EMC Projeto Conceitual TRIMESTRE

TRIMESTRE 2006.1

CAPÍTULO VI

SÍNTESE DE SOLUÇÕES ALTERNATIVAS – INOVAÇÃO DO PRODUTO

2

Capítulo 6

Síntese de Soluções Alternativas – Inovação do

Produto

PROJETO CONCEITUAL – CAPÍTULO 6

• introdução

• Métodos intuitivos de geração de concepções do

produto

• Métodos sistemáticos de geração de concepções

3

Fonte: adaptado de ROMANO (2003)

Inteligência Competitiva PLAN. ESTRATEG. DA INOVAÇÂO

Contextualização

Projeto Conceitual:

é

a fase cujo objetivo é, a partir das

Introdução

ƒ

No Capítulo V foram descritas formas e métodos de

elaboração das especificações de projeto.

ƒ

Este conjunto das especificações é uma descrição das

características que o produto deve ter.

ƒ

O Capítulo VI e VII têm o objetivo de gerar soluções

alternativas que atendem às especificações definidas.

ƒ

A equipe de projeto deve ter por objetivo a

geração de

várias soluções alternativas

para o mesmo problema.

ƒ

Pode-se assim

comparar e combinar soluções

e, ao

longo do processo de projeto, selecionar a melhor e

mais inovadora concepção para o produto.

6

ƒ

Para obter soluções alternativas,

a equipe de projeto

precisa ser

criativa

.

ƒ

Recomenda-se

usar

métodos ou procedimentos

que

permitem, de forma rápida, a obtenção de um conjunto

de soluções inovadoras.

ƒ

Para identificar indivíduos criativos, suas capacidades ou

características, o modo como procedem quando

chegam a soluções criativas,

muito se tem pesquisado e

publicado sobre o tema de criatividade

.

ƒ

Descrever alguns métodos ou procedimentos

que se

mostraram úteis na obtenção de um conjunto de

soluções, de forma mais rápida e com resultados mais

7

ƒ

Definições

ƒ

Criatividade é a

habilidade

dos membros da equipe de

terem

idéias novas e úteis

para resolver o problema ou

de sugerir soluções para a concepção de um produto.

ƒ

Produtos, processos, soluções de problemas, idéias

criativas devem ter as qualidades de:

apresentar

novidade, ser única; ser útil ou apreciada e simples

.

ƒ

O

processo de criação

ou de geração de concepções,

pode ser descrito pelos passos:

ƒ

Preparação

ƒ

Esforço concentrado

ƒ

Afastamento

ƒ

Visão

Preparação:

• O início do processo é a formulação do problema e

busca de informações ou de habilidades

.

• A formulação do problema parte das especificações

de

projeto. A busca de informações é bem ampla:

• em revistas técnicas; na natureza; livros textos;

bancos de patentes; benchmarking; produtos

existentes no mercado

• folhetos; manuais de produtos; consumidores;

Esforço concentrado:

ƒ

para encontrar soluções requer-se um trabalho árduo.

ƒ

É uma frase comum dizer que a solução é

encontrada com muito

mais transpiração do que

inspiração

.

ƒ

Para que esta etapa do processo criativo seja mais

eficiente recomenda-se o

uso de métodos de

criatividade

.

ƒ

Estes métodos recomendam a

geração de idéias em

quantidade

, sem preocupar-se com restrições de

viabilidade de qualquer natureza e de domínios de

conhecimento.

10

Afastamento:

• é necessário um esforço concentrado, mas as vezes é conveniente um afastamento temporário.

– Havendo dificuldades na obtenção de uma solução pode ser que o problema esteja sendo observado sob a mesma ótica ou método.

Visão:

• após um período de afastamento, que pode ser ocupado com outra atividade, na volta ao problema é provável que o mesmo seja visto sob outro ângulo ou enfoque.

• Este procedimento de afastamento e visão pode não ser tão linear, mas repetido até que seja encontrada uma solução.

11

Seleção das idéias:

• os pontos fortes e fracos das idéias geradas devem ser

considerados, combinando as boas partes de idéias,

estabelecendo-se um processo de triagem para

selecionar as idéias úteis.

Revisão:

• uma vez encontradas as soluções, ou um conjunto de

soluções, deve-se generalizar as soluções e, finalmente,

submeter a avaliações frente às restrições do problema,

as especificações.

Introdução

12

Características de pessoas criativas

ƒ

O processo de criação, os métodos ou procedimentos

de criatividade foram amplamente pesquisados.

ƒ

Foram pesquisados também os aspectos ou

características dos indivíduos, ou da equipe de trabalho

,

tais como:

ƒ

motivações;

ƒ

mente aberta;

ƒ

mente aberta

14

ƒ

Características de pessoas criativas

ƒ é mais perceptiva;

ƒ mais aberta à experiências;

ƒ mais curiosa;

ƒ valoriza o teórico;

ƒ mais intuitiva;

ƒ mais otimista.

