 JACE E640 Kinex KE2 E2 6080 E2Base de apoio 2 1 2 2 2 0Haste de sustentao 2 2 2 2 2 1Posicionamento do ombro 2 2 2 2 2 0Suporte para o brao 1 1 1 1 1 0Suporte para o antebrao 2 2 2 2 2 1Joystick ou braadeira para 1 2 2 2 2 2o punho Pontuao 10 10 11 11 11 4 Classificao 2 3 1 1 1 4
  • 152. Anlise Operacional 152Critrios para avaliao das caractersticas operacionais dos equipamentos Caractersticas Critri