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METODOLOGIA DE PROJETO

APLICADA PARA DESENVOLVIMENTO

DE UMA ESTRUTURA VEICULAR

Miguel Guilherme Antonello (UFSM )

[email protected]

Leonardo Nabaes Romano (UFSM )

[email protected]

O presente artigo tem como objetivo demonstrar como procedeu o

desenvolvimento de uma estrutura tubular para veículo de competição

tipo formula SAE. O desenvolvimento da estrutura veicular resultou-se

da utilização de uma metodologia de projeto de produto que é

apresentada em macrofases e fases, sendo que a macrofase destacada

é a de projetação, a macrofase de projetação engloba as fases de

projeto informacional, projeto conceitual, projeto preliminar e projeto

detalhado. Além do processo de levantamento das informações,

geração das concepções demonstrou-se a avaliação e seleção das

concepções geradas possibilitando a escolha da solução ótima. Com

isso ressalta-se a importância da sistematização do processo de

desenvolvimento de produtos que agregam qualidade ao produto final

como maior agilidade no desenvolvimento, orientação na escolha da

alternativa adequada e a possibilidade de repetição para novos

projetos de produto.

Palavras-chaves: Metodologia, projeto de produto, estrutura veicular

XXXIV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO

Engenharia de Produção, Infraestrutura e Desenvolvimento Sustentável: a Agenda Brasil+10

Curitiba, PR, Brasil, 07 a 10 de outubro de 2014.

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1 Introdução

O cérebro humano está em constante exercício com as atividades vitais do corpo e o controle

da realização de tarefas diárias. Ideias e pensamentos fazem parte deste turbilhonamento de

informações e que muitas vezes não se apresentam de maneira organizada e sistemática.

Transformar ideias em produto não é tarefa fácil, pois requer criatividade, organização,

hierarquização, sequenciamento ou concomitância das atividade para se chegar a um produto

satisfatório e inovador. Di Serio e Vasconcellos (2009, p. 70) afirmam que, “A criatividade e

a imaginação são fatores fundamentais no contexto da inovação”.

A competitividade gerada pelas exigências dos clientes, pelo crescente número de produtos no

mercado, entre outros fatores, faz com que as empresas busquem alternativas para auxiliar no

desenvolvimento destes novos produtos. Quanto mais complexo for o produto desejado, maior

a necessidade do uso de uma metodologia de projeto para auxiliar na organização das ideias e

no desenvolvimento deste produto. (ROMANO, 2013; BACK et al., 2008).

O sucesso de um produto não é garantido quando se chega a um resultado final, ou seja, o

lançamento deste produto no mercado, um produto sem planejamento pode auxiliar para o

insucesso. Para minimizar estes impactos negativos, deve-se avaliar as escolhas realizadas

durante a fase de projeto, transpassar os obstáculos encontrados, redirecionar o curso quando

necessário e manter o ritmo de evolução dos trabalhos. (BAXTER, 2011).

Compreendendo a complexidade do produto estudado e sabendo a importância do uso de uma

metodologia para o projeto de produto, o objetivo deste trabalho é apresentar como procedeu-

se o projeto da estrutura tubular para veículo de competição tipo fórmula SAE, com a

aplicação de um metodologia de projeto para o desenvolvimento de produto.

2 Referencial teórico

2.1 O projeto fórmula SAE

O Projeto Fórmula SAE é uma competição de desenvolvimento de produto, onde os

estudantes devem conceber, projetar, fabricar, e competir com carros de corrida tipo fórmula.

Iniciada no Texas em 1981, esta competição foi criada para promover uma oportunidade aos

estudantes de nível superior para ganhar experiência no gerenciamento do projeto e

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construção, e para aplicar os conhecimentos adquiridos ao longo do curso de engenharia.

(SAEBRASIL, 2014).

Criada em 2004, o Fórmula SAE Brasil no ano de 2013 encaminhou-se para sua 10ª edição e

contou com 31 equipes. As equipes melhores classificadas ganham o direito de representar o

Brasil em duas competições internacionais realizadas nos EUA. (SAEBRASIL, 2013).