15

Barreiras da criatividade:

ƒ fixação funcional; ƒ Super-especialização; ƒ mentalidade prática;

ƒ tendência em favor de tecnologias avançadas; ƒ medo da crítica;

ƒ dependência excessiva de outros; ƒ motivação em excesso;

ƒ recusa de sugestão não especialista; ƒ julgamento prematuro.

Introdução

16

Definição incorreta do problema:

ƒ o primeiro fator de sucesso é ter um problema definido de forma clara e precisa, sem indicar ou induzir uma solução e excluir possíveis alternativas.

ƒ ter em mente que um problema bem formulado é um problema parcialmente resolvido.

Hábitos:

ƒ sob este termo consideram-se os conhecimentos, métodos e técnicas que os indivíduos utilizam para resolver o problema. ƒ os problemas, as condições e os tempos mudam.

Fixação funcional:

ƒ um produto ou uma determinada função, pode ter outros usos ou funções.

ƒ pequenas modificações de um produto podem atender funções bem diversas da original.

ƒ uma concepção de uma área de conhecimento, com algumas variações, pode ter aplicações em outras áreas.

ƒ a procura por aplicações de soluções ou métodos em diferentes campos de conhecimento é chamada de interdisciplinaridade.

18

Superespecialização (inércia psicológica):

ƒ profissional especializado chega rápido a uma solução de seu campo de especialização, sem considerar contribuições de outros domínios.

ƒ para conceber soluções alternativas é necessária uma visão ampla dos potenciais dos diferentes domínios de

conhecimento.

ƒ um engenheiro mecânico poderia adotar um mecanismo de atrito para um redutor com variação contínua de velocidade, sem considerar potenciais de sistemas hidráulicos ou eletro-eletrônicos;

19

ƒ

Superespecialização:

Introdução

20

Tendência em favor de tecnologias avançadas:

ƒ apesar da relevância das tecnologias avançadas, as vezes, profissionais das áreas técnicas procuram adotar soluções que requerem formulações matemáticas e tecnologias muito avançadas e complexas.

ƒ isto decorre da falsa noção de que o uso destas ferramentas certifica a competência do indivíduo e sua atualização. ƒ isto pode eliminar boas idéias, simples, intuitivas ou

experimentais. Introdução

EXEMPLO

Alimentar tampas seqüencialmente, numa posição definida, uma a

cada segundo

Tampas alimentadas a cada 30 min num

reservatório em posições aleatórias Tampas colocadas em linha sobre correia transportadora com

boca para baixo

Alinhar tampas, com posições aleatórias e umas

sobre as outras

Colocar as tampas num mesmo plano, com posições aleatórias Colocar as tampas na posição correta sobre a correia Alimentar tampas Testar posição Colocar na posição Transportar tampas ALTERANTIVA 1 22

ESTRUTURA DE PRINCÍPIOS DE SOLUÇÃO

23

ESTRUTURA DE PRINCÍPIOS DE SOLUÇÃO

Introdução

24

Mentalidade prática:

ƒ pessoas têm a tendência de descer aos fatos tão logo um problema seja exposto, mesmo sem ter entendido

perfeitamente, querendo assim mostrar resultados práticos com cálculos, resultados e desenhos.

ƒ não é perder tempo, mas sim investir tempo, ao vaguear imaginativamente no entorno do problema.

ƒ uma solução não deve ser escolhida e particularizada muito cedo, porque esta antecipada definição poderá impedir que uma visão ampla do problema e alternativas de solução sejam liberadas.

Dependência excessiva de outros:

ƒ membros da equipe podem estar submetidos a excessos de autoridade, e falham em exercitar sua própria criatividade. ƒ indivíduos podem tornar-se impressionados em demasia pelo

conhecimento e julgamento de outros.

Medo da crítica:

ƒ Idéias originais e inovadoras são mais sujeitas a críticas, mesmo que mais tarde se provam altamente valiosas. ƒ a gerência ou a equipe de trabalho deve deixar todos bem a

vontade para sugerir as idéias, mesmo que de início possam parecer estranhas ao problema.

ƒ apreensão de desaprovação e possíveis críticas podem fazer com que pessoas não proponham idéias, por não serem ordinárias.

26

Recusa de sugestão não especialista:

ƒ idéias originais e úteis não vêm só de pessoas da alta gerência e formalmente qualificadas.

ƒ com freqüência, sugestões valiosas partem das pessoas mais simples dentro de uma organização.

Julgamento prematuro:

ƒ idéias devem fluir livremente.

