S M E 0 M Aul u a l a 1 I t n r t od o u d ç u ã ç o ã o a o a o P roj o e j t e o t o d e d

Transcrição

1 SEM Aula 1 Introdução ao Projeto de Produtos Mecatrônicos Prof. Dr. Marcelo Becker Prof. Dr. Rodrigo Nicoletti SEM - EESC - USP

2 Sumário da Aula Introdução ao Projeto Científico História e Ambiente Atividades do Projeto O Projeto Projetar para... Morfologia do Processo de Projeto Documentação 2

3 Atividades do Projeto Grupos de Trabalho Ambiente de Cooperação Favorecer Capacidades individuais e coletivas: Interpessoais Criativas de Liderança Conceituais 3

4 Atividades do Projeto Grupos de Trabalho Diferenças Pessoais devem ser resolvidas Harmonia dos Compromissos para com o Projeto Definição de metas específicas Declaração da Missão Aplicação de processos organizados na solução de problemas 4

5 Atividades do Projeto Grupos de Trabalho - Estágios 1 o Estágio: Formação Transição de indivíduo para membro Teste da capacidade de orientação do líder Todos estão se medindo... 2 o Estágio: Turbulência Objetivo é mais complexo do que o imaginado... Sentimento de desespero Baixa cooperação entre os membros Desespero... 5

6 Atividades do Projeto Grupos de Trabalho - Estágios 3 o Estágio: Normas Aceitação pelos membros das regras básicas Período de integração: resolução das diferenças e surgimento de confiança mútua Esperança de sucesso... 4 o Estágio: Atuação Pontos fortes e fracos de cada membro são conhecidos e a equipe protege-se mutuamente Aumento da quantidade de trabalho produzido... 6

7 Atividades do Projeto Grupos de Trabalho - Eficiência Uma equipe eficiente apresenta as seguintes características: Todos devem estar comprometidos com o êxito do projeto Metas devem estar claramente entendidas Todos devem comunicar as idéias de forma clara e precisa Participação e liderança devem der distribuídas entre os membros Eficácia interpessoal dos membros deve ser alta 7

8 Atividades do Projeto Grupos de Trabalho - Eficiência Idéias opostas devem ser encorajadas e gerenciadas de modo a gerarem envolvimento e criatividade Os papéis de todos os componentes da equipe devem ser claramente definidos Os processos de decisão devem ser bem definidos pelo grupo 1 o 8

9 Atividades do Projeto Grupos de Trabalho - Estilos Segundo G.M. Parker (1994) há 4 estilos principais de participantes em grupos: Contribuinte: dedicado às tarefas, fornece informações técnicas e dados, prepara-se para as reuniões, força o grupo a estabelecer alto padrão de desempenho Confiável Responsável Organizado Eficiente Lógico Claro Pragmático Sistemático? 9

10 Atividades do Projeto Grupos de Trabalho - Estilos Colaborador: direcionado à meta, sendo fundamental a visão, missão ou a meta do grupo mas, é flexível e aberto a novas idéias. Disposto a dar cobertura aos demais não hesitando dividir os louros Prestativo Flexível Conceptual? Aberto Visionário e Imaginativo 10

11 Atividades do Projeto Grupos de Trabalho - Estilos Comunicador: orientado para o processo, é ouvinte eficaz e facilitador da participação. Transmite entusiasmo e senso de urgência. Possui capacidade de síntese da situação e promove consenso de opiniões Encorajador Diplomático Paciente? Informal Espontâneo 11

12 Atividades do Projeto Grupos de Trabalho - Estilos Desafiador: aquele que questiona abertamente modos, métodos e a ética do grupo, estando disposto a discordar até mesmo do líder do grupo, incentivando a assumir riscos calculados. Relata progressos e problemas do grupo. Recua em sua opinião e apóia decisão de consenso. Ético Questionador Honesto Sincero Fiel Transparente Corajoso? 12

13 Atividades do Projeto Grupos de Trabalho - Estilos O ideal é o grupo possuir participantes com os 4 estilos Isto não garante a eficácia do grupo... Desafiador arrogante, implicante ou severo Comunicador ineficaz causa perda de objetividade Colaborador ineficaz torna-se ambicioso e insensível às necessidades do grupo Contribuinte ineficaz apega-se aos dados e deixa de ser criativo 13

14 Atividades do Projeto Líderes - Grupos de Trabalho O papel dos líderes: Planejamento Comunicação Aceitação de Riscos Resolução de Problemas Tomada de Decisões 14

