PROJETO PRELIMINAR DO PRODUTO

(1)

PROJETO

PRELIMINAR

Cristiano Vasconcellos

PRELIMINAR DO

PRODUTO

Ferreira, Dr. Eng.

(2)

PROJETO

PRELIMINAR

Materiais

Termodinâmica

Vibrações

Resistência dos Materiais

Metrologia

Eletromagnetismos

Cálculo

Circuitos Eletrônicos

Programação

Otimização

Estatística

Gestão da Produção

Cristiano

Mecânica dos Fluídos

Mecanismos

Metrologia

Outras ...

Vasconcellos

(3)

Fase na qual, a concepção selecionada

será estudada, analisada, otimizada e

avaliada sob diversos aspectos

relacionados a engenharia.

PROJETO

PRELIMINAR

Cristiano Vasconcellos Ferreira, Dr. Eng.

(4)

Atividades

PROJETO

PRELIMINAR

realizadas no

projeto

detalhado.

(5)

Relação entre projeto conceitual, preliminar e detalhado

Projeto Conceitual

PROJETO

PRELIMINAR

DETALHADO

Produto

Definir

Atender requisitos

Sistema

Subsistema

Componente

Plano de

processo

Sistema

Subsistema

Componente

Integrar

Sistema

Subsistema

Componente

Plano de

processo

Sistema

Subsistema

Componente

(6)

Atividades podem ultrapassar as fases

Projeto

Conceitual

Preliminar

Detalhado

Selecionar e determinar

Concepções Alternativas

Detalhar a documentação do produto

Modelar produto, prototipar e simular

Desenvolver Plano de Processo para os

Componentes

(7)

Definição e Seleção de Materiais

• Processo criterioso, no qual

devem ser avaliados os seguintes

aspectos do produto:

PROJETO

PRELIMINAR

- Técnicos;

- Econômicos;

- Ambientais;

• Avaliado tendências tecnológicas

em termos de materiais;

(8)

Used of materials

Overview of all materials in the BMW 7 Series

PROJETO

PRELIMINAR

(9)

PROJETO

PRELIMINAR

(10)

PROJETO

PRELIMINAR

Gráfico módulo de Young x custo relativo por unidade de volume

(Ashby et al., 2007).

(11)

Sistemas Computacionais de

Apoio ao Projeto

Projeto Informacional Especificações de Projeto Projeto Informacional Modelagem Funcional

PROJETO

PRELIMINAR

Projeto Preliminar Definição da Arquitetura Projeto Detalhado Detalhamento dos componentes

VISÃO DO SISTEMA

(12)

Interação entre os sistemas

Geometric

PROJETO

PRELIMINAR

Verification

Computer Aided Design

CAD

Internet / Intranet

Computer Aided Engineering

CAE

CAT

Technology

Physical

O ideal é todos os

sistemas

utilizarem uma

mesma base

digital do produto!

Computer Aided Testing

Verification

(13)

Evolução da aplicação de

sistemas CAE

PROJETO

PRELIMINAR

(14)

Modelagem em CAD dos

Sistemas e Componentes

• Realidade

virtual

PROJETO

PRELIMINAR

• Sistemas CAD

- Sistemas CAD de pequeno

porte ou Low-end:

- Sistemas CAD de médio porte

ou Middle-end:

- Sistemas CAD de grande porte

Cristiano

Vasconcellos

ou High-end:

(15)

PROJETO

PRELIMINAR

Cristiano

Vasconcellos

Modelo virtual do automóvel

(16)

Simular situações críticas de

uso utilizando software CAE

CAE - Computer Aided Engineering

Consiste em

PROJETO

PRELIMINAR

imitar o

comportamento

de um sistema

por meio de outro

sistema, o qual

lembra o primeiro

em certos

aspectos;

(17)

Esta tecnologia pode ser

aplicada em diferentes áreas

do conhecimento

PROJETO

PRELIMINAR

(18)

• Simulação dinâmica;

• Simulação de Ruído,

Vibração e Asperesa

(Noise, Vibration and

Harshness - NVH);

PROJETO

PRELIMINAR

• Simulação de Impacto

• Simulador de Torção

• Simulação térmica

• Simulação aerodinâmica

• Simulação de

desempenho

(19)

Simulação da seqüência de

montagem e linha de montagem

Análise de interferências

PROJETO

PRELIMINAR

Análise de processos com

manequins humanos.

Programação e simulação de

Cristiano

Vasconcellos

equipamentos/células

(20)

PROJETO

PRELIMINAR

Teste do Fluxo da Ar na

Cabine

(21)

Na fase preliminar

podem ser

PROJETO

PRELIMINAR

empregadas outras

ferramentas de

projeto.

(22)

Método de Análise de Falhas

• Técnica para identificar as áreas ou montagens

onde é mais provável a ocorrência de falhas no

conjunto, avaliando aspectos do sistema e como ele

opera:

- Condições previstas de operação e a falha mais provável;

PROJETO

PRELIMINAR

•

• - Efeito da falha no desempenho;

- Severidade da falha no mecanismo

“Criticidade” de uma falha: C = P x S x D.

- P é a probabilidade de falha;

- S é a severidade da falha;

- D. a dificuldade de detectá-la antes da montagem.

„Modos de Falha‟ são as possíveis causas de uma

determinada falha.

(23)

Para alguns componentes, a tecnologia é tradicional e

existe conhecimento acumulado e sistematizado e

podemos calcular com base em padrões.

PROJETO

PRELIMINAR

Cristiano

Vasconcellos

É caso de rolamentos, por exemplo.

