Durante o projeto de cada módulo deve-se considerar a forma como será realizada a sua produção. Esta última etapa foi adicionada para estabelecer uma relação mais estreita entre o projeto (engenharia) e a produção (manufatura), de forma a integrar as duas áreas e preparar o processo produtivo com ferramentas, gabaritos, procedimentos e etc.
Conforme ilustrado na figura 4.14, neste passo é definido como, quando e onde cada módulo será produzido, considerando as informações geradas nas etapas anteriores e com a contribuição da engenharia de produção, obtendo como resultado a organização do processo produtivo do produto final.
Figura 4.14 – Passo 7: Organizar a produção.
Fonte: Autor.
Recomenda-se que este passo seja realizado em conjunto com o passo anterior, desta forma, os detalhes do projeto dos módulos podem comtemplar alterações para adaptar-se a realidade produtiva da empresa, ou constatar-se a necessidade de melhorias, aquisições de ferramentas ou equipamentos necessários para a produção dos módulos.
Propõem-se a elaboração de um diagrama que abrange todo o processo produtivo, denominado aqui de “Diagrama de produção”, cujo exemplo é apresentado na figura 4.15. No diagrama é possível determinar o fluxo de produção, o ponto onde ocorre a diferenciação do produto, além de informações sobre as áreas responsáveis, forma de produção, procedimentos, estimativas de tempo e etc.
Nota-se no exemplo da figura 4.15 que o ponto de diferenciação entre os três modelos do equipamento ocorre na montagem final, também é indicado no diagrama uma tabela contendo o lote de produção estimado e o estoque mínimo previsto para cada módulo.
Figura 4.15 – Diagrama de produção.
Fonte: Autor.
Os aspectos propostos para serem considerados nesta etapa e ajudar na organização da produção encontram-se listados a seguir:
1. Local de produção: definir qual a área, setor ou local onde o módulo será produzido, avaliar se a produção pode ser realizada em um mesmo local ou se será necessário um deslocamento do módulo em mais de uma estação de trabalho. Tentar isolar a produção do módulo evitando deslocamentos desnecessários;
2. Ferramentas: avaliar e definir quais são as ferramentas necessárias para a produção;
3. Mão de obra: avaliar a necessidade de treinamento, qualificação ou contratação de mão de obra especializada para produzir o módulo;
4. Maquinário: avaliar quais as máquinas utilizadas para a produção e se existe a necessidade de aquisição de novas;
5. Fluxo de produção: determinar qual é o caminho que os módulos percorrem dentro da fábrica até formar o produto, onde é realizada a montagem final e a diferenciação dos produtos;
6. Documentação: determinar qual a documentação necessária para realizar a produção, incluindo desenhos, procedimentos, listas de material e etc.;
7. Capacidade produtiva e estoque: estimar a quantidade de módulos necessários para atender a demanda e programar os níveis de estoque;
8. Automação: analisar a possibilidade de automação do processo produtivo; 9. Modularização da produção: assim como o produto, a produção também pode
passar por um processo de modularização, criando áreas especializadas na produção de determinados tipos de módulos e layouts adaptativos que possam ser reconfigurados rapidamente para atender lotes menores e mais diversificados.
Considerando estes aspectos, os projetos detalhados dos módulos são integrados com o planejamento inicial da produção, evitando a ocorrência de problemas e divergência de informações.
4.6 DISCUSSÕES
O método desenvolvido atua e complementa o MFD em dois aspectos principais: o primeiro é a contribuição na obtenção de informações que ajudam no entendimento do processo de modularização e na composição de estratégias que unem as expectativas do cliente com as necessidades da empresa, o segundo aspecto é a inclusão da organização da produção durante a fase final de projeto dos módulos, que proporciona uma maior sinergia entre as áreas de engenharia e produção.
A utilização do método guia a empresa e a equipe para a obtenção dos resultados planejados, minimizando os riscos inerentes ao processo de modularização dos produtos. As ações são estruturadas e abrangem desde a obtenção de informações iniciais, que incentivam a pesquisa e a realização de estudos preliminares, passam pelo projeto do produto modular, até culminar no planejamento adequado da produção.
Torna-se necessário aplicar o método em diferentes casos e obter resultados para avaliar a sua contribuição em vários aspectos, conforme é discutido no capítulo 5 que contempla as conclusões e perspectivas futuras.
