Estabelecimento de variantes de estruturas funcionais

De acordo com FERREIRA (1997), o refinamento funcional não deve nunca levar imperativamente a uma única estrutura de funções. Ao contrário, a força da descrição funcional está justamente na possibilidade de criar e comparar, num nível abstrato, alternativas para a

estrutura funcional do sistema em projeto. De maneira geral, o estabelecimento das variantes de descrições funcionais poderá ser feita das seguintes formas:

1.Modificação da estrutura da rede C/A;

2.A partir de uma mesma estrutura em rede C/A, classificar as agências de acordo com sua implementação (princípio de solução);

3.Combinação das duas formas acima.

A obtenção de variantes de descrições funcionais através de diferentes configurações em rede C/A é um processo baseado fundamentalmente na criatividade e observação do projetista. Este poderá descrever uma seqüência de atividades ou processos através de diferentes formas, ou em outras palavras, utilizando-se da liberdade de criação para elaborar diversas possibilidades estruturais. Aqui o projetista decide a seqüência dos processos e/ou montagens, a existência de canais intermediários, ramificações ou junções na estrutura, o número de agências de transporte ou manipulação, dentre outros. A figura 4.4 a seguir ilustra o estabelecimento das variantes funcionais obtidas a partir do processo de refinamento.

Na figura 4.4, pode-se observar que na segunda variante funcional o projetista fez duas opções diferentes em relação à primeira variante: a criação de mais uma agência que retira a matéria do canal 3 (Ag14) e a manutenção da agência Ag2 no mesmo canal estabelecido na estrutura original. Ainda na segunda variante, a agência Ag3 foi refinada significando que existirá um canal intermediário entre os processos realizados pelas agências Ag2 e Ag4.

A segunda forma de obtenção de variantes funcionais é associar a determinadas agências soluções prévias, ainda num nível abstrato, de forma a modificar a estrutura original da rede C/A. Nesse caso, o projetista identifica agências que podem ser realizadas através de um mesmo princípio de solução, e assim pode realizar modificações estruturais de acordo com a localização na rede destas agências. Para ilustrar esta forma de definir variantes funcionais, a figura 4.5 mostra três estruturas funcionais idênticas, onde o estabelecimento de variantes se dá na identificação de agências que podem ser implementadas pelo mesmo princípio de solução. Estas agências estão sombreadas na figura 4.5.

Na figura 4.5, a variante funcional 1 apresenta todas as agências independentes, ou seja, quando da busca por princípios de soluções todas estas serão realizadas por mecanismos distintos. A variante funcional 2 apresenta as três agências realizadas pelo mesmo princípio de solução, sendo rotuladas pelo mesma notação Ag1. Por fim, a variante funcional 3 apresenta duas agências que são realizadas pelo mesmo princípio de solução.

Cn4

Ag1 Ag3 Cn5 Ag5

Ag4 Ag2 Cn1 Cn6 Cn7 Cn2 Cn3 Cn11 Ag12 Cn12 Ag11 Ag14 Ag13 Cn2 Cn3

Cn1 Ag15 Cn4 Ag3 Cn5 Ag5

Ag4 Ag2 Cn6 Cn7 Cn11 Ag12 Cn4 Ag16 Ag15 Ag13 Cn2 _Cn3

Cn12 Ag31 Cn31 Ag32 Cn5 Ag5

Ag4 Ag2 Cn6 Cn7 Ag14 Refinamento

Primeira variante funcional

Segunda variante funcional Refinamento da agência Ag1 Refinamento da agência Ag1 Refinamento da agência Ag3 Ag11 Cn1

Figura 4.4 – Exemplo de estabelecimento de variantes funcionais através de modificação da estrutura da rede C/A.

Cn4

Ag1 Ag3 Cn5 Ag5

Ag4 Ag2 Cn1 Cn6 Cn7 Cn2 Cn3 Cn4

Ag1 Ag1 Cn5 Ag1

Ag3 Ag2 Cn1 Cn6 Cn7 Cn2 Cn3 Cn4

Ag1 Ag3 Cn5 Ag1

Ag4 Ag2 Cn1 Cn6 Cn7 Cn2 Cn3 Variante funcional 1 Variante funcional 2 Variante funcional 3

Figura 4.5 – Exemplo de estabelecimento de variantes funcionais de acordo com a forma de implementação de determinadas agências.

Poder-se-ia questionar neste momento se este processo pode ser realmente definido como estabelecimento de variantes funcionais ou se não seria parte da síntese de soluções. Na verdade, o projetista define as agências como similares baseado num princípio de solução. Entretanto, este princípio de solução ainda está num nível abstrato, ou seja, o projetista sabe que determinadas agências serão executadas pela mesma solução física, entretanto ele não sabe especificar ainda como será esta solução, ou seja, qual mecanismo que será selecionado. Enfim, o princípio da causalidade vertical está sendo aplicado, uma vez que identificadas as agências necessárias, é identificado o princípio de solução que satisfaz simultaneamente a função especificada.

A respeito de que soluções se enquadram nesta forma de criar variantes funcionais, as mais comuns em SMMAs são as mesas giratórias e as esteiras transportadoras. A figura 4.6 abaixo ilustra uma rede C/A com agências selecionadas de forma a serem implementadas pelo mesmo princípio de solução, sendo os prováveis candidatos a tais princípios uma mesa giratória e uma

esteira (sendo estes definidos na etapa de busca de soluções). Observa-se que o projetista neste momento não define qual será especificamente o mecanismo a realizar nas agências nesta etapa, mas aproxima a estrutura funcional de um sistema físico concreto, através da imposição de características das agências (as funções destas agências serão realizadas pelo mesmo princípio de solução).

Cn2

Ag1 Ag1 Cn3 Ag1

Ag3 Ag2 Cn4 Cn1 Mesa giratória de quatro posições Cn1 Cn2 Cn3 Cn4 Esteira transportadora Cn1 Cn2 Cn3 Cn4

Possíveis soluções para a agência Ag1

Figura 4.6 – Agências realizadas pelo mesmo princípio de solução e candidatos possíveis a implementação de tal princípio.

Assim, agências identificadas como equivalentes (realizadas pelo mesmo princípio de solução) causam a movimentação simultânea da matéria nos canais servidos por estas. A figura 4.7 a seguir ilustra este aspecto, onde a agência Ag1 apresentada na figura 4.6 é condensada resultando numa estrutura mais compacta. Nesta, pode-se observar de forma mais clara e didática todos os canais afetados pela agência Ag1. A realização da atividade correspondente a esta agência acarreta a retirada e o depósito de matéria de forma simultânea nos canais Cn2, Cn3 e Cn4.

Cn2 Ag1 Cn3 Ag3 Ag2 Cn4 Cn1

Figura 4.7 – Exemplo de condensação de agências similares.

Em termos de execução física, estes efeitos simultâneos manifestados nos canais podem ser mais facilmente entendidos. Por exemplo, no caso de uma mesa giratória ou esteira, o mecanismo sendo ativado acarreta a movimentação de todos os locais físicos afetados por ele. Mostrar-se-á no capítulo 5 que a modelagem das especificações sobre os canais afetados por agências equivalentes sofrem uma sensível modificação quando comparadas àquelas sobre canais afetados por agências não equivalentes.

4.6 Seleção das estruturas funcionais, modelagem das agências e especificações, síntese dos