As restrições impostas na estrutura do carro e no motor fazem com que o conhecimento e a

criatividade dos estudantes sejam desafiados. O carro deve ser construído por um grupo de

alunos em um período de um ano e ser levado para a competição anual para julgamento e

comparação com outros veículos. O resultado final é uma grande experiência para jovens

graduandos em um complexo projeto de engenharia, assim como a oportunidade de trabalhar

em equipe, que tem como maior motivação, o aprendizado. (ANTONELLO, 2011).

Conforme Formula SAE (2012), o projeto amplia os conhecimentos técnicos e a capacidade

de liderança dos alunos, além de lhes dar a oportunidade de vivenciar o processo de

desenvolvimento do produto do início ao fim. A equipe precisa fabricar um produto de

qualidade dentro de prazo e orçamento limitados. Aqueles que participam do programa

ganham experiência em gerenciamento de projeto, design, ensaios, análises, controle

financeiro, comunicação, planejamento e marketing.

2.2 Projeto de produto

Projeto pode ser definido como um plano, intento ou um empreendimento. Produto é aquilo

que é produzido, fabricado, resultado ou consequência da atividade humana. (FERREIRA,

2010).

O projeto de produto é a transformação das ideias, informações e conhecimentos em um

produto final, podendo este produto final ser um bem, um serviço, ou resultado exclusivo.

(PMI, 2008). Para isso existe a necessidade de aglomerar as ideias que estão desconexas e

convertê-las em um produto. Baxter (2011) afirma que a geração de ideias é o coração do

pensamento criativo, e que a inspiração criativa pode resultar do pensamento bissociativo,

juntando as ideias que antes não estavam relacionadas.

Quanto maior a complexidade do produto, maior o número de requisitos e fatores

influenciadores do projeto. Tais requisitos de projetos e especificações exigem dos

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engenheiro, projetistas, designers e equipe envolvida uma atenção especial para a fase de

projeto do produto. (BAXTER, 2011). A etapa de projeto do produto engloba vários fatores

que devem ser levados em consideração pela equipe de projeto, conforme afirma Back et al.

(2008), “projeto do produto é um plano amplo para realizar algo, compreendendo aspectos

desde a identificação de uma necessidade até o descarte ou o seu efeito sobre o meio

ambiente".

Shigley, Mischke e Budynas (2005, p. 26), salientam que “Projetar consiste tanto em formular

um plano para a satisfação de uma necessidade específica quanto em solucionar um

problema.”. De acordo com os mesmos autores, se o resultado for um produto físico, este

deve ser funcional, seguro, confiável, competitivo, utilizável, manufaturável e mercável.

Faria (2011), destaca que o processo de desenvolvimento de produtos (PDP) é um conjunto de

atividades que buscam alcançar as especificações de projeto de um produto e de seu processo

de produção, tornando possível a manufatura deste produto.

Baxter (2011) ressalta que com a evolução da fase de desenvolvimento do produto os riscos e

incertezas vão sendo reduzidos, mas algum grau de incerteza pode persistir mesmo quando o

produto for fabricado. Trentim (2012) afirma que as empresas desejam que seus projetos

obtenham êxito, sejam realizados conforme o planejado e principalmente, satisfaçam os

clientes.

No início o nível de atividades, pessoas envolvidas e os custos do projeto são baixos, e com o

passar do tempo de projeto essas variáveis aumentam gradativamente. O contrário ocorre com

os riscos e incertezas que são maiores no início do projeto e diminuem à medida que os

resultados vão sendo alcançados. (PMI, 2008; TRENTIM, 2012).

A Figura 1 mostra que no início do projeto a influência das partes interessadas é expressiva e

vai decaindo com o passar do projeto. Já o custo das alterações sobre incrementos

significativos como passar do tempo de projeto.

Figura 1 - Influência das partes envolvidas e custo das mudanças

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Fonte: PMI (2008)

Com o verificado anteriormente, destaca-se a importância de um planejamento adequado para

o projeto do produto, criação de concepções que para dentre estas se escolha a concepção

compatível, e o acompanhamento do desenvolvimento deste projeto. Para auxiliar na busca

deste objetivo, sugere-se a utilização e aplicação de metodologias de projetos.