ƒ julgar cada idéia tão logo ela é concebida interrompe o fluxo das mesmas.

ƒ avaliação deve ser efetuada no final do trabalho de concepção e pode ser realizada com melhores resultados por

especialistas que não fizeram parte do trabalho inicial. Introdução

27

Motivação em excesso:

ƒ motivação sempre deve existir, mas não em excesso. ƒ se um problema é proposto uma solução precisa que ser

encontrada, mesmo que não seja perfeita ou ideal.

ƒ fixar objetivos difíceis de serem alcançados pode ofuscar a visão, estreitar o campo de observação e reduzir a eficácia na solução do problema.

Introdução

28

Outros fatores que afetam a criatividade

Métodos de apoio a criatividade:

ƒ Há dezenas de métodos, chamados de métodos de criatividade. ƒ Há muitas semelhanças entre estes métodos.

ƒ Geralmente são baseados em observações de equipes no trabalho de busca de soluções de problemas.

ƒ Classificações diversas: ƒ Segundo M. A. de Carvalho:

ƒ

Métodos intuitivos

ƒ

Métodos sistemáticos

ƒ

Métodos heurísticos

ƒ

Métodos orientados

ƒ

Classificação adotada:

ƒ brainstorming e suas variações, como o método 635 e o eletrônico. ƒ método de Delphi.

ƒ analogias direta, simbólica e pessoal. ƒ método sinético.

ƒ da listagem de atributos.

ƒ método da instigação de questões. Métodos sistemáticos

ƒ método da matriz morfológica ƒ método da análise de valor

ƒ o método da teoria de solução inventiva de problemas, chamada de Introdução

31

MÉTODOS DE CRIATIVIDADE

INTUITIVOS

Brainstorming

Sessão

de agitação de

idéias !!!

• Princípios:

– Associação de idéias

Orientações do método:

ƒ a formação das pessoas deve ser diversa, por exemplo,

representantes dos diferentes departamentos dentro da empresa

ƒ o tempo de reunião de trabalho não deve ultrapassar 50

minutos

ƒ o número de pessoas convidadas pode variar, mas o

recomendado é de 5 a 10 participantes

ƒ reunião deve ter um coordenador e ser organizada de

modo que os registros das sugestões sejam garantidas

ƒ um coordenador convida um grupo de pessoas a

participarem da reunião de trabalho a fim de sugerirem soluções para um problema formulado

34 Métodos intuitivos O problema proposto é encontrar princípios de solução para separar tomates maduros de verdes. Certos produtores de tomate entendem que é mais econômico colher todos os

tomates de uma só vez e, como é sabido, nesta cultura não se tem uma maturação uniforme de todos os frutos.

35

• Brainstorming escrito:

• Brainstorming escrito é uma variante do brainstorming convencional também chamado de método 635.

• Passos do método:

– uma equipe de 6 (seis) membros reunidos se familiarizam com o problema a resolver;

– cada um dos membros da equipe registra, numa folha, 3 (três) sugestões de solução;

– em seguida cada um passa sua folha para o membro seguinte que, após a leitura, deverá acrescentar 3 (três) sugestões novas ou melhoramentos e desenvolvimentos das anteriores;

– o último passo é executado até que cada folha com as 3 (três) sugestões iniciais, tenha passado pelos outros 5 (cinco) membros da equipe.

Métodos intuitivos

36

ƒ Exemplo de brainstorming escrito ou método 635 no reaproveitamento de retalhos de couro

ƒ Brainstorming eletrônico: ƒ é outra variante.

ƒ sugere-se que o trabalho seja efetuado via Internet

ƒ grande vantagem é que as idéias, para o problema, podem ser obtidas de participantes que dificilmente poderiam estar juntos numa reunião, sendo possível a comunicação à distância

38

ƒ Método de Delphi

ƒ coletar opiniões em rodadas sucessivas, por correspondência,

de especialistas que não se conhecem e são mantidos no anonimato e que, dificilmente, poderiam se reunir em uma sessão conjunta.

ƒ após identificar o problema, os especialistas são consultados

por correspondência em três rodadas sucessivas.

ƒ na primeira rodada, no questionário elaborado por uma equipe

de coordenação, constam questões mais genéricas, para que os especialistas apresentem uma visão inicial sobre o problema.

ƒ as respostas são processadas e preparadas questões do

segundo questionário.

ƒ procura-se esclarecer alguns aspectos, identificar áreas de

concordâncias e discordâncias, estabelecer prioridades, identificar e selecionar as soluções alternativas, sugeridas na

39

ƒ as respostas ao segundo questionário são novamente

processadas pela equipe e é preparado o terceiro questionário, por meio do qual os especialistas são novamente contatados, com o propósito de se obter um consenso sobre os aspectos do problema e a escolha da melhor solução.