5 CONCLUSÕES E PERSPECTIVAS FUTURAS
A monografia apresenta um conteúdo teórico a partir de uma ampla revisão bibliográfica sobre os conceitos de modularização, modularidade e módulo. São citadas diversas referências e abordados diversos aspectos, desde a evolução histórica, desenvolvimento dos conceitos, vantagens, desvantagens e métodos de projeto de produtos modulares.
Constata-se que não existe um consenso com relação aos termos e definições sobre a modularização e seus diferentes métodos de projeto encontrados na bibliografia, as divergências ocorrem devido aos diferentes pontos de vista propostos pelos autores e pelas diferentes áreas do conhecimento onde o processo de modularização é aplicado e desenvolvido.
Contudo, a modularização é universalmente aceita como um meio para a geração de variedade estando ligada ao conceito de customização em massa. A variedade de produtos é apresentada como um desafio para as empresas e causa uma série de problemas caso não seja corretamente planejada e gerenciada. Neste aspecto os produtos modulares ganham vantagem sendo flexíveis para atender um mercado altamente dinâmico.
O método MFD é adequado para gerar a variedade e desenvolver produtos modulares, considera todas as fases do ciclo de vida do produto e cria uma importante relação entre a estratégia e competências da empresa com as expectativas e exigências dos clientes, por consequência, é conduzido de tal forma que atende ambas as necessidades. Isto torna o método muito flexível e permite que seja utilizado em diferentes áreas do conhecimento e no projeto de diversos tipos de produtos. Tal flexibilidade é uma característica essencial, utilizada neste trabalho, para o desenvolvimento do método proposto, dando ênfase nas relações entre as estratégias da empresa e a formação dos módulos que compõem o produto e a organização de sua respectiva produção.
O projeto de produtos modulares e a aplicação dos conceitos de modularização não é um processo direto e imediato, requer um trabalho constante e detalhado que deve ser gerenciado de forma sistêmica e dinâmica, o uso de um método formal, incluindo o método desenvolvido neste trabalho, proporciona um meio para que isto ocorra.
Ao aplicar a modularização é necessário direciona-la para um objetivo, o processo requer uma estratégia definida e alinhada com a dinâmica do mercado, com as exigências e expectativas do cliente e com as competências da empresa. Neste aspecto o método proposto
contribui de forma direta na elaboração de estratégias que estejam intimamente ligadas ao contexto da modularização e ao pensamento modular.
Problemas de integração entre engenharia e produção causam inconsistência de informações e falta de planejamento adequado, algumas empresas das áreas agroindustrial e metalmecânica passam dificuldades neste quesito. A proposta de incluir uma etapa dedicada para organização da produção no método desenvolvido fornece uma contribuição, para que durante o detalhamento do projeto modular diversos aspectos do processo produtivo sejam devidamente planejados e considerados, de forma que ao término do projeto de cada módulo a sua respectiva produção esteja totalmente definida.
Com relação ao método desenvolvido os seguintes apontamentos são realizados:
Colabora para desenvolver e integrar novas estratégias empresariais voltadas ao mercado altamente dinâmico, com o pensamento voltado para a modularização de produtos;
Instiga a equipe de projeto a buscar mais informações sobre os objetivos, conceitos, estratégias e análise do mercado antes de iniciar o processo de modularização propriamente dito;
Utiliza o método MFD e suas ferramentas como base, garantindo uma referência segura com resultados positivos já consolidados;
Integra a organização da produção dos produtos modulares durante a fase final do projeto, permitindo alterações no produto com o objetivo de otimizar o processo produtivo;
O método desenvolvido é adaptado ao contexto das empresas das áreas agroindustrial e metalmecânica e supre as necessidades requeridas no início do processo de modularização, guiando os esforços desde a concepção da ideia até a obtenção do produto modular final pronto para a produção.