2.3 Estrutura veicular

A estrutura do veículo é o elemento também conhecido como quadro, frame ou chassi, sendo

o item agregador do automóvel, responsável por abrigar e suportar todos os sistemas,

subsistemas como também o piloto. Deve suportar o veículos como um todo e a estrutura

geralmente está escondida sob atrativas formas que determinam o estilo e a aerodinâmica do

veículo. (BROWN, 2002).

Mencionado por Ribeiro (2011), os fabricantes de automóveis ofereciam em suas linhas de

montagem, modelos de estrutura construídos em madeira, que muitas vezes não eram

fabricados pela própria fábrica, manufaturados por marcenarias especializadas em

componentes, como colunas, chassi, assoalho, longarinas, laterais, sendo que alguns modelos

eram cobertos com chapas de aço. O autor também ressalta que com a melhoria da tecnologia

de fabricação, as fábricas de automóveis substituíram partes da estrutura das carrocerias,

confeccionadas em madeira, por componentes metálicos.

Ericsson (2008) afirma que o quadro ou estrutura pode ser como uma mola, ligando a

suspensão dianteira com a traseira. Se ele for muito flexível, a tentativa de controlar a

distribuição e transferência de carga lateral entre a dianteira e a traseira será comprometida.

Conforme Brown (2002), a estrutura deve satisfazer vários papéis e é influenciada por muitos

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parâmetros do projeto dos sistemas do veículo (sistema elétrico, sistema mecânico, sistema de

segurança...), fato este que faz com que toda a equipe de projeto esteja informada sobre a

integridade estrutural do veículo. O mesmo autor destaca que estruturas tubulares em arranjo

triangular são comumente utilizadas em carros esportivos, indicado em aplicações com baixo

volume de produção e com a vantagem de baixo custo do ferramental.

Existem vários tipos de chassis ou estruturas, que são aplicadas nas construções

automobilísticas, para cada tipo de aplicação, incluindo automóveis, utilitários, caminhões,

ônibus, carros de corrida, carros conceito, supercarros, poderá haver uma aplicação específica

de um tipo de chassi, não existindo, portanto um tipo preferencial. (BROWN, 2002;

MILLIKEN, 1995).

Com isso depreende-se que a estrutura é o elemento que dá suporte aos demais sistemas e

subsistemas do automóvel, tendo influências dos vários elementos em contato direto e indireto

na forma de requisitos de projeto, dada representatividade, ressalta-se a importância de um

planejamento de projeto para este item.

2.4 Metodologia de projeto do produto

A atividade de desenvolvimento de novos produtos não é tarefa simples, requer pesquisa,

planejamento, controle, e importante, o uso da sistematização dos métodos aplicados.

Conforme Baxter (2011, p. 19), “Os métodos sistemáticos de projeto exigem uma abordagem

interdisciplinar, abrangendo métodos de marketing, engenharia de métodos e a aplicação de

conhecimentos sobre estética e estilo”.

Pahl et al. (2005), salienta que é necessário a utilização de procedimentos para o

desenvolvimento de boas soluções para um produto, sendo que este procedimento seja

planejável, flexível, otimizável e verificável. O mencionado autor destaca que uma

metodologia de projeto pode ser entendida como um procedimento planejado com indicações

concretas de condutas a serem observadas no desenvolvimento e no projeto do produto.

Rozenfeld et al. (2006), evidencia que o desenvolvimento do produto precisa de um processo

eficaz e eficiente para favorecer a competitividade da empresa, e para isso muitas empresas

adotam modelos para definir o padrão de trabalho que desejam para o desenvolvimento de

produtos.

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Antonello (2011), ressalta que desenvolvimento de um projeto deve ser feito com uma

metodologia claramente definida, que possibilite a repetição para novos produtos, sendo que

os objetivos possam ser alcançados dentro de um prazo e custos pré-estabelecidos.

