S M E 0 M Aul u a l a 1 I t n r t od o u d ç u ã ç o ã o a o a o P roj o e j t e o t o d e d

(1)

SEM0544

SEM0544 -- Aula 1

Aula 1

Introdução ao Projeto de

Produtos Mecatrônicos

Prof. Dr. Marcelo Becker

Prof. Dr. Rodrigo Nicoletti

(2)

• Introdução ao Projeto Científico

• História e Ambiente

• Atividades do Projeto

• O Projeto

Sumário da Aula

• O Projeto

• Projetar para...

• Morfologia do Processo de Projeto

• Documentação

(3)

Atividades do Projeto

Grupos de Trabalho

• Ambiente de Cooperação

• Favorecer Capacidades

individuais e coletivas:

– Interpessoais – Interpessoais – Criativas – de Liderança – Conceituais

(4)

Atividades do Projeto

Grupos de Trabalho

• Diferenças Pessoais devem ser resolvidas

• Harmonia dos Compromissos para com o

Projeto

• Definição de metas específicas

• Declaração da “Missão”

• Aplicação de processos organizados na

solução de problemas

(5)

Atividades do Projeto

Grupos de Trabalho - Estágios

• 1

o

_{Estágio: Formação}

– Transição de indivíduo para membro

– Teste da capacidade de orientação do líder – Todos estão se medindo...

– Todos estão se medindo...

• 2

o

_{Estágio: Turbulência}

– Objetivo é mais complexo do que o imaginado... – Sentimento de desespero

– Baixa cooperação entre os membros – Desespero...

(6)

Atividades do Projeto

Grupos de Trabalho - Estágios

• 3

o

_{Estágio: Normas}

– Aceitação pelos membros das regras básicas

– Período de integração: resolução das diferenças e surgimento de confiança mútua

e surgimento de confiança mútua – Esperança de sucesso...

• 4

o

_{Estágio: Atuação}

– Pontos fortes e fracos de cada membro são

(7)

Atividades do Projeto

Grupos de Trabalho - Eficiência

• Uma equipe eficiente apresenta as seguintes

características:

– Todos devem estar comprometidos com o êxito do projeto

– Metas devem estar claramente entendidas – Todos devem comunicar as idéias de forma

clara e precisa

– Participação e liderança devem der distribuídas entre os membros

(8)

Atividades do Projeto

Grupos de Trabalho - Eficiência

– Idéias opostas devem ser encorajadas e

gerenciadas de modo a gerarem envolvimento e criatividade

– Os papéis de todos os componentes da equipe – Os papéis de todos os componentes da equipe

devem ser claramente definidos

– Os processos de decisão devem ser bem definidos pelo grupo

(9)

Atividades do Projeto

Grupos de Trabalho - Estilos

• Segundo G.M. Parker (1994) há 4 estilos

principais de participantes em grupos:

–– ContribuinteContribuinte: dedicado às tarefas, fornece

informações técnicas e dados, prepara-se para informações técnicas e dados, prepara-se para as reuniões, força o grupo a estabelecer alto padrão de desempenho • Confiável • Responsável • Organizado • Eficiente • Lógico • Claro • Pragmático • Sistemático

?

(10)

Atividades do Projeto

Grupos de Trabalho - Estilos

–– ColaboradorColaborador: direcionado à meta, sendo

fundamental a visão, missão ou a meta do

grupo mas, é flexível e aberto a novas idéias. Disposto a dar cobertura aos demais não

hesitando dividir os louros hesitando dividir os louros

• Prestativo • Flexível

• Conceptual • Aberto

(11)

Atividades do Projeto

Grupos de Trabalho - Estilos

–– ComunicadorComunicador: orientado para o processo, é

ouvinte eficaz e facilitador da participação. Transmite entusiasmo e senso de urgência. Possui capacidade de síntese da situação e promove consenso de opiniões

promove consenso de opiniões

• Encorajador • Diplomático • Paciente • Informal

(12)

Atividades do Projeto

Grupos de Trabalho - Estilos

–– DesafiadorDesafiador: aquele que questiona abertamente

modos, métodos e a ética do grupo, estando disposto a discordar até mesmo do líder do

grupo, incentivando a assumir riscos calculados. Relata progressos e problemas do grupo. Recua Relata progressos e problemas do grupo. Recua em sua opinião e apóia decisão de consenso.