Como perspectivas futuras em relação a continuidade do estudo sobre modularização e o aperfeiçoamento do método desenvolvido pode-se citar:
Realizar uma pesquisa bibliográfica com novos estudos sobre a modularização e outros métodos para projeto de produtos modulares, considerando publicações recentes, analisar se o conceito de módulo ainda sofre alterações no decorrer do tempo;
Aplicar o método desenvolvido na prática e analisar os resultados. Obter dados referentes a geração de variedade de produtos e sobre cada driver de módulo proposto. Com base nas informações desenvolver drivers de módulo adequados a diferentes tipos de produtos e áreas de atuação das empresas;
Comprovar alterações nas estratégias das empresas que utilizam o método proposto e se estão relacionadas ao pensamento modular e aos conceitos de modularização;
Propor novas ferramentas para auxiliar no projeto individual de cada módulo bem como na definição e organização do processo produtivo.
REFERÊNCIAS
ANDERSON David M.; PINE Joseph B.. Agile product development for mass
customization, niche markets, JIT, buid-to-order, and flexible manufacturing. Irwin
Professional Publishing, 1997. 312 p., il.
ANDREASEN, Mogens Myrup. Reduction of the complexity of product modelling by modularization. Produktmodeller'98, Linköpings Tekniska Högskola, 1998.
ANDREASEN, Mogens Myrup; HANSEN, Claus Thorp; MORTENSEN, Niels Henrik. The structuring of products and product programmes. Proceedings of the 2nd WDK Workshop
on Product Structuring 1996, Delft University of Technology, The Netherlands, 1996.
ARCHER, Juliana de Almeida; SCALICE, Régis Kovacs. Aplicação e análise de uso de três metodologias de projeto de produtos modulares. XXX Encontro Nacional de Engenharia de
Produção, São Paulo, Brasil, 2010.
BAXTER, Mike. Projeto de produto: Guia prático para o design de novos produtos. 3. ed. São Paulo: Editora Blucher, 2011. 344 p. il.
BI, Z. M.; ZHANG, W. J. Modularity technology in manufacturing: taxonomy and issues.
The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, v. 18, n. 5, p. 381-
390, 2001.
BIKKER, Henk. Product structuring: Keystone for manufacturing control. DS 53:
Proceedings of the 2nd WDK Workshop on Product Structuring 1996, Delft University
of Technology, The Netherlands, 1996.
BLACKENFELT, Michael. Managing complexity by product modularization: Balancing the aspects of technology and business during the design process. 2001. 100 f. Thesis (Doctoral) – Dept. of Machine Design, The Royal Institute of Technology, Estocolmo – Suécia, 2001.
BORJESSON, Fredrik S. Improved output in modular function deployment using heuristics.
Proceedings of the 17th International Conference on Engineering Design (ICED’09), v.
4, 2009.
BOROWSKI, K. H.. Das baukastensystem in der technik. Springer-Verlag, Berlin, Göttingen, Heidelberg, 1961.
BRANKAMP, K.; HERRMAN J.. Baukastensystematik, Industrie-Anzeiger, v. 91, n. 50, 1969b.
BRANKAMP, K.; HERRMAN J.. Baukastensystematik: Grundlagen und anwendung in technik und organization. Industrie-Anzeiger, v. 91, n. 31, 1969a.
DANIILIDIS, Charalampos et al. A classification framework for product modularization
methods. Proceedings of the International Conference on Engineering Design, Technical
DU, Xuehong; JIAO, Jianxin; TSENG, Mitchell M. Architecture of product family: fundamentals and methodology. Concurrent Engineering, v. 9, n. 4, p. 309-325, 2001. DURAY, Rebecca. Mass customization origins: mass or custom manufacturing?.
International Journal of Operations & Production Management, v. 22, n. 3, p. 314-328,
2002.
ERIXON, Gunnar. Modular function deployment: A method for product modularization. 1998. 188 f. Thesis (Doctoral) – Dept. of Manufacturing Systems, Assembly Systems Division, The Royal Institute of Technology, Stockholm – Sweden, 1998.
FINE, Charles H.; WHITNEY, Daniel E. Is the make-buy decision process a core
competence?. Massachusetts Institute of Technology (MIT), Sloan School of Management,
Working Paper, n. 140-96, 1996.
FIXSON, Sebastian K. The multiple faces of modularity – A literature analysis of a product concept for assembled hardware products. Ann Arbor, v. 1001, p. 48-109, 2003.
FIXSON, Sebastian K.; CLARK, Joel P. On the link between modularity and cost: a methodology to assess cost implications of product architecture differences. Engineering
Management Conference IEMC'02 - IEEE International, v. 1, p. 131-136, 2002.