ƒ a figura é repetido até a solução do problema formulado. Elaboração dos questionários estruturados

Especialistas consultados

Conhecimento processado

Questionários estruturados respondidos Métodos intuitivos

40

ƒ Analogia direta

ƒ pessoas criativas usam, com freqüência, a analogia direta com: ƒ a natureza

ƒ a ficção ƒ a história

ƒ outros campos de conhecimento para encontrar soluções de

concepção e construção de instrumentos ou equipamentos de engenharia

ƒ a biologia é riquíssima em idéias, princípios e soluções que

podem ser simplesmente transferidos para solucionar problemas de projeto de produtos

42

ƒ Analogia simbólica ou conhecida como palavra chave

ƒ procura-se por um verbo, declaração ou definição condensada do problema

ƒ substitui-se a palavra ou declaração por sinônimos ou

alternativas de declarações que tenham alguma relação com a original

ƒ isto permite ver o problema sob outros pontos de vista e dispara novas soluções ou aplicações

43

ƒ Analogia pessoal ou empatia

ƒ termo normalmente usado na psicologia, que expressa o comportamento como se estivesse na situação e nas circunstâncias experimentadas por outra pessoa ƒ pode-se usar as próprias emoções, sentimentos e

características para obter uma compreensão de problemas tecnológicos

ƒ coloca-se no lugar de uma peça, mecanismo ou operação e ver como se comportaria

ƒ a identificação pessoal com os elementos libera o indivíduo de ver o problema em termos de análises anteriores e assim pode encontrar novas ou alternativas soluções

Métodos intuitivos

44

ƒ Método sinético

ƒ o termo sinético foi adotado para traduzir a palavra synectics do inglês

ƒ sinergia tem origem na palavra grega synergía que é entendida como um ato ou esforço coordenado de vários órgãos na realização de uma função, uma associação de vários fatores que contribuem para uma ação coordenada ou uma ação simultânea, HOUAISS (2001).

ƒ o método proposto baseou-se no registro e estudo de procedimentos e mecanismos adotados por grupos de trabalho que se mostraram altamente criativos.

ƒ constatou-se que as pessoas mais criativas costumavam usar Métodos intuitivos

1 - Formular o problema - PCED

2 - Analisar o problema - PCEE

3 - Aplicar analogias: questões evocativas - QE

4 - Desenvolver a analogia identificada

5 - Comparar solução com PCED e PCEE

6 Concluir a solução analógica

iésim a concepção alternativa Registrar solução alternativa

7 - Buscar soluções alternativas: mesma QE, repetir passos 4 a 6 e nova QE ou analogia, passos 3 a 6 Nã o a te nd e PC EE N ão at en de P C ED 46

ƒ Método da listagem de atributos

ƒ método desenvolvido por Robert Crawford da Universidade de Nebraska e consiste em isolar e listar os principais atributos ou características de um produto

ƒ cada uma destas características é avaliada com o objetivo de melhorar o produto.

47

Método da instigação de questões

ƒ o método desenvolvido por Alex Osborn, utiliza uma série de palavras chave para ativar ou estimular idéias que melhoraram produtos ou processos

ƒ BAXTER (1998) denomina o método de MESCRAI, originado, das iniciais, das palavras chaves: Modificar; Eliminar; Subtituir; Combinar; Rearranjar; Adaptar e Inverter

ƒ as palavras-chave e as respectivas questões a serem formuladas estão mostradas na tabela

ƒ Variante:

SCAMPER

SCAMMPERR – Substutute; Combine; Adapt; Magnify; Modify; Put;

Eliminate; Rearrange; Reverse

Métodos intuitivos

Modificar Eliminar Substituir Combinar Rearranjar Adaptar Inverter

50

MÉTODOS DE CRIATIVIDADE

SISTEMÁTICOS

51

• Método da matriz morfológica

ƒ o método é descrito com a realização de um exemplo prático, desenvolvido por RESIN (1989) e sua dissertação de

mestrado.

ƒ no desenvolvimento da concepção de uma desoperculadora de favos de mel.

ƒ no processamento do mel, a primeira operação a ser realizada é a desoperculação, que consiste na retirada de uma fina camada de cera, o opérculo, que tampa os alveólos do favo construído pelas abelhas num quadro.

ƒ retirada esta camada de ambos os lados, os quadros são colocados numa centrífuga para a extração do mel

ƒ a prática mais freqüente da desoperculação é efetuada com uma ferramenta manual, um garfo que leva em torno de 3 minutos.

Métodos sistemáticos

52

Opérculo

Alvéolo ou

célula Paredes dos

alvéolos Septos 450 10 23 3 10 0 12 15 481 medidas em mm Métodos sistemáticos

Passos do método da matriz morfológica

1º Passo: Identificar as funções ou operações e parâmetros do processo.