O processo de desenvolvimento pode ser dividido em macrofases e fases. O número de

macrofases e fases pode variar de acordo com o processo estudado, e ao final de cada fase

tem-se saídas desejadas. (ROMANO, 2013).

Romano (2013) ressalta que com o uso de um modelo de referência é possível obter maior

compreensão do processo, registrar o conhecimento, planejar melhorias no processo, definir

uma base para a tomada de decisões durante o processo e por fim, racionalizar e garantir o

fluxo de informações. Todas estas informações permitem estabelecer uma visão detalhada e

integrada do trabalho a ser realizado.

3 Metodologia empregada

Para alcançarmos o objetivo proposto neste trabalho, que é demonstrar como procedeu o

projeto de uma estrutura tubular para veículo de competição tipo fórmula SAE, e sabendo da

importância do uso de metodologia de projeto, o desenvolvimento do trabalho foi

sistematizado com base no modelo prescrito por Romano (2013), mais especificamente sendo

aplicada a macrofase de projetação que engloba as fases de projeto informacional onde foi

feito o levantamento de informações sobre o projeto, projeto conceitual onde gerou-se

conceitos de estruturas, projeto preliminar onde definiu-se a concepção adequada e por fim, o

projeto detalhado.

4 Resultados

4.1 Projeto da estrutura tubular

A Figura 2 destaca a macrofase de projetação do modelo prescrito por Romano (2013).

Figura 2 - Metodologia para o projeto de produto

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Fonte: Romano (2013)

Orientado pelas fases da metodologia, primeiramente reuniu-se informações sobre o projeto,

posteriormente gerou-se conceitos, tais conceitos possibilitaram o projeto preliminar e por fim

o projeto detalhado da estrutura tubular.

O ciclo de vida do carro, assim como da estrutura tubular deve ser tal que suporte realizar

todas as provas da competição, e a duração da competição é de três dias com a realização de

provas estáticas e dinâmicas. A regra não fornece uma configuração de estrutura, mas sim

informações sobre os materiais que devem ser utilizados, dimensões destes materiais e

funções. Tem-se então informações sobre geometria, material e função. A regra indica que a

estrutura deve conter dois aros principais, que ficam próximo ao piloto, um anteparo frontal

para atenuar eventual impacto frontal e estruturas de impacto lateral em caso de colisões

perpendiculares a trajetória do carro.

A estrutura pode ser considerada um elemento central e agregador dos demais sistemas e

subsistemas do carro, onde todas as partes estão de alguma forma, diretamente ou

indiretamente conectadas na estrutura tubular. (ANTONELLO, 2011).

Todos os elementos, ou conjunto de elementos, tem-se uma especificação de material e

dimensões sugeridos pela regra da competição. A estrutura primária do carro deve ser

construída em aço com no mínimo de 0,1% de carbono, ou com material alternativo que tenha

resistência equivalente ou superior ao aço com 0,1% de carbono.

Por requisito de segurança e manutenção da integridade física do piloto, a cabeça e as mãos

deste não devem entrar em contato com o solo em caso de capotagem, sendo protegidas pela

estrutura do veículo. No regulamento é sugerido um modelo padrão de piloto, com as

dimensões básicas que devem ser usadas como gabarito para verificar o espaço interno da

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estrutura.

Em posição de pilotagem, o capacete do piloto deve ter no mínimo 2" (50,8 mm) entre o

capacete e uma linha reta traçada tangente ao aro principal e o aro frontal, e no mínimo 2"

(50,8 mm) entre uma linha reta traçada a partir do topo do aro principal até a parte mais baixa

do travamento traseiro.

Caso não haja um travamento traseiro, o capacete do piloto não deve ultrapassar a linha

traseira do aro principal. A Figura 3 explica detalhadamente, onde tem-se em linha tracejada a

linha tangente aos elementos da estrutura.

O mínimo raio de dobra, medido na linha de centro do tubo, deve ser de três vezes o diâmetro

externo do tubo. As dobras devem ser suaves e continuas para evitar falhas ou enrugamentos

na parede dos materiais.