• Ético • Questionador • Honesto • Sincero • Fiel • Transparente • Corajoso

?

(13)

Atividades do Projeto

Grupos de Trabalho - Estilos

• O ideal é o grupo possuir participantes com

os 4 estilos

• Isto não garante a eficácia do grupo...

–– DesafiadorDesafiador arrogante, implicante ou severo

–– ComunicadorComunicador ineficaz causa perda de

objetividade

–– ColaboradorColaborador ineficaz torna-se ambicioso e

insensível às necessidades do grupo

–– ContribuinteContribuinte ineficaz apega-se aos dados e

(14)

Atividades do Projeto

Líderes - Grupos de Trabalho

• O papel dos líderes:

– Planejamento – Comunicação – Aceitação de Riscos – Aceitação de Riscos – Resolução de Problemas – Tomada de Decisões

(15)

Atividades do Projeto

Participantes - Grupos de Trabalho

• O papel dos Participantes:

• Falar apenas na sua vez

• Discutir apenas assuntos relevantes

• Saídas e interrupções quebram a dinâmica do grupo • O consenso deve ser procurado (não a maioria)

• O consenso deve ser procurado (não a maioria) • Monólogos e Divagações são prejudiciais

• Expressar todos os pontos de vista o quanto antes • Evitar argumentos emotivos

• Pequenas disputas devem ser gerenciadas

• Dúvidas devem ser apresentadas e não adiadas • Silêncio para pensar após discussões é saudável

(16)

• Introdução ao Projeto Científico

• História e Ambiente

• Atividades do Projeto

• O Projeto

Sumário da Aula

• O Projeto

• Projetar para...

• Morfologia do Processo de Projeto

• Documentação

(17)

O Projeto

• Existem muitas definições na literatura

• Fato: não existe uma definição de

não existe uma definição de

projeto reconhecida universalmente

projeto reconhecida universalmente!

• Fato: existe um relacionamento com a

existe um relacionamento com a

• Fato: existe um relacionamento com a

existe um relacionamento com a

palavra

palavra Design

Design

que muda conforme o

campo de atuação

• Sinônimos: desejo, plano, proposta,

desejo, plano, proposta,

desenho, projeção, comunicação, etc.

(18)

O Projeto

• A palavra Design

Design é originária do latim.

– No Latim: Designare

– No português: Designar, Desenhar, Desejar – No italiano: Desiderare, Disegnare, Design – No italiano: Desiderare, Disegnare, Design – No Inglês: Designate, Design

(19)

• Introdução ao Projeto Científico

• História e Ambiente

• Atividades do Projeto

• O Projeto

Sumário da Aula

• O Projeto

• Projetar para...

• Morfologia do Processo de Projeto

• Documentação

(20)

Projetar para...

• O ato de projetar estende-se desde a

escolha do produto, a busca de uma

solução técnica, sua liberação para a

fabricação, até o seu descarte...

(21)

Projetar para...

• 3 regras básicas para o Projeto:

–– SIMPLESSIMPLES

–– SEGUROSEGURO

–– INEQUÍVOCOINEQUÍVOCO

• 3 metas gerais de um Projeto:

–– Satisfação da função técnicaSatisfação da função técnica

–– Viabilidade econômicaViabilidade econômica

–– Segurança para o homem e o meio Segurança para o homem e o meio ambiente

(22)

Projeto Simples

• Expressa-se através do número e

complexidade geométrica e construtiva das

peças

• Méritos da simplicidade: bem conhecidos

– Custo final do produto menor

– Fabricação, Montagem e Manutenção mais fáceis, rápidas e seguras

(23)

Projeto Seguro

• Altos requisitos de segurança:

– Grande complexidade de solução – Elevado custo ( )

• Compromisso ótimo...

• Legislação do país afeta os

requisitos de segurança

– Exemplo: cintos de segurança e

(24)

Projeto Seguro

Áreas de Segurança

• 4 áreas de Segurança:

–– ConstrutivaConstrutiva: segurança de um componente

contra falhas (ruptura, fadiga, etc.)

