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Œ
Aquisição de Conhecimento
•
Estudo dos Conceitos
Ž
Design Básico
•
Construção de um Protótipo
•
Produção-Piloto
‘
Scale-Up
Etapas de design de um
produto
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Œ Aquisição de Conhecimento - compreende
uma avaliação do mercado e do estado-da-arte tecnológico.
• Estudo dos Conceitos - incorporação de
características de produto baseadas na demanda do mercado e em opiniões de especialistas.
Ž Design B ásico - converter os conceitos
estudados em características de produto.
Etapas de design de um
produto
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• Construção de um Protótipo - geralmente, o
protótipo destina-se a testes de viabilidade (de produção, custos, etc.) e testes de mercado.
• Produção-Piloto - compreende os ajustes finais
para manufatura do produto.
‘ Scale-Up - tranferência da produção da
planta-piloto para a planta industrial.
Etapas de design de
um produto
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Origens da Ergonomia
nasce da necessidade de melhores equipamentos na 2º guerra mundial de início, a prática da ergonomia
preocupou-se em acomodar bem os diversos indivíduos: concentrou-se na coleta e uso de dados antropométricos depois expandiu preocupação para
força, alcance, capacidade
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Inserção da ergonomia
Hoje, há mais interesse em ergonomia do que antes. Por quê?
a indústria tradicional, segurança e saúde eram separadas do projeto e produção
segurança e saúde eram de responsabilidade do departamento de pessoal (DP)
projeto e produção eram de responsabilidade do departamento de P&D
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Inserção da ergonomia
o que mudou?
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0 20 40 60 80 100 120 1953 1957 1960 1962 1964 1967 1968 1972 1974 1977 1979 1980 1981 1984 1986 1988 geladeira telefone TV automóvel TV cores lava-louça freeze r VCR
Desaceleração industrial
mundial
difusão de bens duráveis na França
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Inserção da ergonomia
a diferenciação de produtos fica mais difícil de ocorrer apenas com base na tecnologia
a diferenciação do produto recai,
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qualidade para o usuário externo e interno
qualidade para o usuário externo que compra o produto que melhor atende suas funções (prática, estética e
simbólica)
qualidade para o usuário interno, pois o trabalhador em um sistema melhor resolvido, produz mais e melhor
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Usabilidade
Qualidade de um produto pode ser avaliada com base em sua usabilidade
melhoria da usabilidade deve ser considerada como um todo
considerações econômicas são de difícil avaliação devido a falta de dados
pode ser fácil considerar custos de acidentes mas é mais difícil considerar fatores como perda de
independência, custo da necessidade de assistência, etc.
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Usabilidade deve ser aferida:
“vivenciando” o produto e medindo-se a reação subjetiva das pessoas (gosta, não gosta...)
usando-se o produto e medindo-se a reação
objetiva das pessoas (facilidade de uso, acesso, movimentação, etc.)
IMPORTANTE: usabilidade de todas as pessoas que se interessam pelo produto
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É fácil pensar em projetar para um usário “ médio” mas aí, muito provavelmente não inclui-se:
crianças idosos
pessoas com deficiência pessoas extremas
muito altas ou muito baixas muito gordas, etc.
