Engenharia Simultânea
Fluxo da Engenharia Seqüencial
Fluxo da Engenharia Seqüencial
Engenharia Simultânea Definição: Abordagem sistemática para o desenvolvimento integrado e paralelo do projeto de um produto e os processos relacionados, incluindo manufatura e montagem. Essa abordagem procura fazer com que as pessoas envolvidas no desenvolvimento considerem, desde o início, todos os elementos do ciclo de vida do produto, da concepção ao descarte, incluindo qualidade, custo, prazos e requisitos dos clientes.
Fluxo da Engenharia Simultânea
Idéias em torno do conceito de Engenharia Simultânea 1. Equipes multidisciplinares 2. Desenvolvimento simultâneo / Paralelo 3. Projeto para manufatura e montagem 4. Compartilhamento de informações 5. Necessidade de liderança para a coordenação de todo o processo de desenvolvimento do produto 6. Ferramentas computacionais, TI, práticas gerenciais e organizacionais adequadas (organização matricial). 7. Ênfase na satisfação do cliente 8. Definição clara dos objetivos da empresa 9. Busca da qualidade 10. Autonomia de equipes 11. Padronização de projetos
Projeto para Manufatura (DFM Design for Manufacturing)
PPM: Projeto do produto considerando os processos de fabricação; Objetivos: Facilidade de produção e redução de custos; Importância do PPM: 70% dos custos de um produto (custo de materiais, processamento e montagem) são definidos na etapa do projeto.
Custos de Manufatura Custo de Manufatura Componentes Montagem Despesas Gerais Padronizados Customizados Trabalho Equipamentos e ferramentas Suporte Alocação Indireta Matéria Prima Processamento Ferramentaria
Estimativa dos custos de Manufatura Equipamentos Informação Ferramental Matéria Prima Trabalho Componentes Sistema de Manufatura Produto final Energia Suprimentos Serviços Descarte
Princípios do DFM Redução do número de partes Uma das melhores oportunidades de redução dos custos de manufatura; Menores índices de estoque, manejo, tempo de processamento, dificuldades de montagem, entre outros. Desenvolvimento de projetos modulares (família de produtos) Simplificação de atividades como inspeção, teste, montagem, manutenção, treinamento, entre outras. Maior versatilidade do produto com menos variação de processos.
Princípios do DFM Uso de componentes padronizados Vantagem em custo: os componentes padronizados são mais baratos que itens customizados. Projetar partes multifuncionais Partes multifuncionais reduzem o número total de partes no projeto. EX: partes que atuam como condutores elétricos e itens estruturais ao mesmo tempo.
Estudo de Caso: General Motors Powertrain Division Fabricação do motor GM 3.8L V6; Cerca de 3500 motores/dia; A empresa teve um forte interesse em reduzir os custos de fabricação e simultaneamente agregar qualidade; Uma equipe foi formada para melhorar um dos mais caros sub-componentes do motor: o tubo de entrada de ar (manifold)
Motor GM 3.8 V6
Análise para reprojeto Estimar os custos (fixos e variáveis); Estimar quantidade a ser produzida; Reprojetar com foco na manufatura: Reduzir numero de partes. Utilização de partes multifuncionais. Projeto modular.
antigo: ALUMÍNIO Novo: PLÁSTICO INJETADO
Custo Total, US$ Custos Fixos x Custos Variáveis Alumínio Plástico Moldado $10/unidade $1/unidade 10.000 1.000 1000 un. # de Unidades Produzidas
Vantagens do Reprojeto Economia de 45% em custos de manufatura. Redução de 66% do peso (3.3Kg). Montagem e procedimentos de serviço simplificados. Performance de emissão de ar melhorada (aumento de eficiência).
Projeto para Montagem (DFA Design for Assembly)
Conceitos É uma das ferramentas utilizadas no desenvolvimento integrado de produtos (Engenharia Simultânea) e é um caso particular de Projeto para Manufatura (DFM). Constatação: Em média, 50% dos custos de manufatura estão relacionados ao processo de montagem. Objetivos: -Reduzir o número de partes de um produto e tornar as partes restantes fáceis de serem manipuladas e montadas. -Simplificar a estrutura do produto de forma a reduzir os custos de montagem. -Projetar para um número mínimo de partes.
Projetar para um número mínimo de partes Principais conseqüências: Diretas Eliminação do custo do componente Indiretas Melhoria da confiabilidade do produto Redução de custo com estoques Redução dos custos de produção
Diretrizes DFA Minimizar o número de componentes: Reduz tempo de projeto, controle de produção, itens a inspecionar, treinamento, entre outros. Evitar o uso de componentes de fixação separados: O custo para apertar um parafuso é de 6 a 10 vezes maior que o custo do parafuso. Minimizar o número de direções de montagem: Os componentes devem ser montados preferencialmente na direção top-down (de cima para baixo). Minimizar o manuseio de componentes: Posicionamento possui custos elevados. Preservação da orientação.
Minimizar o número de partes
Minimizar o número de partes Projeto original Novo projeto após o DFA
Facilidade de alinhamento
POKA YOKE Poka-Yoke: dispositivo a prova de falhas Sem Poka-Yoke Montagem correta Montagem incorreta
Projeto para Manufatura e Montagem DFM estima o custo de fabricação de peças primárias, gerando alternativas para a tomada de decisão entre o projeto e os processos de fabricação. DFA procura simplificar o produto, minimizando o número de peças sendo um método para quantificar e minimizar o tempo e o custo de montagem.
Exemplo: 01 01 02 03 02 04 03 05 04 06