DESENVOLVIMENTO DE UMA GUITARRA ELÉTRICA AMPLIFICADA

Transcrição

1 João Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016 DESENVOLVIMENTO DE UMA GUITARRA ELÉTRICA AMPLIFICADA Rafael Gomes Robaina (UNIPAMPA ) rafaelgrobaina@gmailcom Laura Barroggi Vaz (UNIPAMPA ) lauravaz@hotmailcom Isabela Rangel Antunes (UNIPAMPA ) isabelaantunes94@gmailcom Gabriele Freitas Bianchi (UNIPAMPA ) gabrielefbianchi@hotmailcom Filipe Pereira Vieira Fernandes (UNIPAMPA ) filipepvfernandes@gmailcom Em virtude da necessidade da utilização de equipamentos extras para o uso eficaz de uma guitarra elétrica, foi realizada análise detalhada e pesquisa de produtos similares existentes no mercado Assim, desenvolveu-se o projeto de produto dee uma guitarra elétrica amplificada, o qual define as especificações do produto e sua estrutura funcional O projeto contém uma descrição completa sobre a guitarra elétrica amplificada, bem como um esboço desenvolvido em um software apropriado A construção desse projeto visa facilitar o uso e transporte do instrumento, uma vez que, a guitarra elétrica amplificada dispensa a utilização de equipamentos externos, como por exemplo, amplificadores de som, caixas de som e cabos Com todos esses equipamentos acoplados no instrumento, a guitarra elétrica amplificada é capaz de fornecer maior facilidade de uso aos seus usuários O presente trabalho tem como objetivo a elaboração do projeto de uma guitarra elétrica amplificada utilizando o conhecimento adquirido nas disciplinas de Engenharia do Produto I e Engenharia do Produto II e no referencial teórico estudado Palavras-chave: Desenvolvimento de produto, guitarra elétrica, projeto de produto

2 João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de Introdução Embora a guitarra elétrica tenha surgido a partir da demanda por um violão com som mais intenso, rapidamente ela ganhou características próprias de fabricação e, principalmente, de sonoridade Além disso, há uma busca constante pelo aperfeiçoamento do design Com o passar do tempo, o público dos músicos está cada vez maior e mais exigente, sendo assim se faz necessário ampliar a utilização da tecnologia e criar novos conceitos de produção A proposta do projeto de uma guitarra elétrica amplificada justifica-se devido à grande competição entre os mercados existentes atualmente A peculiaridade da guitarra elétrica deve-se ao modo particular como ocorre a captação da vibração de suas cordas Deve-se levar em conta que a guitarra não tem caixa de ressonância em seu corpo, como por exemplo, os violinos e outros instrumentos acústicos No entanto, a guitarra elétrica proposta pelo presente trabalho possui um amplificador acoplado em seu corpo para que não seja necessária a utilização de cabos e outros equipamentos auxiliares Essas mudanças devem-se ao crescimento das tecnologias digitais O presente trabalho irá apresentar as fases de desenvolvimento do projeto de uma guitarra elétrica amplificada Para tal foi utilizado um referencial teórico acerca de guitarras elétricas e os conhecimentos adquiridos nas disciplinas de Engenharia do Produto 2 Referencial teórico 21 Guitarra elétrica A guitarra elétrica é um instrumento musical que pertence à família dos cordofones, ou seja, o som é produzido pela vibração das cordas que é feita manualmente Porém, os captadores magnéticos, localizados no corpo da guitarra, transformam o som em sinal elétrico (FILHO, 2013) De acordo com Castro (2007), a história da guitarra elétrica teve início a partir das necessidades e demandas dos músicos por um violão com um som bem mais intenso e maior amplificação A partir daí, engenheiros, músicos e construtores uniram-se para vencer os desafios inerentes a este tipo de amplificação 2