15 Atividades do Projeto Participantes - Grupos de Trabalho O papel dos Participantes: Falar apenas na sua vez Discutir apenas assuntos relevantes Saídas e interrupções quebram a dinâmica do grupo O consenso deve ser procurado (não a maioria) Monólogos e Divagações são prejudiciais Expressar todos os pontos de vista o quanto antes Evitar argumentos emotivos Pequenas disputas devem ser gerenciadas Dúvidas devem ser apresentadas e não adiadas Silêncio para pensar após discussões é saudável 15

17 O Projeto Existem muitas definições na literatura Fato: não existe uma definição de projeto reconhecida universalmente! Fato: existe um relacionamento com a palavra Design que muda conforme o campo de atuação Sinônimos: desejo, plano, proposta, desenho, projeção, comunicação, etc. 17

18 O Projeto A palavra Design é originária do latim. No Latim: Designare No português: Designar, Desenhar, Desejar No italiano: Desiderare, Disegnare, Design No Inglês: Designate, Design Abordagem científica do ato de projetar 18

20 Projetar para... O ato de projetar estende-se desde a escolha do produto, a busca de uma solução técnica, sua liberação para a fabricação, até o seu descarte... 20

21 Projetar para... 3 regras básicas para o Projeto: SIMPLES SEGURO INEQUÍVOCO 3 metas gerais de um Projeto: Satisfação da função técnica Viabilidade econômica Segurança para o homem e o meio ambiente 21

22 Projeto Simples Expressa-se através do número e complexidade geométrica e construtiva das peças Méritos da simplicidade: bem conhecidos Custo final do produto menor Fabricação, Montagem e Manutenção mais fáceis, rápidas e seguras Maior vida útil Falhas facilmente detectadas 22

23 Projeto Seguro Altos requisitos de segurança: Grande complexidade de solução Elevado custo ( ) Compromisso ótimo... Legislação do país afeta os requisitos de segurança Exemplo: cintos de segurança e airbags 23

24 Projeto Seguro Áreas de Segurança 4 áreas de Segurança: Construtiva: segurança de um componente contra falhas (ruptura, fadiga, etc.) Funcional: segurança e confiabilidade de um sistema composto de alguns componentes na realização da função desejada Operacional: segurança em relação ao usuário durante o processo de operação Ambiental: segurança do processo em relação às pessoas não envolvidas e ao meio ambiente 24

25 Projeto Seguro Técnicas de Segurança 4 Técnicas de Segurança: Diretas: princípio safe-life (existência segura), fail-safe (falha restrita), arranjo redundante, etc. Indiretas: sistemas e instalações de proteção Indicativas: sistemas e instalações de alarme (advertem sobre o risco) Monitoramento e Diagnose: sistemas de monitoramento (off-line ou on-line) que permitem obter um histórico da máquina, realizar previsões e identificações de fontes 25

26 Projeto Inequívoco? Evita dubiedades... Tem de ser inequívoco e nítido em: Escolha do princípio de solução Fluxos de Energia, Carga, Matéria e sinais Direções previstas para expansões Estados de carga no dimensionamento Comportamento em relação à estabilidade, ressonâncias, desgastes, corrosão, etc. Seqüência e detalhamento de fabricação, montagem, uso e manutenção 26

27 Projetar para... Características Necessárias O projeto deve ter características que permitam: Alta receptividade e satisfação do cliente Possibilidade de integração ao parque industrial instalado Possibilidade de evolução e atualização do produto Possibilidade de incorporar novos processos e materiais 27

28 Projetar para... Lista de Requisitos Fatores de Restrição do projeto: Condições de Mercado Processos de Manufatura Sistemas Técnicos Meio Ambiente Auto Distúrbios Normas e Regulamentos 28

30 Morfologia Processo de Projeto Um modelo comum a quase todos os projetos é formado por uma seqüência de eventos distintos e encadeados, resultando nas 3 seguintes etapas: Fase 1: Estudo de Viabilidade Fase 2: Projeto Preliminar Fase 3: Projeto Detalhado 30

31 Morfologia Estudo de Viabilidade Determinação de uma necessidade (real ou hipotética) Observação do comportamento do mercado ou da concorrência Acompanhamento do desenvolvimento tecnológico Encomenda direta Alguém deve pagar pelo produto resultante Palavra chave: SISTEMA 31

32 Morfologia Estudo de Viabilidade Elaboração de um conjunto de soluções úteis e alternativas Criatividade Coleta de Informações Testes Experimentais com protótipos funcionais Princípios de funcionamento Engenharia de Valor Primeiro esboço de valor Uma ou mais soluções seguem para a próxima etapa... 32