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Funções de um produto
a qualidade de um produto está diretamente
relacionado com o atendimento de suas funções as funções de um produto, quer bidimensional quer tridimensional, são basicamente três:
função prática função estética função simbólica
deve-se acrescentar mais uma função ambiental:
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
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Neste módulo serão tratadas as três primeiras:
função prática
evidenciada pelo funcionalismo
função estética
procurada por todos os movimentos artísticos
função simbólica
evidenciada no styling e no pós-modernismo quando interpretaram as aspirações do público
acoplando-as ao produto
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Funções de um produto
anos 50-70
Ênfase demasiada na função prática
movimento moderno e funcionalismo acusados de cúmplice de uma
civilização tecnológica alienada sob regime de capitalismo
especulativo que reduz a qualidade do produto em favor do lucro: restringiu a forma do produto aos materiais e
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Funções de um produto
anos 70-80
Resgate da função simbólica
pós-modernismo
incorpora ao produto as
necessidade do plano cultural do ambiente cotidiano
objeto ultrapassa a função simbólica
o funcional não é mais o que se adapta a um fim prático
mas o que se adapta à ordem de um sistema
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Aspirador de pó “com rosto e bigode” da Dynamic Classics
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
Funções de um produto
Abraham Moles Jean Baudrillard Roland Barthes
Estudos em semiótica:
função do objeto não mais se esgota na sua função prática imediata engloba
fatores estéticos e principalmente
simbólicos que fazem parte de nossa existência cultural
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
“Ascetismo e produção de objetos
definitivos está em contradição com as idéias de uma sociedade afluente. A
sociedade da abundância caracteriza-se pela vontade de fazer funcionar a
máquina econômica através da demanda eterna do consumidor. Trata-se de uma ética do supérfluo, da extinção planejada
e do consumo forçado...” (A. Moles)
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Resgate da função simbólica
pós-modernismo dos anos 70
critica o funcionalismo, acusando-o de mono-cultura
acentua o ecletismo da linguagem
combate a massificação e banalização enfatiza a importância da colocação do produto no mercado
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
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Design de Postos de Trabalho
Como tem sido o seu
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Análise de postos de trabalho
enfoque tradicional
desenvolvimento de um método preferido
preparação do método padrão determinação do tempo-padrão
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
estudo dos tempos e movimentos corporais necessários para executar um trabalho
medição do tempo gasto em cada um desses movimentos desde
T a ylor, 1856-1915
Frank & Lilian Gilbreth, com seus 20 princípios de economia dos
movimentos que
Barnes (1977) aperfeiçoou para 22
Análise de postos de trabalho
enfoque tradicional
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
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Ellis (1951)
velocidade máxima de trabalho manual, executado em frente ao corpo, é alcançada quando:
cotovelo está baixo
braço está dobrado em ângulo reto
Análise de postos de trabalho
enfoque tradicional
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
Tichauer
braços em ângulo lateral de 45º exigem posturas de correção dos ombros
isto é geralmente resultado de assentos muito baixos
Análise de postos de trabalho
enfoque tradicional
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
Movimento de precisão é mais rápido e preciso quando maior parte do
movimento é executado pelo ante-braço/mão
quando não há necessidade de
sustentar o braço (existência de apoio, boa superfície de trabalho)
Análise de postos de trabalho
enfoque tradicional
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
McCormick: movimentos de
ajustagem com a mão direita são mais rápidos e precisos
da direita para a esquerda
com movimento de dentro para fora quando alvo está a 60º em diagonal
para frente (em relação à linha vertical do corpo)
OBS: precisão diminui com aumento da distância
Análise de postos de trabalho
enfoque tradicional
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
Barnes (1936) observou:
distância (cm) tempo de preensão (%) 100 13
115 26 125 39
Análise de postos de trabalho
enfoque tradicional
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Schmidtke e Stier: velocidade de movimento horizontal da mão direita é maior a 45º à direita
é menor a 45º à esquerda
Análise de postos de trabalho
enfoque tradicional
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
enfoque ergonômico tradicional
desenvolver postos que reduzam as exigências biomecânicas
critério do esforço físico
coloquem o operador em boa postura de trabalho
critério da postura
disponham os objetos dentro do alcance dos movimentos corporais e que haja facilidade de percepção de informações
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
arranjo físico do posto de trabalho
estudo da distribuição espacial ou do posicionamento relativo dos diversos elementos que compõe o posto de
trabalho
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
Arranjo considera
agrupamento funcional sequência de uso
intensidade de fluxo ligações preferenciais
a escolha dos critérios mais
relevantes vai depender de cada caso critérios para seleção podem ser
importância ou frequência de uso
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
análise das ações
concentram nas características que
influem no projeto da interface homem-máquina
ações classificam-se em informações
e controles
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
informações: a nível sensorial canal sensorial envolvido
tipos de sinais
características dos sinais
tipos e características dos dispositivos de informação
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
controles: a nível motor
tipo de movimento corporal exigido membros envolvidos no movimento alcances manuais