3 João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016 Segundo Visconti (2009), o aparecimento da guitarra elétrica ocorreu nos Estados Unidos nos anos 20 Porém, só chegou no Brasil por volta de 1930, fazendo parte de algumas gravações de música popular 211 Tipos de guitarra elétrica De acordo com o site da Dream Musical, empresa fundada há mais de sete anos que comercializa instrumentos musicais, os modelos de guitarra mais conhecidos e utilizados são: Explorer: é uma das guitarras mais cobiçadas devido seu visual exótico, utilizada principalmente no rock e heavy-metal; Lespaul: é um dos modelos mais populares, pois pode ser utilizada em vários estilos; Semiacústicas: esse tipo de guitarra tem características tanto de uma guitarra elétrica quanto de um violão, possuem um som natural e forte; Stratocaster: tem um timbre agudo e as variações dependem do tipo de madeira utilizada na sua fabricação, esse tipo de guitarra é mundialmente desejada; Telecaster: esse tipo de guitarra possui facilidade de montagem e baixo custo de produção, tem um timbre agudo e seco, sendo um dos modelos mais populares; SG: essa guitarra tem o peso de uma Lespaul e o timbre e design semelhante a Stratocaster ou Telecaster 212 Componentes da guitarra elétrica Os componentes da guitarra elétrica podem ser observados conforme Figura 1 Figura 1 - Componentes da guitarra 3

4 João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016 Fonte: Oliveira (2011) Segundo Oliveira (2011) a guitarra elétrica é composta por: Mão: tem a função de segurar as cordas do instrumento; Pestana: serve para segurar a mão da escala e aumentar a estabilidade de afinação; Tarraxas: são utilizadas para definir a altura do som das cordas e afinar a guitarra; Trastes: filetes metálicos que são colocados de semitom em semitom para temperar a escala; Casas: espaço entre um traste e outro; Captadores: são os dispositivos que captam ondas mecânicas e as transformam em sinais elétricos; Chave seletora: serve para trocar o captador que está ativo; Potenciômetro: tem o objetivo de controlar o volume e o timbre; Escudo: peça que protege o corpo da guitarra, normalmente confeccionado em plástico; Ponte: elemento que fixa as cordas ao corpo da guitarra Para o funcionamento da guitarra elétrica, além de seus componentes, são necessários também equipamentos externos que auxiliem na amplificação e produção do som Tais como amplificadores de som, autofalantes e cabos de conexão 4

5 João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de Projeto de desenvolvimento de produto Conforme Silva (2012), o projeto de desenvolvimento de produtos é constituído de breves informações em etapas, onde os objetivos são previamente definidos, essas informações tendem a fluir em meio as etapas visando a melhoria, mesmo que de forma retroativa Assim, é imprescindível que o desenvolvimento do projeto de produto seja realizado em fases que cubram os principais ligamentos entre os objetivos, planejamento, implementação e verificação sejam conservados Um modelo de desenvolvimento de produto contendo três macro-fases foi criado por Silva (2012) A primeira macro-fase consiste no pré-desenvolvimento, onde são desempenhadas atividades para elaboração de ideias e escolhas viáveis para a geração de renda e é definido um escopo de projeto, seus recursos e limitações, juntamente com um cronograma de execução A segunda macro-fase, o desenvolvimento, define e realiza pesquisas sobre tendências, público-alvo, locais de comercialização, fornecedores e ciclo de vida do produto, nessa fase são realizadas as etapas de projeto informacional, projeto conceitual, projeto detalhado, preparação da produção e seu lançamento Já o pós-desenvolvimento, tem como objetivo alcançar melhorias no produto a partir do acompanhamento no mercado e também tomar medidas de descontinuação do produto 221 Projeto informacional Segundo Rozenfeld (2006), o projeto informacional focaliza coletar e analisar um conjunto de informações para especificar o produto, definindo o escopo do produto, ciclo de vida, necessidade dos clientes, requisitos dos clientes, requisitos do produto e especificação de metas Além de analisar as tecnologias disponíveis e necessárias, e informações de produtos similares existentes no mercado 222 Projeto conceitual Conforme Rozenfeld (2006), a fase de projeto conceitual é onde ocorre a concepção do produto, por meio da busca, criação, representação e seleção de soluções para o problema de projeto Ainda de acordo com o mesmo autor, inicialmente, define-se a função global do produto que, em seguida, é desdobrada em várias estruturas de funções do produto até que uma seja selecionada, o que define a modelagem funcional do produto Cada função é descrita como um conjunto verbo-substantivo, tal como iniciar comunicação, tocar som ou interpretar 5