–– FuncionalFuncional: segurança e confiabilidade de um

sistema composto de alguns componentes na realização da função desejada

–– OperacionalOperacional: segurança em relação ao

usuário durante o processo de operação

(25)

Projeto Seguro

Técnicas de Segurança

• 4 Técnicas de Segurança:

–– DiretasDiretas: princípio safe-life (existência segura),

fail-safe (falha restrita), arranjo redundante, etc.

–– IndiretasIndiretas: sistemas e instalações de proteção

–– IndicativasIndicativas: sistemas e instalações de alarme

(advertem sobre o risco)

–– Monitoramento e DiagnoseMonitoramento e Diagnose: sistemas de

monitoramento (off-line ou on-line) que permitem obter um histórico da máquina,

(26)

Projeto Inequívoco

• Evita dubiedades...

• Tem de ser inequívoco e nítido em:

– Escolha do princípio de solução

– Fluxos de Energia, Carga, Matéria e sinais

?

– Fluxos de Energia, Carga, Matéria e sinais – Direções previstas para expansões

– Estados de carga no dimensionamento

– Comportamento em relação à estabilidade, ressonâncias, desgastes, corrosão, etc.

(27)

Projetar para...

Características Necessárias

• O projeto deve ter características que

permitam:

– Alta receptividade e satisfação do cliente – Possibilidade de integração ao parque – Possibilidade de integração ao parque

industrial instalado

– Possibilidade de evolução e atualização do produto

– Possibilidade de incorporar novos processos e materiais

(28)

Projetar para...

Lista de Requisitos

• Fatores de Restrição do projeto:

– Condições de Mercado – Processos de Manufatura – Sistemas Técnicos – Sistemas Técnicos – Meio Ambiente – Auto Distúrbios – Normas e Regulamentos

(29)

• Introdução ao Projeto Científico

• História e Ambiente

• Atividades do Projeto

• O Projeto

Sumário da Aula

• O Projeto

• Projetar para...

• Morfologia do Processo de Projeto

(30)

Morfologia

Processo de Projeto

• Um modelo comum a quase todos os

projetos é formado por uma seqüência de

eventos distintos e encadeados, resultando

nas 3 seguintes etapas:

– Fase 1: Estudo de Viabilidade – Fase 2: Projeto Preliminar

(31)

Morfologia

Estudo de Viabilidade

• Determinação de uma necessidade (real ou

hipotética)

– Observação do comportamento do mercado ou da concorrência

– Acompanhamento do desenvolvimento tecnológico

– Encomenda direta

• “Alguém” deve pagar pelo produto resultante

• Palavra chave:

SISTEMA

(32)

Morfologia

Estudo de Viabilidade

• Elaboração de um conjunto de soluções

úteis e alternativas

– Criatividade

– Coleta de Informações – Coleta de Informações

– Testes Experimentais com protótipos funcionais

• Princípios de funcionamento

– Engenharia de Valor

• Primeiro esboço de valor

(33)

Morfologia

Estudo de Viabilidade - Fluxograma

não sim Informações gerais Informações de mercado Análise de necessidades Possíveis compradores Válidos ? não sim Experiência

tecnológica Viabilidade física

Fisicamente realizável ?

Soluções construtivas Viabilidade

econômica econômicosFatores Teste de princípios sim não sim Informações tecnológicas não Explorar sistemas envolvidos Proposições técnicas Relevantes Completas ? Criatividade Soluções alternativas Soluções propostas não sim Modelos de custo Lucro ? não sim Viabilidade

financeira investimentoFontes de

Existe capital ?

Conjunto de soluções possíveis

(34)

Morfologia

Projeto Preliminar

• Objetivo: estabelecer qual das alternativas apresenta a melhor concepção para o projeto

• Análise detalhada até que seja feita a classificação • Determinação dos limites de controle e tolerância • Determinação dos limites de controle e tolerância

dos elementos que constituem o projeto

• Avaliação de materiais, processos construtivos, arranjos dos componentes, formas geométricas, etc.