GERSHENSON, J. K.; PRASAD, G. J.; ZHANG, Y. Product modularity: definitions and benefits. Journal Engineering Design, v. 14, n. 3, p. 295-313, 2003.
GLÄSER, K.. Die ökonomische bedeutung der baukastenbauweise für die herstellung
und die benutzung von fertigungsmittel. Fertigungstechnik und betrieb,v. 11, n. 12, 1961.
GU, P.; SOSALE, S. Product modularization for life cycle engineering. Robotics and
Computer-Integrated Manufacturing, v. 15, n. 5, p. 387-401, 1999.
HOLMQVIST, Tobias K.P.; PERSSON, Magnus L. Analysis and improvement of product modularization methods: Their ability to deal with complex products. Systems Engineering, v. 6, n. 3, p. 195-209, 2003.
HÖLTTÄ-OTTO, Katja; DE WECK, Olivier. Degree of modularity in engineering systems and products with technical and business constraints. Concurrent Engineering-Research
and Applications, v. 15, n. 2, p. 113-126, 2007.
HUANG, Chun-Che. Overview of modular product development. Proceedings-National
Science Council Republic of China Part a Physical Science and Engineering, v. 24, n. 3,
p. 149-165, 2000.
HUBKA, Vladimir; EDER, W. Ernst. Theory of technical systems: A total concept theory
for engineering design. Berlin and New York: Springer-Verlag, 1988, 291p.
JOSE, Alberto; TOLLENAERE, Michel. Modular and platform methods for product family design: literature analysis. Journal of Intelligent Manufacturing, v. 16, n. 3, p. 371-390, 2005.
KAHN, Kenneth B. et al. An examination of new product development best practice. Journal
KAISER, Andreas. Integriertes variantenmanagement mit hilfe der prezesskosttenrechnung. 1995. 251 f. Thesis (Doctoral), University of St. Gallen,
Switzerland, 1995.
KONG, F. B. et al. On modular products development. Concurrent Engineering, v. 17, n. 4, p. 291-300, 2009.
MACHADO, Jairo. Análise de produto com enfoque modular com relação à manufatura
e montagem. 2013. 117 f. Dissertação (Mestrado em Projeto e Processos de Fabricação) -
Programa de Pós-Graduação em Projeto e Processos de Fabricação, Universidade de Passo Fundo, Passo Fundo, 2013.
MARTIN, Mark V.; ISHII, Kosuke. Design for variety: developing standardized and modularized product platform architectures. Research in Engineering Design, v. 13, n. 4, p. 213-235, 2002.
MILLER, Thomas D.; ELGARD, Per. Defining modules, modularity and modularization: Evolution of the Concept in a Historical Perspective. 1998. 19 p., Design for Integration in Manufacturing, Proceedings of the 13th IPS Research Seminar, Aalborg University, Fuglsoe - Dinamarca, 1998.
MODULAR DESIGN PLAYBOOK. Guidelines for assessing the benefits and risks of
modular design. The Corporate Executive Board Company, 2010, Disponível em: <
https://modularmanagement.com/wp-content/uploads/2015/05/modular-design- playbook.pdf>. Acesso em: 30 mar. 2017.
MOON, Seung Ki; SIMPSON, Timothy W.; KUMARA, Soundar R.T. A methodology for knowledge discovery to support product family design. Annals of Operations Research, v. 174, n. 1, p. 201-218, 2010.
NEPAL, Bimal; MONPLAISIR, Leslie; SINGH, Nanua. Integrated fuzzylogic-based model for product modularization during concept development phase. International Journal of
Production Economics, v. 96, p. 157-174, 2005.
NEWCOMB, P. J.; BRAS, B.; ROSEN, D. W. Implications of modularity on product design for the life Ccycle. Journal of Mechanical Design, v. 120, n. 3, p. 483-490, 1998.
NUNES, Fabiano de Lima; MENEZES, Felipe Morais. Sistema Hyundai de produção e
sistema Toyota de produção: suas interações e diferenças. Revista Acadêmica São Marcos,
2014, ano 4, n. 2, p. 101-120, Disponível em: <http://www.saomarcos.com.br/ojs>. Acesso em: 10 dez. 2016.