ƒ no processo de desoperculação, a seqüência de operações pode ser: alimentar ou introduzir o quadro na máquina; transportar o quadro até um dispositivo de retirada da camada de cera ou a desoperculação, que é a retirada da cera que tampa o alvéolo; controlar a profundidade da camada de cera a ser removida; retirar o quadro da máquina e recolher a cera. 2º Passo: Preencher a primeira coluna da matriz com as funções

e ou parâmetros do problema.

ƒ estas funções mais gerais podem sofrer desdobramentos quanto à forma em que são feitas, que tipos de dispositivos ou de princípios que poderão ser utilizados.

54 a) A lim en ta çã o a.1 Posição do quadro b) Tr an sp or te c) D es op er cu la ção d) C on tro le a.2 Sentido da alimentação b.1 Tipo de dispositivo b.2 Acionamento do transpor b.3 Sentido do transporte c.1 Movimento de corte c.2 Tipo de dispositivo alternativo c.3 Tipo de dispositivo rotativo fixo c.4 Tipo de dispositivo rota-tivo articulado c.5 Acionamento do dispositivo d.1 Tipo de controle d.2, d.3 e d.4 Forma de controle Contínuo Discreto Métodos sistemáticos

55

3º Passo: Buscar princípios de solução alternativos para cada operação ou parâmetro.

ƒ Estas soluções podem ser o resultado de um levantamento da literatura, utilização de mecanismos de outras máquinas ou então soluções criadas usando métodos como o

brainstorming, analogias ou outros descritos, anteriormente. 4º Passo: Buscar soluções ou concepções alternativas para o

problema global formulado.

ƒ Construída a matriz morfológica, procura-se estabelecer combinações adotando um princípio de solução de uma linha com os princípios das demais linhas.

Métodos sistemáticos 56 a) Alimentação b) Transporte c) Desoperculação d) Controle Contínuo Discreto a.1 Posição do quadro a.2 Sentido da alimentação b.1 Tipo de dispositivo b.2 Acionamento do transpor. b.3 Sentido do transporte c.1 Movimento de corte c.2 Tipo de dispositivo alternativo c.4 Tipo de dispositivo rota-tivo articulado c.5 Acionamento do dispositivo d.1 Tipo de controle Métodos sistemáticos

5º Passo: Avaliar e selecionar concepções.

ƒ Muitas das combinações podem ser eliminadas de imediato por não serem compatíveis ou viáveis, mas as viáveis devem ser submetidas a um processo mais criterioso de avaliação e valorização

6o_{Passo: Estabelecer leiaute e descrever a concepção.} ƒ Cada espaço da matriz pode ser preenchido com uma

descrição verbal ou uma representação gráfica do princípio de solução.

ƒ A montagem da matriz gráfica é mais trabalhosa do que a verbal, mas a primeira traz grandes facilidades na fase de montar o leiaute da concepção final.

ƒ Pode-se pensar em recortar os quadros ou células da matriz montar um quebra-cabeça.

59 Métodos sistemáticos

Análise de valor

ƒ Este método tem suas origens em 1947, desenvolvido por

Lawrence D. Miles, engenheiro de produto da General Electric dos Estados Unidos da América

ƒ Publicou trabalho de uma metodologia que auxiliava as empresas a reduzir custos e chamou ao método de value analysis.

ƒ Em 1954, este método também recebeu o nome de value engineering

ƒ No Brasil, é conhecido como o método da engenharia do valor ou análise do valor.

ƒ Formas ou versões são diversas, seus usos são para analisar atividades, serviços ou produtos, visando a melhora do valor ou a redução de seus custos.

ƒ O critério para julgar o melhoramento é o custo, mas o valor ou qualidade do mesmo não deve ser reduzido.

62

Passos do método da análise do valor

• Passo 1: Etapas de preparação: escolher o produto ou parte do produto (sistema); determinar o objetivo / metas; planejar a atividade; • Passo 2: Fase de informação: levantar informações gerais sobre o

produto (mercado, compras, qualidade, manufatura, finanças, projeto, entre outras); levantar informações de custo;

• Passo 3: Fase de análise: estudar, uniformizar e atualizar os conhecimentos da equipe, identificar a real função de cada parte ou unidade de custo e identificar falhas ou deficiências no produto;

• Passo 4:Fase criativa: geração de soluções com base em questões instigativas;

• Passo 5:Fase de julgamento: avaliar técnica e economicamente as idéias e identificar as melhores

63 Métodos sistemáticos

64

Questões evocativas:

Questão 1. Pode este componente ou parte ser eliminado?

Sem valor para o consumidor esta parte ou função deverá ser eliminada. O fabricante será beneficiado e o consumidor não perderá nada.