Figura 3 - Posicionamento do piloto

Fonte: Adaptado de Formula SAE (2012)

Tanto o aro principal como o aro frontal devem ser suportados por travamentos nos dois lados

da estrutura. Os pés do piloto devem estar contidos dentro da estrutura tanto numa vista lateral

como numa vista frontal, a posição de verificação é a de pilotagem.

A abertura do cockpit dever ser suficiente para alocar o piloto, para isso a regra da competição

fornece um modelo (Figura 4) com as dimensões que devem estar livres dentro do habitáculo.

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Figura 4 - Gabaritos inseridos no cockpit

Fonte: Adaptado de Formula SAE (2012)

Durante o teste do gabarito do cockpit pode ser removido o volante, a coluna de direção, o

banco e todos os estofamentos. O firewall, que é o elemento de proteção do piloto das zonas

de calor, não pode ser movido ou removido em qualquer um dos testes.

Dentre os requisitos de projeto fornecidos pela regra da competição, tem-se outros requisitos

importantes que devem ser levados em consideração nas tomadas de decisões. Entre estes

pode-se citar: massa final da estrutura, vida útil do projeto, capacidade de transporte até a

competição, obtenção do material requisitado, potencial construtivo da equipe, harmonia com

os demais sistemas, custos envolvidos e lições aprendidas com os carros anteriores. A Figura

5 mostra os fatores de influência nas tomadas de decisões.

Nesta fase não se tem a hierarquização dos requisitos do projeto, pode-se observar que todos

estão igualmente distribuídos ao redor do disco central chamado requisito/função. Tem-se o

total de nove fatores de influência sendo denominados: massa final, carros anteriores,

regulamento, vida, transporte, obtenção de materiais, custos, potencial construtivo e outros

sistemas. O item outros sistemas divide-se, como mostra a indicação da seta em: motor,

transmissão, suspensão, sistema de segurança, sistema de direção, freio, carenagem e sistema

elétrico, que são os demais sistemas do carro e que estão agregados na estrutura.

Tendo informações sobre os requisitos, montou-se informações suficientes para se aproximar

de uma estrutura adequada. As influências dos demais sistemas e subsistemas do carro, do

potencial construtivo reuniu-se informações sobre a capacidade de manufatura no laboratório,

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raios de dobra, tipo de solda e mão de obra disponível para realização dos processos de

manufatura.

Figura 5 - Mecanismos de influência nas tomadas de decisões

Fonte: Elaboração própria

Antonello (2011) destaca que o projeto de um elemento necessita de uma ferramenta para

tomada de decisão, essa pode ser qualquer ferramenta que venha auxiliar e somar nas

decisões.

Foi adaptado um fluxograma para auxiliar na escolha de todo e qualquer elemento da

estrutura, assim como a estrutura final, (Figura 6). No topo do fluxograma recebeu-se as

informações que geraram os requisitos de projeto, esses requisitos proporcionaram a criação

de alternativas que satisfizessem as necessidades de projeto, deslocando-se horizontalmente

no fluxograma fazia-se a escolha das alternativas geradas, seguida de suas avaliações, e

finalmente a saída do elemento selecionado.

Definida as configurações básicas para cada item constituinte da estrutura, deve-se combinar

estes itens para formar o sistema completo. Devido as suas interdependências, os elementos

individuais não devem ser avaliados separadamente, mas sim conforme o valor de suas

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influências na estrutura montada.

Para realizar a avaliação das concepções, teve-se a necessidade de montar um quadro que

confrontasse todos os geradores de requisitos entre si e fosse atribuído pesos aos resultados

destas comparações, o Quadro 1 demonstra o cruzamento entre os geradores de requisitos.

Figura 6 - Fluxograma para tomada de decisões

Fonte: Elaboração própria

Inicialmente organizou-se todos os geradores de requisitos demonstrados na Figura 5 e

confrontados um com outro na matriz de avaliação. Leu-se o elemento da linha e comparou-se

com todos os elementos das colunas, verificando se tem uma importância menos (-) valor 1,

importância igual (=) valor 2 ou importância mais (+) valor 3, e seus respectivos somatórios

de valores representados na coluna total.