(35)

Morfologia

Projeto Preliminar

• Otimização

• Protótipos em escala para verificar:

– problemas de montagem – problemas de acesso – problemas de acesso – aceitação (estética) • Confiabilidade • Análise do Valor

• Um ou mais projetos são enviados para a próxima fase...

(36)

Morfologia

Projeto Preliminar - Fluxograma

não sim Estudo da viabilidade Experiência do grupo Seleção da melhor solução Primeira solução Melhor ? não sim Otimização dos parâmetros Adequados ? Valores dos Testar processo

e prever desempenho laboratórioTestes de Recursos matemáticos parâmetros não sim Recursos matemáticos não Formulação do modelo matemático Dados da simulação Válidos Suficientes ? Análise de sensibilidade e compatibilidade das variáveis

não sim testes Aceitáveis ? não sim Simplificação Experiência Melhor mais barato ? Recursos matemáticos Sensibilidade identificada Dados dos

(37)

Morfologia

Projeto Detalhado

• Cada componente é calculado, otimizado e desenhado

– Produto fabricável

• Protótipos pré-série para verificar: • Protótipos pré-série para verificar:

– Problemas de Montagem – Problemas de Adequação

(38)

Morfologia

Projeto Detalhado

• Elaborar:

– Verificação das Tolerâncias, formas construtivas e possíveis variantes

– Desenhos dos Componentes

– Composição dos componentes em grupos e sub-grupos – Composição dos componentes em grupos e sub-grupos – Lista Final de Peças

– Fabricação de Protótipos e modelos experimentais pré-série

– Memorial de Cálculo, Controle Final e Descritivo – Manual de Montagem, Instalação, Operação,

(39)

Morfologia

Projeto Detalhado - Fluxograma

não

sim Tecnologia _{de subsistemas}Especificação

Subsistemas Adequados ? não sim Desenho de conjunto de montagem Completos ? Desenhos de Normas e

padronização desenho, normas montagem Projeto preliminar Especificar Tecnologia Experiência em e padronização não sim não sim componentes Lista de Satisfatória ?

Descrição das partes

não sim desenhos Aceitáveis ? não sim

Liberar para _{Administração}

Adequado ? Desenho para Possíveis ? Conjunto de Tecnologia Especificar componentes Tecnologia fabricação fabricação

(40)

• Introdução ao Projeto Científico

• História e Ambiente

• Atividades do Projeto

• O Projeto

Sumário da Aula

• O Projeto

• Projetar para...

• Morfologia do Processo de Projeto

(41)

Documentação

Processo de Projeto

• 3 categorias:

– Registros de desenvolvimento do produto – Relatórios para a gerência

– Documentos Finais do Produto – Documentos Finais do Produto

• Fabricação

• Assistência Técnica • Etc.

• Livro de Projeto

(42)

Documentação

Análise de Viabilidade

• Descrição de:

– Consumidores do produto

– Requisitos / necessidades dos consumidores – Competitividade do produto

• Requisitos de Consumidores • Requisitos de Engenharia

– Requisitos de Engenharia – Objetivos de Engenharia

– Títulos e Objetivos de cada tarefa

(43)

Documentação

Análise de Viabilidade

– Tempo necessário para conclusão de cada tarefa – Esboços e maquetes das variantes desenvolvidas

– Esboços e diagramas mostrando o funcionamento de cada parte do produto

– Esboço global do produto – Esboço global do produto

– Esquemas mostrando como cada parte ou subsistema depende ou se relaciona com outras partes do produto – Literatura consultada na pesquisa

– Resultado da pesquisa sobre patentes – Relatório de aplicação do QFD

(44)

Documentação

Projeto Preliminar

• Clara definição dos conceitos de funcionamento envolvidos no produto e identificação dos

parâmetros chave do produto:

– Matrizes de Decisão

• Mostrar a escolha dos melhores conceitos a partir dos modelos definidos

– Memorial de Cálculo

• Estruturais

• Vida útil e Confiabilidade • Previsão de Desempenho • Análise de Valor e Custo

(45)

Documentação

Projeto Detalhado

• Elaboração de:

– Desenhos Finais com detalhes para produção

• Desenho de Layout • Desenho de Detalhes • Desenho de Detalhes • Desenho de Montagem