Questão 2. Pode este componente ou parte ser combinado com outras partes?

Combinar várias funções em uma única pode trazer vantagens como tornar o produto mais compacto, reduzindo custos de fabricação e montagem.

Questão 3. Pode ser decomposto em partes mais simples?

Ao contrário da questão anterior certos componentes foram projetados

SÍNTESE DE SOLUÇÕES ALTERNATIVAS – INOVAÇÃO DO PRODUTO

Questão 4. Pode ser usado um componente ou parte dele normalizado ou modularizado?

• Parafusos, rolamentos, correias, são exemplos de produtos normalizados. Motores de automóveis são exemplos de módulos que são usados em diferentes modelos dentro de uma mesma montadora.

• Peças normalizadas ou módulos são produzidos em grandes quantidades para haver compensações e resultam em melhores qualidades.

Questão 6: Pode ser usado material mais barato?

• No projeto, o projetista nem sempre tem tempo suficiente para explorar todas as possibilidades e, muitas vezes, não é possível prever as condições a que os materiais do produto serão submetidos em uso. • Num processo de análise de valor pode haver mais informações sobre o

material, experiência de uso do produto, novos materiais que permitem usar material mais barato

66

Questão 7: Pode-se usar menos material?

• Numa revisão do projeto podem haver várias condições que permitem reduzir material, que em geral resulta num produto de melhor

desempenho

• Entre as condições tem-se: materiais de melhores características; mais conhecimentos sobre condições de uso do produto; novas técnicas de construção; novos métodos de dimensionamento dos componentes; etc.

Questão 8: Pode ser desperdiçado menos material?

• Materiais pré-conformadas ou pré usinadas, certos perfis permitem reduzir o desperdiço de material, na forma de cavacos ou retalhos em processos de usinagem ou e conformação.

• Peças de forma complexa podem ser produzidas por processos de conformação, sinterização ou fundição, sem perda de material.

SÍNTESE DE SOLUÇÕES ALTERNATIVAS – INOVAÇÃO DO PRODUTO

67

Questão 9: Pode ser comprado mais barato?

• Por razões tecnológicas o componente pode ter sido fabricado internamente. Ao reexaminar a peça, verifica-se que há fornecedor com capacidade de atender as especificações técnicas e a menor custo.

• Usou-se todas as formas de barganha ou obteve-se o máximo de descontos?

• O projetista pode ter estabelecido especificações muito estreitas e determinado que fosse fabricado por um especialista.

Questão 10: Pode ser reduzido o refugo?

• Refugar uma peça ou componente representa perda de material e mão-de-obra.

• O cálculo do custo deve levar em conta a percentagem de refugo de cada processo. Refugo reduzido, é custo reduzido.

• Freqüentemente o projeto é tal que a fabricação é desnecessariamente difícil. O projetista e o engenheiro de produção devem cooperar para re-projetar a peça, para ser fabricada mais fácil e barata.

SÍNTESE DE SOLUÇÕES ALTERNATIVAS – INOVAÇÃO DO PRODUTO

Métodos sistemáticos – análise do valor

68

Questão 11: Podem os limites de tolerância ser ampliados?

• Todas as tolerâncias devem ser baseadas numa solução de compromisso entre o que é exigido para um efetivo desempenho e o que pode ser alcançado por métodos de produção econômicos.

• Fabricar peças com menores tolerâncias é mais caro do que peças com tolerâncias maiores.

• Quando se consideram as tolerâncias deve-se, também, efetuar uma análise em relação ao custo de montagem.

Questão 12: Pode ser economizado no acabamento?

• Acabamento é qualquer tratamento superficial que pode ser aplicado, a partes ou conjuntos, necessário por razões técnicas e estéticas. • A pintura melhora a aparência e a protege contra a corrosão. Se o

material é não corrosivo, a pintura torna-se necessária somente por razões de aparência.

SÍNTESE DE SOLUÇÕES ALTERNATIVAS – INOVAÇÃO DO PRODUTO

Questão 13: Pode ser reduzido o risco de erro?

• É possível detectar um erro antes que este tenha ido muito longe, e corrigí-lo. Uma forma mais eficiente é prevenir erros, e isto, às vezes, pode ser feito.

• Erros na produção precisam ser detectados, sistemas de inspeção precisam ser organizados e implantados para rejeitar o que não é adequado

• Ações preventivas devem ser tomadas na fase do projeto, ou na análise do valor, ao projetar componentes de fácil fabricação, sem errar na montagem.

Questão 14: Pode qualquer outra coisa ser feita para reduzir os custos sem prejudicar o valor do produto?

• Esta é uma pergunta vaga quando comparada com as anteriores. Uma pergunta deste tipo é apresentada por não se acreditar que haja uma rotina predeterminada para desenvolver um pensamento criativo e para encorajar cada equipe a preparar a sua própria lista de perguntas evocativas.