Igualmente confrontou-se todos os sistemas do carro contidos na Figura 5, que são geradores

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de requisitos, um com outro e obtendo-se somatórios de valores. Com os resultados dos

somatórios, foram divididas em faixas de valores para classificar o peso como extremamente

importante (25-30), muito importante (20-24), importante (15-19), menos importante (10-14)

e sem importância (1-9). A escolha de cada elemento foi feita conforme a sua melhor relação

com os elementos de maior peso. O elemento individual deve atender obrigatoriamente os

itens extremamente importantes e posteriores o maior número de elementos com grau de

importância hierárquico. Utilizando esse método de seleção para os elementos individuais e

verificando a relação com os demais sistemas do carro chegou-se às configurações

alternativas, a escolha da solução mais adequada se deu com base na matriz de avaliação,

verificando a maior relação com os sistemas de maior grau de importância.

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Quadro 1 – Matriz de avaliação do grau de importância dos requisitos de projeto na tomada de decisão

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Fonte: Elaboração própria

Na macrofase de projetação e na fase de projeto conceitual, criaram-se alternativas que

atendessem o regulamento e posterior, tivessem uma melhor relação com os requisitos

citados. Podem ser verificadas na Figura 7 as três concepções de estruturas criadas, indicadas

com as letras: a, b e c.

Figura 7 – Concepções geradas. Concepção a; concepção b; e concepção c

Fonte: Elaboração própria

Pode-se verificar uma vista isométrica e uma vista lateral das concepções geradas, cada uma

com sua peculiaridade em relação as demais, verificou-se com base na matriz de avaliação

qual a mais adequada e a que melhor atendeu as necessidades do projeto. O Quadro 2 mostra

a avaliação das concepção com relação aos itens que atendia, marcado com “v” na célula, e os

item que não atendia marcados com um traço “-“.

Quadro 2 – Escolha da concepção ótima

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Fonte: Elaboração própria

Verificou-se a relação das concepções com os geradores de requisitos e feito o somatório dos

itens com qual tem forte relação. Analisou-se a concepção da coluna e sua relação com o item

da linha, marcando com um “v” e fazendo o somatório dos valores correspondentes dos

elementos assinalados. Pode-se verificar que a concepção c, por atender um maior número de

itens, obteve como resultado o somatório de 320. Em comparação com a concepção a que

obteve resultado de 186 e a concepção b com resultado igual a 207, foi escolhida a concepção

c.

5 Conclusão

O presente artigo mostra como a aplicação de uma metodologia pode auxiliar no processo de

desenvolvimento de novos produtos e a utilização da matriz de decisão para avaliação dos

requisitos de projetos foi possível chegar a uma solução ótima. O projeto final teve que

atender as regras da competição Fórmula SAE Brasil do ano de 2011, com isso utilizou-se

como requisitos de projeto as informações fornecidas pela organização do evento. A estrutura

selecionada foi construída e utilizada em campo na VIII Competição Fórmula SAE Brasil no

ano de 2011, onde a equipe Formula UFSM obteve a 8ª colocação no seu segundo ano de

competição.

Com isso, conclui-se que o uso de uma sistematização, organização e aplicação dos

conhecimentos é possível desenvolver produtos que satisfaçam as necessidades iniciais e

logrem êxito em suas aplicações.

Referencias bibliográfica

ANTONELLO, M. G. Projeto, simulação computacional, manufatura, instrumentação e análise da estrutura para

protótipo de um veículo tipo fórmula SAE. 2011. 67 f. Trabalho de conclusão de curso (Graduação em

Engenharia Mecânica), Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2011.

BACK, N. et al. Projeto Integrado de Produtos: planejamento, concepção e modelagem. São Paulo: Manole,

2008.

BAXTER, M. Projeto de produto: guia prático para o design de novos produtos. 3. ed. São Paulo: Blucher, 2011.

BROWN, Jason C.; ROBERTSON, A. John; SERPENTO, Stan T. Motor Vehicle Structures: Concepts and

Fundamentals. London: Butterworth Heinemann, 2002.

