DESENVOLVIMENTO DA ENGENHARIA SIMULTÂNEA NA INDÚSTRIA

A estamparaia no processo de modernização e competitividade 6 1. Objetivo do Trabalho 7 2 METODOLOGIA E DESENVOLVIMENTO DA PESQUISA 8 3 FERRAMENTAS DE APOIS A ENGENHARIA SIMULTÂNEA 8 3. Introdução 8 3. Definição de Engenharia Simultãnea 11 3. Design for Manufacturability - DFM/DFMA 12 3. Estudo de consumo de matéria-prima 23 5. REFERÊNCIAS 24 1. Introdução Desde o início do século XX até o final dos anos 70, a preocupação com o lançamento de novos produtos no mercado não era tão decisiva quanto hoje devido á própria corrente Fordista/taylorista, que contribuíram para produção em massa de um mesmo produto ou partes intercambiáveis para uma gama limitada de produtos que fosse colocada no mercado durante um longo período (ciclo de vida longo do produto). Desde então, a atuação no tempo para redução nos prazos de lançamento de novos produtos não se fazia necessária, já que “o mercado poderia esperar”, dentre as poucas opções oferecidas.

O advento da microeletrônica, quando aplicada a bens de produção, e as consecutivas crises do petróleo forçaram um novo paradigma em oposição à eficiência do paradigma fordista, principalmente no Japão. A Engenharia Simultânea é uma proposta estratégica que constitui de um conjunto de atitudes que proporciona o desenvolvimento de um novo produto, de forma simultânea, tomando-se proveito de grupos de trabalhos multifuncionais, oposto da forma convencional na qual os projetistas projetam depois os processistas processam, e depois, e depois. Na maneira tradicional de desenvolver um novo produto é geralmente o tempo de desenvolvimento ser “aumentado” e normalmente o responsável pelo desenvolvimento da manufatura dispor de um menor tempo para o planejamento e estratégia do novo produto,por exemplo, a aquisição de equipamentos ou não, e alterações nas listas de materiais (“billof material”) que permitem um maior aproveitamento dos equipamentos existentes, reduzindo os investimentos.

A utilização das ferramentas da Engenharia Simultânea tornou-se praticamente obrigatória, pois com elas pode-se reduzir expressivamente o tempo de desenvolvimento dos novos projetos. Segundo Chiusoli e De Toledo (2000), há diversas definições de engenharia simultânea por vários autores. De um modo geral, a proposta principal da engenharia simultânea é o desenvolvimento do produto no menor prazo possível através da execução temporal das inúmeras fases das atividades de engenharia em paralelo, atendendo todos os requisitos exigidos por todos os elementos do ciclo devida de um produto. Introdução Com o adepto de novas tecnologias, a crescente complexidade dos produtos, o aumento da complexidade e concorrência global, resultaram no aumento do tempo de desenvolvimento de melhorias nos atuais produtos e principalmente, no tempo de desenvolvimento de novos produtos (KUO; Huang; ZHANG, 2001).

Para que as empresas se mantenham competitivas no mercado as empresas precisam substituir ou lançar novos produtos em períodos cada vez menores, fazendo com que as empresas adotassem novas soluções para o desenvolvimento em menor prazo. A primeira destas soluções encontradas foi o paralelismo das atividades de desenvolvimento, ainda na década de 1980, onde as atividades anteriormente iniciadas apenas após a conclusão e aprovação de outra outra atividade, começavam a ser antecipadas de modo que o inicio não dependa de aprovações ou termino de alguma atividade. Desde os mais remotos tempos, o homem vem procurando construir ferramentas para auxiliar na suas tarefas e tornar sua vida mais simples. A história da criação e utilização de ferramentas acompanham a evolução da história humana tanto nos âmbitos tecnológicos, sociais e culturais e tecnológicos.

O resultado desse trabalho, publicado em 1988, definiu o termo Engenharia Simultânea, tornando-se uma importante referência para novas pesquisas nessa área. Este estudo definiu o termo Engenharia Simultânea como sendo uma abordagem sistemática para o desenvolvimento integrado e paralelo do projeto de produto e os seus processos relacionados de manufatura e suporte, fazendo com que as pessoas envolvidas no desenvolvimento considerem todos os pontos do ciclo de vida do produto, desde a concepção ao descarte, incluindo qualidade, custo e requisitos do cliente (KUO; Huang; ZHANG, 2001). A partir desta definição surgiram outras tornando-o mais abrangente incluindo o maior comprometimento e cooperação dos envolvidos durante o desenvolvimento e o emprego de recursos de projeto auxiliado por computador (CAD/CAE/CAM/CAPP/PDM) e utilização de novas metodologias como o DFX, QFD entre outras.

A análise da excelência do produto no cenário ambiental também está se tornando relevante na prática, que são as aplicações e ferramentas que se enquadram no denominado Design for X (DFX) - Design for Manufacturability, Design for Assembly, Design for Environment, Design for Disassembly, Design for Recycleability, demonstrando a preocupação das empresas em relação ao todo ciclo de vida de produto. Req uerimentos como reciclagem, desmontagem e aspectos ambientais têm grande importância na atual conjuntura social, principalmente na Europa e Estados Unidos (BOOTHROUD; DEWHURST; KNIGHT, 1994). A equipe de desenvolvimento do produto e a rede organizacional propiciam comunicação e troca de informações e, assim, conseqüentemente promovendo a engenharia simultânea. Uma metodologia estruturada em utilizar o DFM ajuda a equipe de desenvolvimento do produto a identificar e avaliar alternativas e escolher as soluções mais viáveis.