70

Método da TRIZ

• Genrich S. ALTSHULER nasceu em 1926 na ex-União Soviética e serviu à marinha nos anos de 1940 como consultor para apoiar inventores no processo de patenteamento de invenções. • É o criador da teoria de solução inventiva de problemas,

genericamente conhecida por TRIZ.

• A sigla é originada dos termos russos, Teorija Rezhenija Izobretatel’skisch Zadach.

• O trabalho foi iniciado em 1946, por ALTSHULER ao pesquisar métodos de solução de problemas e identificou que os métodos Métodos sistemáticos

71

• Entendeu que uma teoria de invenção deveria atender às seguintes condições:

ƒ ser um procedimento sistemático, passo a passo;

ƒ guiar através de um amplo espaço de soluções e orientar para a solução ideal;

ƒ ser possível sua repetição, confiável e não depender de métodos intuitivos;

ƒ acessar o corpo de conhecimento inventivo; ƒ adicionar ao campo de conhecimento inventivo; e

ƒ ser familiar, o suficiente, aos inventores para seguirem uma maneira geral de solução de problemas.

Métodos sistemáticos

72

• ALTSHULER procurou, num elevado número de patentes, um modo de solucionar problemas que realmente eram considerados invenções.

• Nas reais invenções identificou dois aspectos ou padrões comuns: problema inventivo e princípios inventivos.

• Definiu como um problema inventivo aquele em que a solução do problema faz surgir novos problemas.

• Exemplo, aumentar a capacidade de carga de uma peça, faz aumentar o seu peso que diminui o desempenho da máquina. • Neste caso, uma solução seria fazer uma análise dos parâmetros e Métodos sistemáticos

• Nenhuma destas duas soluções seria inventiva ou a ideal. • Uma solução inventiva é uma que, mesmo, aumentando a

capacidade de carga da peça, não aumenta o peso ou o custo da peça.

• A capacidade de carga da peça, o seu peso, custo e o

desempenho da máquina são parâmetros deste problema e, em geral, chamados por ALTSHULER, de parâmetros de engenharia. • A capacidade de carga e o peso da peça, como visto no exemplo,

são parâmetros conflitantes.

• Soluções são inventivas quando são resolvidos problemas com parâmetros conflitantes ou contraditórios com o objetivo de obter considerável avanço na solução.

75

• ALTSHULER, classificou as soluções encontradas nas patentes

pesquisadas em cinco níveis:

• Primeiro nível – Problemas de projeto rotineiros, resolvidos por métodos

bem conhecidos dentro de sua especialidade, sem necessidade de invenção, 32% das soluções foram enquadradas neste nível.

• Segundo nível – Pequenos melhoramentos de um sistema existente,

através de métodos conhecidos dentro da indústria, geralmente, com algumas soluções de compromisso. (45% das soluções)

• Terceiro nível – Melhoramentos fundamentais de sistemas existentes,

usando métodos conhecidos fora da própria indústria, com contradições ou parâmetros conflitantes resolvidos. (18% das patentes)

• Quarto nível – Novas soluções, usando novos princípios para

desempenhar funções do sistema, mais encontradas nas ciências básicas do que nas tecnologias. (Somente 4%)

• Quinto nível – Raras descobertas científicas ou invenções de um novo

sistema. (Aproximadamente, 1% das soluções) Métodos sistemáticos

76

• Método TRIZ

• O método dos princípios inventivos, procura maximizar, minimizar ou manter, dentro de determinadas metas, os parâmetros de engenharia, usando para isto, a matriz de solução das

contradições e os princípios inventivos, adotando uma metodologia de cinco passos.

• Passo I

• Analisar o sistema sob estudo e listar todos os recursos Métodos sistemáticos

• Passo II

• Identificar e listar todos os parâmetros, características ou princípios, de cada um dos recursos listados no passo I que poderão ser modificados ou que se pretende modificar, para melhorar o sistema. Estes parâmetros podem ser: forma, temperatura, velocidade, resistência, freqüência, durabilidade, confiabilidade, potência, lealdade do consumidor, imagem da marca, lucro, participação no mercado, tamanho da embalagem, cor, princípio físico, índice de inovação, entre outros.

• Para simplificar a visualização e facilitar a identificação dos parâmetros dos recursos, é conveniente colocar, numa matriz, nas linhas os recursos e nas colunas o parâmetros correspondentes

78

Recursos do sistema

Parâmetros associados Métodos sistemáticos

79

Passo III.

• Avaliar os benefícios advindos das mudanças ou variações de cada um destes parâmetros, ou seja efetuar uma análise de sensibilidade dos parâmetros.