6 João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016 sinal, por exemplo Para cada uma das funções são gerados princípios de solução capazes de realizá-las A combinação destes princípios resulta nas alternativas de solução do produto Para cada alternativa, é definida uma arquitetura que contém a estrutura do produto, em termos de seus componentes e conexões Tais arquiteturas são mais bem desenvolvidas dando origem às concepções Estas passarão por um processo de seleção para apontar aquela que melhor atende as especificações-meta do produto 3 Metodologia As pesquisas podem ser classificadas de acordo com a abordagem dos dados como quantitativas ou qualitativas Para a realização do presente trabalho foi desenvolvida uma pesquisa qualitativa, a qual busca visualizar e entender todo o contexto para a melhor compreensão de determinado assunto (NEVES, 1996) Assim, foi necessário pesquisar a respeito da história da guitarra elétrica, os tipos mais utilizados e os componentes da mesma, assim como o projeto informacional e conceitual para que fosse possível desenvolver o produto Enquanto os métodos qualitativos buscam medir ou enumerar eventos, utilizando um instrumental estatístico para coleta de dados 4 Resultados 41 Projeto informacional 411 Produtos similares no mercado Através de pesquisa na internet não foram encontrados produtos similares e existem poucos produtos com a mesma proposta, sendo a maioria deles, guitarras para colecionadores ou projetos não concluídos Sendo assim, pode-se afirmar que não existe concorrência para o projeto proposto 412 Ciclo de vida do produto O ciclo de vida da guitarra elétrica amplificada é apresentado na Erro! Fonte de referência não encontrada 6

7 João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016 Figura 2 - Ciclo de vida do produto 7

8

9 Os clientes internos e pessoas envolvidas nos setores produtivos são responsáveis pelo termo de abertura, projeto informacional, projeto conceitual, projeto detalhado e produção (compra de matéria prima, fabricação, montagem, transporte e armazenagem) Os clientes intermediários têm como função a distribuição do produto Já os clientes externos, que são os consumidores, se encarregam do uso, manutenção, desativação, descarte e do produto A partir da Erro! Fonte de referência não encontrada, construiu-se o Quadro 1, onde é apresentada a distribuição dos clientes ao longo das fases e o tempo total do ciclo de vida do produto Quadro 1 Tempo total do ciclo de vida Fases do ciclo de vida Identificação dos clientes Tempo (meses) Termo de abertura Cliente interno 1 Projeto informacional Cliente interno 2 Projeto conceitual Cliente interno 3 Projeto detalhado Cliente interno 6 Produção Cliente interno 0,08 Comercialização Cliente intermediário 1 Uso Cliente externo 60 Manutenção Cliente externo - Desativação, descarte e reciclagem Cliente externo 1 Tempo total do ciclo de vida 74, Necessidades dos clientes Para identificar as necessidades dos clientes foram realizadas conversas informais com alguns usuários do instrumento Além disso, realizou-se pesquisa em material publicado, como por exemplo, artigos e sites, e foi realizada uma análise das ideias inovadoras no mercado A partir dessas informações observou-se que há um desejo entre os músicos em obter maior praticidade na hora de utilizar a guitarra, o que seria possível com a redução da quantidade de equipamentos auxiliares que são necessários para a utilização eficaz de uma guitarra, como por exemplo, cabos, amplificadores e caixas de som, entre outros 414 Requisitos dos clientes Os requisitos exigidos pelos clientes são as solicitações ou desejos em relação a qualidade, quantidade e características do produto ou serviço que está sendo adquirido