(24)

Sistema de tolerâncias e ajustes (ABNT)

Com folga

Incerto

Mínima Perda

por Atrito

Com interferência

Grandes

Jogos

eixo-

base (h)

furo-

Máxima Perda

de Carga

A B C D E F

a b c

d e f

Guias

Tendendo

Precisas

à Folga

G H

J K

g h j

k

Tendendo Longitudinal

à Interf.

Transversal

M N

P R S T U V X

m n p q r s t u v x z

base(H)

(25)

Cálculo de cadeia dimensional

Folga (parâmetro crítico

Largura do anel

espaçador

(especificação crítica)

para evitar travamento

(falha potencial)

A

2

(26)

Nesta fase, o

produto é

PROJETO

PRELIMINAR

analisado sob

diferentes

abordagens...

(27)

Projeto para a Precisão

Envolve o desenvolvimento de princípios de

solução para que o produto exerça suas

funções com precisão, assim como, a

fabricação de precisão, manutenção de

PROJETO

PRELIMINAR

precisão, etc.

(28)

Projeto para Robustez

Desenvolvimento de soluções que sejam

robustos (não apresentem variações de

desempenho) frente às condições ambientais,

variação dos componentes e variabilidade em

PROJETO

PRELIMINAR

torno do valor nominal.

(29)

Projeto para Modularidade

Desenvolver de forma sistemática a geração e

seleção de conceitos modulares para

produtos.

PROJETO

PRELIMINAR

(30)

Modularidade

Modularidade em permutar Modularidade em compartilhar

componentes componentes

PROJETO

PRELIMINAR

Modularidade em adaptar para a Modularidade através de barramento variedade

Cristiano Modularidade seccional

Vasconcellos Ferreira, Dr. Eng.

(31)

Abordagens relacionadas ao

Projeto Modular

• Desenvolvimento de plataformas de produtos

• Máximo compartilhamento de sistemas

• Máxima variação funcional

• Otimização do ciclo de vida do(s) produto(s)

PROJETO

PRELIMINAR

(32)

PROJETO

PRELIMINAR

(33)

Projeto para

Responsabilidade Civil

Promover a segurança do usuário do produto,

ou seja, as questões voltadas à segurança e

responsabilidade civil, que o produto deve

PROJETO

PRELIMINAR

fornecer para quem estiver envolvido com ele

em seu ciclo de vida.

(34)

Projeto para Normalização

Desenvolver soluções com grande ênfase na

consideração de normas nacionais ou

internacionais para a padronização de

elementos, componentes, materiais,

PROJETO

PRELIMINAR

procedimentos de testes etc.

(35)

Projeto para Testes

Envolve o desenvolvimento de meios, desde o

início do processo de projeto, visando facilitar

a realização de testes no produto.

PROJETO

PRELIMINAR

(36)

Testes de Segurança

PROJETO

PRELIMINAR

(37)

PROJETO

PRELIMINAR

(38)

“People Package”

PROJETO

PRELIMINAR

Estudos para definição da área

Cristiano

Vasconcellos

do ocupante

(39)

Projeto para Manufatura

Envolve a aplicação de princípios, desde o

início do processo de projeto, visando facilitar

a fabricação do produto.

PROJETO

PRELIMINAR

(40)

Projeto para Montagem

Envolve a aplicação de princípios, desde o

início do processo de projeto, visando facilitar

a montagem do produto.

PROJETO

PRELIMINAR

(41)

Projeto para Embalagem

Compreende questões relacionadas ao

desenvolvimento de embalagens com

informações de apresentação, segurança,

transporte, entre outros fatores.

PROJETO

PRELIMINAR

(42)

Projeto para o Uso

Aborda a relação entre o homem e o

equipamento. Assim, tem-se o envolvimento

de fatores psicológicos (reações para com o

meio ambiente, expectativas, necessidades

PROJETO

PRELIMINAR

etc) e antropométricos

humanas etc.).

(dimensões físicas,

(43)

PROJETO

PRELIMINAR

(44)

(45)

Projeto para Confiabilidade

Envolve a aplicação de princípios, desde o

início do processo de projeto, visando

aumentar a confiabilidade do produto..

PROJETO

PRELIMINAR

(46)

Projeto para Mantenabilidade

Manter o produto em funcionamento durante

seu ciclo de vida, levando em conta a

manutenção, inspeção, reparo, padronização

etc.

PROJETO

PRELIMINAR

(47)

Projeto para Apoio Logístico

Consiste no

gerenciamento dos

recursos, suprimentos,

instalações,

PROJETO

PRELIMINAR

equipamentos etc..

(48)

Projeto para Reciclagem

Envolver a aplicação de princípios visando reduzir e,

se possível, eliminar os impactos do produto no meio

ambiente. Preocupa-se também com questões

relacionadas a reciclagem e desmontagem do

produto.

PROJETO

PRELIMINAR

(49)

PROJETO

PRELIMINAR

(50)

PROJETO

PRELIMINAR

(51)

Projeto para Compatibilidade

Eletromagnética

Tem por objetivo trabalhar com equipamentos

eletrônicos, levando em conta as interferências

eletromagnéticas que esses equipamentos podem

PROJETO

PRELIMINAR

gerar.

(52)

PROJETO

PRELIMINAR

(53)

PROJETO

PRELIMINAR

(54)

Nesta fase, são

realizadas algumas

PROJETO

PRELIMINAR

modelagens

matemáticas do

produto ...

(55)

Exemplo: Projeto de um Veículo

Estabilidade em Retas

PROJETO

PRELIMINAR

Cristiano

Vasconcellos

Este exemplo foi retirado da Apostila de Projeto de Veículos do Professor Lauro Nicolazzi do

_{Departamento de Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Santa Catarina.}