tipos e características dos instrumentos de controle (botões, alavancas,
volantes, pedais)
características dos movimentos
(velocidade, força, precisão, duração)
PPGEP
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
controles: a nível biomecânico
tipo de movimento corporal exigido membros envolvidos no movimento alcances
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
Manejo e controles
movimento de controle é aquele
executado pelo corpo humano para transmitir alguma forma de energia à máquina
são geralmente executados com mãos e pés
movimentos devem seguir os movimentos naturais
PPGEP
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Pro
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
Controles para pequenas forças de ativação, são principalmente
acionados com os dedos botões, interruptores
Controles para forças maiores de
ativação, são acionados com músculos dos braços ou pernas
alavancas, pedais
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Pro
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
Controles manuais
devem estar dispostos a um altura entre o cotovelo e ombros
devem estar visíveis
devem ser facilmente identificados sem erros
Na 2º Guerra houveram 400 acidentes de avião em 22 meses na Força Aérea Americana, devido à
confusão entre alavanca de trem de aterrissagem e outras alavancas (McFarlane)
PPGEP
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
Força de Preensão das mãos
Manejo e controles
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
dois botões ou alavancas
operados com o dedo devem estar a uma distância mínima de 15 mm operados com a mão devem estar a uma distância mínima de 50 mm
Manejo e controles
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Pro
Pro
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
Botões de pressão, interruptores de alavanca, botões giratórios para
Operações de controle contínuo ou discreto
com pequeno uso de força, pouco curso e
alta precisão
Manejo e controles
PPGEP
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de
Pro
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
Botões para regulagem contínua
diâmetro para manejo por 2 a 3 dedos = 10-30 mm
diâmetro para manejo com toda a mão = 35-75 mm
altura para manejo com os dedos = 15-25 mm
altura para manejo com a mão = 30-50 mm
Manejo e controles
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Ergo
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nomia
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Pro
Pro
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
Botões de pressão para
acionamento por
dedo
m ã o
diâmetro
12-15 mm
60 mm
(botão solitário)
30-40 mm
curso
3-10 mm
10mm
resistência
2,5 -5 N
10 N
Manejo e controles
Controles manuais
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Pro
Pro
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
Interruptores c o m grandes
alavancas, manivelas, rodas de m ã o , pedais para
operações com grande uso de força, longo curso e relativamente pouca precisão
Manejo e controles
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Pro
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
Pedais não devem ser usados em trabalhos de pé
geram grande trabalho estático na perna de apoio
quando usados devem ter a forma de estribo
este permite alternância do uso das pernas
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
O design de controles por pedais
baseia-se no espaço de ação dos pés o campo ótimo pra movimentos
delicados de ação de pedais com a
menor força é hachurado mais escuro. (Kroemer)
Manejo
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
Manejo
Manejo
e
e
controles
controles
Compatibilidade
Compatibilidade
de
de
movimentos
movimentos
quando manipulados, os controles produzem:
efeito diferente do movimento (interruptor de luz, botão de campainha)
um determinado movimento (botão de sintonizar rádio, volante de carro)
PPGEP
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
existe um sentido esperado dos
movimentos e controles: estereótipo
popular
controle é compatível se ao manejar o controle num determinado sentido, o efeito resultante é o esperado pela
maioria da população.
controle é incompatível, caso contrário
Manejo
Manejo
e
e
controles
controles
Compatibilidade
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Ergo
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Pro
Pro
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
experiência de Louck (1945) sobre a possível incompatibilidade do sistema experiência com 585 sujeitos concluiu que:
desempenho era melhor quando horizonte permanecia horizontal enquanto o avião se inclinava
Manejo
Manejo
e
e
controles
controles
Compatibilidade
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
Existem variações individuais quanto estereótipos
ordenações ótimas para destros não são para canhotos
rotação do botão de água ou gás para a direita diminui o fluxo
isto pode gerar conflitos quando em um mesmo console com outros
dispositivos
Manejo
Manejo
e
e
controles
controles
Compatibilidade
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Ergo
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Pro
Pro
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
relação entre mostrador e controle horizonte artificial
avião é mantido nivelado e horizonte é inclinado
se horizonte inclina para a esquerda, o piloto deveria girar o avião para a
direita (horário)
Manejo
Manejo
e
e
controles
controles
Compatibilidade
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
ANTROPOMETRIA
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
Análise
Análise
de
de
posto
posto
de
de
trabalho
trabalho
No projeto de manejo e controles
A distância para alcance considera o comprimento ombro-mão.
A área de trabalho considera a distância cotovelo-mão.
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
Exemplo de função prática:
pega de ferramentas
A pega deve ter forma e localização que possibilite uma boa postura para as mãos e braços.
Caso a pega seja pela palma das mãos para exercício de força, o diâmetro deve ser de 3 cm e o comprimento 10 cm.
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
Funções
Funções
de um
de um
produto
produto
:
:
prática
prática
Não usar ferramentas com
empunhadura reta. Isto exige torcer o punho.
Deve-se usar ferramentas com
empunhadura curva de forma que o punho fique reto.