10 João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016 No entanto, é importante salientar que além desses desejos o produto possui alguns requisitos básicos de projeto para que possa ser confeccionado Conforme pode ser observado no Quadro 2, os clientes possuem alguns requisitos em relação a funcionalidade, ergonomicidade, estética, segurança, confiabilidade e outras fases como segue a seguir Quadro 2 - Requisitos dos clientes Fases Requisitos do cliente Funcionalidade Ter qualidade no som Ergonomicidade Oferecer conforto Estética Ter boa aparência Segurança Ser segura frente a imprevisto Confiabilidade Manter funcionamento em circunstâncias normais Robustez Ser pouco sensível aos fatores do ambiente Custo Ter custo acessível Transportabilidade Ter facilidade no transporte Manutenabilidade Ter baixo custo de manutenção e fácil acesso 415 Requisitos do projeto Os requisitos exigidos pelo projeto da guitarra elétrica amplificada e suas respectivas fases podem ser observados no Quadro 3 Quadro 3 - Requisitos do projeto 10

11 João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016 Fases Requisitos do projeto Ter precisão Ter baixo custo de aquisição Utilizar componentes padronizados Fabricação Utilizar processos fabris usuais Tempo de montagem Umidade da madeira Reciclagem das sobras Armazenamento Armazenar em temperatura adequada Dimensões do produto Uso Peso do produto Ter baixo custo de manutenção Manutenção Ter material padronizado para reposição Desativação, descartes e montagem Tempo de vida esperado 416 Especificações e metas do produto Para o critério de seleção de princípios, materiais, procedimentos e soluções do projeto do produto foram criadas as especificações e metas que o projeto pretende atender Conforme pode ser observado no Quadro 4 Essas especificações são usadas como referências para o desdobramento nas especificações de projeto dos subsistemas até ao nível de peças Quadro 4 - Especificações e metas do produto 11

12 João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016 Requisito Meta Instrumento de Saídas Ter precisão 95% dos produtos sem Registros <95% sem defeito Ter baixo custo de Entre R$1000,00 e aquisição R$2000,00 Soma dos custos >R$3000,00 Utilizar componentes padronizados 100% dos componentes elétricos disponíveis no Lista de fornecedores Falta de componentes Utilizar processos Processos Corte e solda Processos usuais fabris usuais especiais Tempo de montagem 60 horas Relógio >90 horas Umidade da madeira Menor que 10% de umidade Determinador de >10% de umidade Reciclagem das Mínimo 85% das sobras de Controle de <50% das sobras Armazenar em temperatura adequada 50% de umidade e 50% de secura Determinador de umidade Desvio maior que 10% da meta Dimensões do produto 98x32x5cm Trena e paquimetro Desvio maior que Peso do produto 3,5Kg Balança >4,5Kg Ter baixo custo de Menor que 5% do valor do >8% do valor do Reais (R$) manutenção produto ao ano produto ao ano Ter material padronizado para 100% dos componentes elétricos disponíveis no Pesquisa de mercado Falta de componentes no Tempo de vida 60 meses Testes <60 meses 42 Projeto conceitual 421 Função global e determinação da estrutura de funções do produto A guitarra elétrica amplificada tem como função global produzir som, com base nisso desdobram-se as funções secundárias e, posteriormente, os componentes do produto, conforme está representado na 12

13 Figura 3 Essa função global é empregada como uma solução ideal para atender as metas definidas no Projeto Informacional

14 Figura 3 - Função global Corpo Sustentar componentes Definir tom Capotraste Ponte Sustentar cordas Orientar o usuário Marcação de casa Captador de ponte Captação de sons agudos Vibrar corda Corda Captador de braço Captação de sons graves Proteger corpo contra arranhões Escudo Roldana Fixar correia Variar afinação Alavanca Traste Casa Selecionar as notas musicais Diferenciar notas musicais Produção de som Selecionar captação Variar volume Chave seletora Volume Braço Sustentar escala Variar timbre Tone Tensor Manter braço reto Fixar cabo Jack in Tarraxa Definir afinação das cordas Amplificar ondas sonoras Amplificador Mão Sustentar tarraxas Gerar energia elétrica Bateria Abaixador de cordas Espaçar cordas Converter sinal elétrico em onda sonora Auto-falante 422 Descrição dos princípios de solução para as funções do produto A definição dos princípios de solução para as funções do produto foi realizada através de uma matriz morfológica, em que foram expostas diversas opções de materiais para a fabricação do produto Essa matriz serviu como base para a formulação do princípio de solução para cada componente da guitarra A escolha da melhor estrutura funcional tem como foco atender as especificações técnicas e os requisitos dos clientes, os quais foram expostos previamente no Projeto Informacional A matriz morfológica desenvolvida para auxiliar na tomada de decisão pode ser observada no Quadro 5