• Verificar como as mudanças nos parâmetros melhoram ou pioram o desempenho do sistema, se a mudança do parâmetro numa direção traz benefícios ou prejuízos.

• Havendo muitos recursos e parâmetros, a análise destes efeitos pode tornar-se longa. Assim, deve-se pensar em benefícios primários, aqueles que já levam a uma solução melhor ou mais próxima de uma solução ideal.

• Como se observa, neste passo, procura-se pelos parâmetros ou características que se deseja melhorar e pelos resultados indesejados. • Para simplificar a identificação e o registro destes parâmetros, coloca-se

nas linhas de uma matriz as característica desejáveis e nas colunas os resultados indesejáveis

Métodos sistemáticos

80

Passo IV.

• Examinar o sistema e verificar quais parâmetros são

contraditórios ou conflitantes. Isto é, efetuando modificações em parâmetros com o objetivo de melhorar a solução, quais seriam os parâmetros ou resultados indesejados que poderiam surgir?

• Em outras palavras, procura-se identificar os parâmetros

interdependentes.

Passo V

• Examinar o sistema em estudo e questionar, quão distante se está da solução ideal ou desejada?

• Alcançar a idealidade, neste contexto, significa obter uma solução do problema com o máximo de benefícios e o mínimo de danos ou resultados indesejados.

• Uma solução apresenta um melhoramento se os conflitos entre parâmetros contraditórios ou interdependentes, foram resolvidos, e que não seja adotada uma solução de compromisso.

• Pelas pesquisas realizadas em patentes, ALTSHULLER verificou que estes conflitos eram resolvidos, adotando os princípios inventivos. • Construiu então a matriz de contradições onde os números nas células

são dos respectivos princípios inventivos, que resolvem os conflitos entre os respectivos parâmetros.

• Nesta matriz de contradições, as linhas são interpretadas como

parâmetros, características ou atributos do sistema, a serem melhorados e nas colunas, estes mesmos 39 parâmetros, mas agora como resultados indesejados.

83

Parâmetros de Engenharia

Otimizado:Comprimento do

objeto estático

Conflitante:Tensão

Resultado da Matriz de Contradição

Princípio Inventivo 1:

Segmentação

Recurvação

Transformação

de estados físicos

e químicos do objeto

1, 14, 35

87

FORMULAR SOLUÇÃO

• Processo de criação orientado pelos princípios inventivos • Exemplo: princípio de remoção (2), no caso de remoção de

ruído na utilização de um aspirador de pó levou a solução mostrada na figura

Sistema externo de aspiração

CHANG & CHEN, 199?

PROBLEMAS E TEMAS DE

DISCUSSÃO

90

1. Porque é importante, para profissionais que atuam na área de desenvolvimento de produtos, o estudo do processo criativo e dos chamados método de criatividade?

2. O processo criativo pode ser desdobrado em que etapas?

3. Segundo Thomas Edson, para ser criativo o indivíduo deve ter 5% de inspiração e 95% de transpiração. Comente esta afirmação?

4. Quais são as características principais de indivíduos mais criativos? 5. Segundo a sua opinião, é mais importante para um indivíduo ser criativo,

apresentar as chamadas característica típicas de pessoas criativas ou conhecer o processo da criatividade e os chamados métodos de criatividade?

6. Diz-se que duas cabeças pensam mais do que uma. Que complexidades ocorreriam nos trabalhos em equipe sem métodos sistematizadores de procedimentos inventivos?

7. Na grande maioria dos métodos de criatividade tem-se por objetivo básico a geração de soluções alternativas, inicialmente, mais variedade Problemas

91

9. Tem-se constatado que as pessoas que se mostraram muito criativas, têm utilizado, na solução de problemas técnicos, analogias com soluções de outros domínios ou campos de conhecimentos. Apresente exemplos de sistemas ou instrumentos técnicos nos quais os inventores, provavelmente, tenham adotado analogias com princípios do mundo animal e vegetal.

10. Entre os métodos de criatividade estudados neste capítulo, alguns são mais apropriados para gerar soluções para problemas ou produtos novos e outros para o melhoramento ou evolução de produtos existentes. Identifique dois métodos em cada uma destas categorias e justifique as inclusões.

11. Quais os princípios existentes na natureza que já foram utilizados para resolver problemas técnicos? Exemplifique, esquematize e comente. 12. Quais são as principais diferenças entre o método de brainstorming e o

método sinético?

13. Descreva os principais passos do método da TRIZ.

14. Quais são os principais benefícios que o método da TRIZ traz em relação aos outros métodos descritos neste capítulo?

Problemas

92

• Referências bibliográficas

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mestrado - PPGEM - UFSC, xxxf.

• SANDOR, N. Sevem dangers of designers overspecialization. Mechanical