OICA, International Organization of Motor Vehicle Manufacturers. World motor vehicle
production: Year 2007 - 2012. Disponível em <http://oica.net/wp-content/uploads/world-
ranking-2007.pdf> e <http://www.oica.net/wp-content/uploads/2013/03/worldpro2012- modification-ranking.pdf>. Acesso em: 30 mar. 2017.
PAHL, Gerhard; BEITZ Wolfgang. Baureihenentwicklung. Kanstruktion, v. 26, p. 71-79, 1974.
PELEGRINI, Alexandre Vieira. O processo de modularização em embalagens orientado
Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2005.
PIMMLER, Thomas U.; EPPINGER, Steven D. Integration analysis of product
decompositions. ASME Design Theory and Methodology Conference, Minneapolis, 1994.
PINE, B. Joseph. Mass customization: the new frontier in business competition. Boston – Massachusetts: Harvard Business Press, 1993. 337 p. il.
PINE, Joseph B.; VICTOR, Bart; BOYNTON, Andrew C.. Making mass customization
work. Harvard Business Review, September-October 1993.
PIZZATTO, Alex. Sistemática de projeto para produtos modulares com aplicação em
móveis. 1997. 172 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Departamento de
Engenharia Mecânica, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis. 1997.
SANCHEZ Ron; MAHONEY Joseph T. Modularity, flexibility, and knowledge management in product and organization design. Strategic Management Journal - Special Issue:
Knowledge and the firm, v. 17, p. 63-76, 1996.
SANCHEZ, Ron; COLLINS, Robert P.. Competing and learning in modular markets. Long Range Planning Journal, v. 34, p. 645-667, 2001.
SAND, J. C.; GU, P.; WATSON, G. HOME: house of modular enhancement: a tool for modular product redesign. Concurrent Engineering: Research and Applications , v. 10, n. 2, p. 153-164, 2002.
SELIGER G. et al. Produkmodularität steigert die nutzenproduktivität von ressourcen. ZWF, v. 92, n. 11, 1997.
SONEGO, Monique. Métodos de modularização no projeto conceitual de desenvolvimento de produtos. 2013. 114 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de
Produção) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2013.
SOSA, Manuel E.; EPPINGER, Steven D.; ROWLES, Craig M. Designing modular and integrative systems. ASME Design Engineering Technical Conference Proceedings,
DETC00/DTM, v. 14571, 2000.
STAKE Roger. On conceptual development of modular products: Development of supporting tools for the modularization process. Thesis (Doctoral) – Dept. of Industrial Production, The Royal Institute of Technology, Stockholm – Sweden, 2000.
STARR M. K. Modular production: a new concept. Harvard Business Review, v. 3, p. 131- 142, 1965.
STONE, Robert B.; WOOD, Kristin L.; CRAWFORD, Richard H. A heuristic method for identifying modules for product architectures. Design studies, v. 21, n. 1, p. 5-31, 2000. SUH, Nam P. Axiomatic design theory for systems. Research in Engineering Design, v. 10, n. 4, p. 189-209, 1998.
ULRICH, K.; TUNG, K. Fundamentals of product modularity. Issues in Design/Manufacture Integration - 1991 ASME DE, v. 39, p. 73-79, 2001.
ULRICH, Karl. The role of product architecture in the manufacturing firm. Research policy, v. 24, n. 3, p. 419-440, 1995.
VALDIERO, Antonio Carlos. Inovação e desenvolvimento do projeto de produtos
industriais. Ijuí: Editora Unijuí, Coleção de Cadernos Unijuí, Universidade Regional do
Estado do Rio Grande do Sul, 2008. 36 p. il.
VLISSIDES, John et al. Design patterns: Elements of reusable object-oriented software.
Reading: Addison-Wesley, v. 49, n. 120, p. 11, 1995.
WENDLER, Roy. The structure of agility from different perspectives. Proceedings of the 2013 Federated Conference on Computer Science and Information Systems, 2013, p. 1165- 1172, Kraków, 2013.
WOMACK James P.; JONES Daniel T.; ROOS Daniel. A máquina que mudou o mundo. Tradução de Ivo Korytowski. Rio de Janeiro: Editora Campus Ltda, 1992, 337 p., il.
ZHANG, W. Y.; TOR, S. Y.; BRITTON, G. A. Managing modularity in product family design with functional modeling. The International Journal of Advanced Manufacturing