15 Quadro 5 - Princípios de solução do produto Princípios de Solução Componentes Opções Modelo Stratocaster Telecaster Jaguar JEM Les Paul SG Madeira do corpo Mogno Amieiro Freixo Maple Ébano Jacarandá Madeira do braço Mogno Amieiro Freixo Maple Ébano Jacarandá Madeira para escala Mogno Amieiro Freixo Maple Ébano Jacarandá Cordas (diâmetro) 008" 009" 010" 011" 013" 016" Cordas (material) Pure nickel Nickel plated steel Stainless steel Gold Abaixador de corda Com abaixador Sem abaixador Pestana (material) Osso Plástico Bronze Inox Grafite Madeira Marcadores de casa (material) Escudo Acrílico Plástico Adesivo Modelo encontrado no mercado Sem escudo Alavanca Com alavanca Sem alavanca Chave seletora 3 posições 5 posições Amplificador Amplificador Digital 600w Rms Class D Amplificador Digital 250w Rms Class D Bateria Pilha comum Pilha alcalina Escudo projetado Bateria de Níquel-Cádmio Bateria de Íon- Lítio Altofalante Woofers Subwoofers Mid-bass Mid-range Full-range Tweeter Ponte Ponte fixa Ponte flutuante Ponte Floyd Rose Trastes Trastes finos Trastes médios Trastes largos Ponte Tremolo Vintage Tarraxas Cravelha Mecanizada Semi blindada Blindada Com travas Captador de ponte Single coil Humbucker Ativos Piezo Stacked Parallel coils Captador de braço Piezo Single coil Duble coil Tensor Simples Duas barras 423 Seleção dos princípios de soluções Com o intuito de selecionar as soluções ideais foram realizadas discussões entre os integrantes do desenvolvimento do projeto, utilizando métodos brainstorming, pesquisa e análise de sistemas técnicos já existentes no mercado No Quadro 6 é possível visualizar o princípio de solução definido, apresentando os componentes, as soluções escolhidas, com suas respectivas justificativas e especificaçõesmeta que estão sendo atendidas

16 Quadro 6 - Princípios de solução Seleção dos princípios de solução Componente Solução escolhida Justificativa Especificações-meta Modelo Stratocaster Modelo tradicional, apresentando uma pegada confortável no braço e um design moderno 4, 9 e 10 Madeira do corpo Amieiro É uma madeira com som cheio e incorpado por conter frequencias bem equilibradas e boa sustentação Atende aos requisitos 2 e 13 Madeira do braço Maple Por ter caracteristicas de estabilidade e densidade, mais barata Atende aos requisitos 2 e 13 Madeira para escala Maple Por ter caracteristicas de estabilidade e densidade, mais barata Atende aos requisitos 2 e 13 Cordas (diâmetro) 010" É a mais indicada porque proporciona o timbre mais versátil possível às guitarras Atende aos requisitos 3 e 12 Cordas (material) Nickel Plated Steel Produzem maior intensidade de volume na captação da vibração das cordas É o mais utilizado por guitarristas Atende aos requisitos 3 e 12 Abaixador de corda Sem abaixador Pode causar atrito e desafinar o instrumento Atende ao requisito 2 Pestana (material) Osso É fácil de trabalhar, barato, e tem boas características sonoras, com um som detalhado e vivo 4, 5 e 11 Marcadores de casa (material) Plástico Baixo custo, padronizado e fácil acesso para reposição 11 e 12 Escudo Modelo projetado Em função do auto-falante estar embutido no corpo da guitarra 4 e 9 Alavanca Sem alavanca Não é essencial ao funcionamento da guitarra Atende ao requisito 2 Chave seletora 3 posições Para atender o número de captadores apenas 3 posições são necessárias na chave seletora 3, 11 e 12 Amplificador Amplificador Digital 250wRmsClass D Pode ser aplicado em qualquer situação DIY, como para instrumentos musicais 3, 11 e 12 Bateria Bateria de Íon-Lítio Bateria recarregável, não-tóxica, boa capacidade e sem efeito memória 3, 10, 11 e 12 Altofalante Full range São indicados para reproduzir principalmente a voz e a maioria dos instrumentos musicais 3, 11 e 12 Ponte Ponte fixa Mantém estável a transferência de vibração entre as cordas e o corpo da guitarra 3, 5, 11 e 12 Trastes Trastes médios Esses trastes fornecem uma ação mais pesada, porém, sustentam mais a nota 5 e 11 Tarraxas Blindadas Pode ser aplicada a todo tipo de guitarra, boa qualidade e preço razoável 3, 11 e 12 Captador de ponte Captador de braço Tensor Humbucker Single coil Duas barras Ideal para eliminar interferências e ruídos indesejáveis Em conjunto com o captador do braço, torna-se mais versátil Produz som mais agudo e brilhante, porém, captam ruídos Em conjunto com o captador da ponte, torna-se versátil É o mais utilizado hoje em dia e permite a regulagem perfeita e completa no braço 3, 11 e 12 3, 11 e 12 É o mais utilizado hoje em dia e permite a regulagem perfeita e completa no braço