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DI SERIO, L. C.; VASCONCELLOS, M. A de. Estratégia e competitividade empresarial: inovação e criação de

valor. São Paulo: Saraiva, 2009.

ERICSSON, L. G. S. Estudo da influência da rigidez do quadro na dirigibilidade de um veículo de competição

fórmula sae em ambiente multicorpos. São Carlos, 2008. 110p. Dissertação (Mestrado em Engenharia

Mecânica), Escola de Engenharia de São Carlos, São Paulo, 2008.

FARIA, A. F. de. et al. Desenvolvimento de produto orientado para o cliente: aplicação do método qfd em um

projeto de pesquisa tecnológica. In: ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO, 31, 2011,

Belo Horizonte. Anais eletrônicos... Belo Horizonte, 2011. Disponível em:

<http://www.abepro.org.br/biblioteca/enegep2011_TN_STP_139_881_19301.pdf>. Acesso em: 20 abril 2014.

FERREIRA, A. B. de H. Mini Aurélio: o dicionário da língua portuguesa. 8. ed. Curitiba: Positivo, 2010.

FORMULA SAE. 2012 Formula SAE Rules Table of Contents. SAE International: 2012. 131 p. Disponível em:

<http://www.fsaeonline.com/content/2012_FSAE_Rules_Version_90111K.pdf>. Acesso em: abril 2014.

LEITE, H. A. R. et al. Gestão de Projeto do Produto: A Excelência da Industria Automotiva. São Paulo: Atlas,

2007.

MILLIKEN, W.F; MILLIKEN, D.L. Race Car Dynamics, Society of Automotive Engineers Inc., 3° Edition,

USA, 1995.

PAHL, G. et al. Projeto na engenharia: fundamentos do desenvolvimento eficaz do produtos, métodos e

aplicações. São Paulo: Edgard Blücher, 2005.

PMI. PROJECT MANAGEMENT INSTITUTE. Um Guia do Conhecimento em Gerenciamento de Projetos

(Guia PMBOK). 4 ed. Pennsylvania: Project Management Institute Inc., 2008.

RIBEIRO, A. L. Controle de variações dimensionais em carrocerias de veículos - contribuição da área de

produção ao processo de desenvolvimento de produto. 2011. 102f. Dissertação (Mestrado em Gestão e

Tecnologia Industrial), Faculdade de Tecnologia SENAI CIMATEC, Salvador, 2011.

ROMANO, L. N. Desenvolvimento de máquinas agrícolas: planejamento, projeto e produção. 1. ed. São Paulo:

Blucher, 2013. 310p.

ROZENFELD, H. et al. Gestão de Desenvolvimento de Produtos: Uma referência para a melhoria do processo.

São Paulo: Saraiva, 2006.

SAEBRASIL. Programas Estudantis, Formula. 10ª Competição SAE Brasil - Petrobras de Formula SAE: 2013.

Page 18: METODOLOGIA DE PROJETO APLICADA PARA … · projeto informacional, projeto conceitual, projeto preliminar e projeto ... financeiro, comunicação, planejamento e marketing. ... interdisciplinar,

XXXIV ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO

Engenharia de Produção, Infraestrutura e Desenvolvimento Sustentável: a Agenda Brasil+10

Curitiba, PR, Brasil, 07 a 10 de outubro de 2014.

18

Disponível em: <http://www.saebrasil.org.br/eventos/programas_estudantis/formula2013/Default.aspx>. Acesso

em: abril 2014.

SAEBRASIL. Programas Estudantis, O que é Fórmula?. Projeto Fórmula SAE 2014. Disponível em:

<http://www.saebrasil.org.br/eventos/programas_estudantis/formula.aspx>. Acesso em: abril 2014.

SHIGLEY, J. E.; MISCHKE, C. R.; BUDYNAS, R. G. Projeto de engenharia mecânica. 7 ed. Porto Alegre:

Bookman, 2005. 960 p.

TRENTIM, M. H. Manual do MS-Project 2010 e Melhores Práticas do PMI®. São Paulo: Atlas, 2012.