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Pro
Pro
duto
duto
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
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Funções
Funções
de um
de um
produto
produto
Anos
Anos
90
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Função ecológica
projetar pensando no produto “do berço ao túmulo”
desde a extração da matéria-prima processo de fabricação
transporte mão de obra
saúde das pessoas envolvidas o uso e o desuso do produto
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Função ecológica
Função ecológica
“
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Ecoergonomia
Ecoergonomia
”
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Algumas técnicas de desenvolvimento de produtos auxiliam melhorias no
projeto
DFx
DFA (design for assembly) DFD (design for disassembly) DFE (design for environment)
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Estudos para aumento da
eficiência de montagem
Na década de 70 a preocupação com melhoria de qualidade e redução de custo de
montagem gerou um esforço pela robotização.
O design for assembly ou DFA resultou de
estudos experimentais atentando para os efeitos de simetria, tamanho, peso,
espessura e flexibilidade de componentes durante montagem automática e robotizada que depois foi incorporada na manual
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
A montagem manual pode ser dividida em duas partes principais que mais
influenciam o custo de uma montagem:
o número total de componentes e a facilidade de manuseio (pega, orientação e
movimentação de componentes) e inserção e fixação de componentes.
Tendo em vista a redução do tempo, e portanto, do custo de montagem, foram
definidas algumas diretrizes para orientar o design de produtos para montagem
(design for assembly) ou DFA.
Estudos para aumento da
eficiência de montagem
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Ergo
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Regras de Design para
Montagem (DFA)
Evitar componentes
escorregadios, delicados, flexíveis, muito pequenos ou muito grandes e que sejam perigosos de manusear
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Diretrizes que facilitam o
manuseio de componentes.
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
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Para facilitar a inserção e fixação deve-se projetar:
1) componentes que reduzam a resistência a inserção e tenha
chanfros para orientara inserção de dois componentes
2) padronizar utilizando
componentes, processos e métodos iguais para vários modelos;
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3) utlizar montagem piramidal:
montagem progressiva em torno de um eixo. Geralmente, é preferível que a montagem seja feita de baixo para cima
4) evitar segurar componentes a fim de manter a orientação enquanto outro está sendo manipulado
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
5) projetar de forma que um
componente seja alocado antes de ser solto
6)quando fixações mecânicas são usadas, considerar o custo de
montagem que tende a crescer na seguinte ordem: pressionamento, dobragem plástica, rebitagem, aparafusamento
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
análise de posto de trabalho
Helander (1999) propõe que um arranjo
Em que a disposição de elementos esteja dentro da área de
alcance e engramado pelo usuário resulta em redução de 3 0 % n o t e m p o de execução do trabalho
Em que o usuário possa pegar os componentes com facilidade representa uma redução de 75% no tempo de execução do trabalho
Helander (1999) propõe o Design para
Montagem Manual (DHA) que considera
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
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Por quê O que como
Minimizar tempo de percepção
Partes visíveis Nada escondido
Discriminação visual Tamanho, cor
Discriminação tátil Textura, tamanho
Minimizar tempo de decisão Facilite a formação de modelo mental Partes visíveis
Reduzir tempo de tomada de decisão Minimizar número de partes
Compatibilidade espacial Disposição de elementos associados
Retorno visual, auditivo e tátil A montagem parece diferente, sinal auditivo e tátil
Minimizar Tempo de manipulação
Facilidade de manipulação Ferramentas que são fáceis de usar, dispositivos para segurar as partes, partes que são fáceis de pegar e que não engancham
Compatibilidade e constrangimentos físicos
Partes que se acomodam por si só, aumento de tolerâncias
Design para transferência de treinamento
Novo produto igual ao antigo
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
A utilização de técnicas de DFA e DFD auxiliam na concepção de produtos mais fáceis de montar e desmontar.
A ênfase na ergonomia de concepção
de produtos deve considerar o usuário
externo (final), o usuário interno
(manufatura) e intermediário
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
Fábrica dos anos 50:
Fábrica dos anos 50:
Montagem sem tanta consideração com o
Montagem sem tanta consideração com o
trabalhador
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
Lia Buarque de Macedo Guimarães
Melhorias ergonômicas nas
Melhorias ergonômicas nas
fábricas mais recentes
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Lia Buarque de Macedo Guimarães
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Função ecológica
Função ecológica
Ecoergonomia
Ecoergonomia
e Design verde
e Design verde
Design for Disassembly (DfD) auxilia o design for environment
DfD determina a facilidade/dificuldade de desmontagem de cada componente do produto.