17 João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016 Na Figura 4 estão representados os princípios de solução para a posição em que o autofalante irá se encontrar, levando em conta que esta é a principal diferença na estrutura externa do produto em relação aos demais disponíveis no mercado Figura 4 Posição do autofalante 424 Apresentação da concepção Na Figura 5 está a representação do produto final através de um desenho feito a mão Figura 5 - Produto final 17

18 João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016 Na Figura 6 pode-se observar o desenho da guitarra elétrica amplificada desenvolvido com auxílio do software SolidWorks Figura 6 - Representação no SolidWorks 5 Conclusões O objetivo do presente trabalho é atingir um novo público através da proposta de uma guitarra diferente, ou seja, uma guitarra elétrica amplificada Além disso, foi reunida uma base de informações necessárias para uma futura pesquisa mais aprofundada à respeito do tema Apesar da guitarra elétrica não ser a mais utilizada, é importante levar em consideração que as questões relativas à musica estão em constante evolução juntamente com a contínua evolução tecnológica Além disso, engenheiros e fabricantes vêm alcançando soluções interessantes para o projeto e fabricação do instrumento, o que contribui para sua popularização Uma sugestão interessante para a continuidade do presente trabalho, seria a viabilização do projeto com todo conjunto eletrônico e tecnológico funcionando de forma integrada e simultânea, além de novas pesquisas a fim de desenvolver novos possibilidades de fabricar tecnologias aplicáveis às guitarras, visando inserir esse tipo de guitarra a novos públicos e mercados REFERÊNCIAS Dream Instrumentos Musicais e Sonorização wwwdreammusicalcombr Pará de Minas, 2016 FILHO, Marco Antero Rodrigues Silva Projeto de Fabricação em Comando Numérico do Corpo de uma Guitarra Elétrica Rio de Janeiro: Departamento de Engenharia Mecânica da Escola Politécnica da Universidade Federal do Rio de Janeiro,

19 João_Pessoa/PB, Brasil, de 03 a 06 de outubro de 2016 NEVES, José Luis Pesquisa Qualitativa Características, Usos e Possibilidades São Paulo: Dissertação de Mestrado em Administração de Empresas, 1994 OLIVEIRA, Guilherme Walach Novo Design para Guitarra Elétrica: A Guitarra do Futuro Curitiba: Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2011 ROZENFELD, Henrique FORCELLINI, Fernando AMARAL, Daniel TOLEDO, José SILVA, Sergio ALLIPRANDINI, Dário SCALICE, Régis Gestão de Desenvolvimento de Produtos: Uma referência para a Melhoria do Processo São Paulo: Saraiva, 2006 SILVA, Silvana G SANTOS, Adriana de Paula L Inovação no Processo de desenvolvimento de Produtos Curitiba, 2012 VISCONTI, Eduardo A Trajetória da Guitarra Elétrica no Brasil Músicos do Brasil: Uma Enciclopédia Instrumental,