33 Morfologia Estudo de Viabilidade - Fluxograma Informações gerais Experiência tecnológica Viabilidade física Teste de princípios Informações de mercado Análise de necessidades Possíveis compradores Válidos? sim não não Fisicamente realizável? sim Soluções construtivas Viabilidade econômica Fatores econômicos Informações tecnológicas Explorar sistemas envolvidos Modelos de custo Proposições técnicas não Lucro? Relevantes Completas? não sim Viabilidade financeira sim Fontes de investimento Criatividade Soluções alternativas Soluções propostas não Existe capital? sim Plausíveis? não Conjunto de soluções possíveis sim 2a Fase : Projeto preliminar 33

34 Morfologia Projeto Preliminar Objetivo: estabelecer qual das alternativas apresenta a melhor concepção para o projeto Análise detalhada até que seja feita a classificação Determinação dos limites de controle e tolerância dos elementos que constituem o projeto Avaliação de materiais, processos construtivos, arranjos dos componentes, formas geométricas, etc. Modelagem matemática (desempenho) Palavra chave: PARÂMETROS 34

35 Morfologia Projeto Preliminar Otimização Protótipos em escala para verificar: problemas de montagem problemas de acesso aceitação (estética) Confiabilidade Análise do Valor Um ou mais projetos são enviados para a próxima fase... 35

36 Morfologia Projeto Preliminar - Fluxograma Estudo da viabilidade Recursos matemáticos Otimização dos parâmetros Experiência do grupo Seleção da melhor solução não Adequados? Recursos matemáticos Primeira solução Melhor? sim Formulação do modelo matemático não sim Valores dos parâmetros Testar processo e prever desempenho Dados dos testes Testes de laboratório Dados da simulação não Aceitáveis? Recursos matemáticos Válidos Suficientes? sim sim não Análise de sensibilidade e compatibilidade das variáveis Sensibilidade identificada Grau de sensibilidade das variáveis não não Simplificação sim sim Melhor mais barato? Projeto melhorado 3a Fase: Projeto detalhado Experiência 36

37 Morfologia Projeto Detalhado Cada componente é calculado, otimizado e desenhado Produto fabricável Protótipos pré-série para verificar: Problemas de Montagem Problemas de Adequação Palavra chave: TOLERÂNCIAS 37

38 Morfologia Projeto Detalhado Elaborar: Verificação das Tolerâncias, formas construtivas e possíveis variantes Desenhos dos Componentes Composição dos componentes em grupos e sub-grupos Lista Final de Peças Fabricação de Protótipos e modelos experimentais présérie Memorial de Cálculo, Controle Final e Descritivo Manual de Montagem, Instalação, Operação, Manutenção e Descarte 38

39 Morfologia Projeto Detalhado - Fluxograma Projeto preliminar Tecnologia Desenho de conjunto de montagem Tecnologia Especificação de subsistemas não Completos? Tecnologia Subsistemas Adequados? sim Especificar componentes não sim Desenhos de montagem Normas e padronização Conjunto de desenhos Experiência em desenho, normas e padronização Lista de componentes não Aceitáveis? Satisfatória? sim não Liberar para fabricação sim Administração Tecnologia Descrição das partes não Adequado? Possíveis? sim Conjunto de desenhos de partes ou peças não sim Desenho para fabricação Próximas Fases 39

41 Documentação Processo de Projeto 3 categorias: Registros de desenvolvimento do produto Relatórios para a gerência Documentos Finais do Produto Fabricação Assistência Técnica Etc. Livro de Projeto Esboços, anotações, cálculo, etc. 41

42 Documentação Análise de Viabilidade Descrição de: Consumidores do produto Requisitos / necessidades dos consumidores Competitividade do produto Requisitos de Consumidores Requisitos de Engenharia Requisitos de Engenharia Objetivos de Engenharia Títulos e Objetivos de cada tarefa Necessidades de pessoal de cada tarefa 42

43 Documentação Análise de Viabilidade Tempo necessário para conclusão de cada tarefa Esboços e maquetes das variantes desenvolvidas Esboços e diagramas mostrando o funcionamento de cada parte do produto Esboço global do produto Esquemas mostrando como cada parte ou subsistema depende ou se relaciona com outras partes do produto Literatura consultada na pesquisa Resultado da pesquisa sobre patentes Relatório de aplicação do QFD Relatório de Análise do Valor 43

44 Documentação Projeto Preliminar Clara definição dos conceitos de funcionamento envolvidos no produto e identificação dos parâmetros chave do produto: Matrizes de Decisão Mostrar a escolha dos melhores conceitos a partir dos modelos definidos Memorial de Cálculo Estruturais Vida útil e Confiabilidade Previsão de Desempenho Análise de Valor e Custo Otimização 44

45 Documentação Projeto Detalhado Elaboração de: Desenhos Finais com detalhes para produção Desenho de Layout Desenho de Detalhes Desenho de Montagem Lista de Materiais 45