O uso de uma metodologia estruturada promove disciplina no processo do projeto e produz resultados consistentes. Integrado em todo o percurso do processo do projeto, o DFM assiste projetistas e engenheiros a identificarem as exigências do produto e do processo do projeto aliados ao custo e qualidade (KAMINSKI, 2000). Cada ferramenta de DFM esta relacionada a um atividade ou processo de manufatura. Os processos mais usuais e mostrados até o momento neste estudo são baseados em processo de fabricação, montagem e qualidade do produto. Nos tópicos seguintes serão apresentados as ferramentas baseadas em fatores que influenciam na vida do produto. Projeto orientado para a excelência - DFX O DFX (Design for Assembly) são aplicações de regras, diretrizes e metodologias durante o desenvolvimento de produto com o objetivo de impactar o valor do produto mantendo os requisitos de design.

Estudos de desenvolvimento de projeto voltados a atender requisitos de meio ambiente, reciclagem, facilidade de desmontagem, ciclo de vida, seis sigma, etc, deram origem ao termo Design for X (KUO; Huang; ZHANG, 2001). a. Vantagens de um projeto voltado para o ambiente são: a) A redução dos custos; b) A melhoria do produto; c) A redução das pressões regulamentares; d) A melhoria da imagem de marca; e) A melhoria dos desempenhos ambientais. DFD (Design for Disassembly) Desmontagem é o processo organizado de desmontar um produto sistematicamente montado (conjunto dos componentes). Os produtos podem ser desmontados para permitir a manutenção, facilitar a instalação inicial, o reparo e a modificação em campo ou em uso (serviceability) e promover a valorização dos componentes e materiais no fim da sua vida útil como a atividade de reuso, remanufatura e reciclagem (KUO; Huang; ZHANG, 2001).

Portanto, o DFD - Design for Disassembly é condição necessária para que os produtos possam ser economicamente recicláveis. A desmontagem pode ser classificada em dois tipos: não destrutiva e destrutiva, sendo que esta ultima significa a demolição descontrolada da estrutura do produto. Avaliação time multifuncional fornecedor. É comum quando o cliente solicita uma cotação a porta de entrada para todas as informações é o departamento comercial ou em muitas empresas o departamento de vendas, onde tem o contato direto com o cliente, entendendo os desejos e vontade do a fim de passar todas as informações necessárias para os demais da empresa. Após avaliação do departamento comercial cria-se um registro de orçamento colocando todas as informações da cotação em questão.

Tento as informações necessárias é solicitado ao departamento técnico da engenharia que avalie a cotação para apresentar uma proposta ao cliente. Como se tratava de uma engenharia simultânea o departamento comercial tratou-se de convocar para uma reunião os departamentos chave para o desenvolvimento desse produto,engenharia de desenvolvimento, manufatura, qualidade, logística e principalmente a diretoria para dar total suporte e autonomia para o time, com isso o time multifuncional dispondo de toda sinergia. Figura 2: Formulário de Melhoria Fonte: A Empresa, 2015. O relatório de melhoria comtemplou a primeiro momento somente as sugestões para deixa o produto em condições de estampagem, por tanto fizemos as seguintes sugestão: Na primeira sugestão foi proposto o aumento do diâmetro do furo; o diâmetro mínimo de qualquer furo deve ser 1,2x a espessura do material ou maior.

Furos com diâmetros menores requerem processos de perfuração mais tecnológicos seja ela na qualidade do aço ferramenta com ligas especiais até outro tipo de processo como fine blanking, aumentando o custo da peça. Segunda sugestão foi a distância do furo entre a borda da peça; o espaço entre um furo e a borda de uma peça deve ser pelo menos 2x a espessura do material. Se o espaçamento entre bordas é menor que essa distância, ocorrerá um abaulamento ao longo da borda. Sempre que possível, propor ao longo de uma aresta que deve ser dobrada deve ser projetada com um deslocamento de material extra, pelo menos tanto quanto o raio da dobra. Desenvolvimento do processo de cotação Após aprovação da alteração de design do produto, inicia-se então a primeira avaliação para o desenvolvimento da manufatura dos componentes.

Com base no formulário de solicitação para fornecedor (Figura 1),já estava definidoa questão da restrição sobre o design. Estudo de consumo de matéria-prima Com os dados de entrada tais como, matéria-prima, espessura, 3D (modelo matemático) e processo de conformação a ser realizado,o software planifica apeça para saber as dimensões do produto desenvolvido. Com isso obtém-se o consumo do material para produzir a peça no determinado processo proposto. v. New Jersey, Prentice Hall. t: 321 ) BOOTHROYD, G. DEWHURST, P. KINIGHT, W. H. Zhang H. C. Design for manufacture and design for 'X': concepts applications and perspectives. Computer & Industrial Engineering, 2001.