utilizados por crianças com necessidades especiais a partir dos requisitos da casa da qualidade (QFD)
Área temática: GESTÃO DO PRODUTO
Autores:
Sergio Baltar Fandino - baltar@camelos.com.br
Mariana de Carvalho Fernandes - fernandes-mari@outlook.com
MARCOS DOS SANTOS - marcosdossantos_doutorado_uff@yahoo.com.br
Fabricio da Costa Dias - fcdias@yahoo.com
Jonathan Cosme Ramos - jonathanramos@globomail.com
Neste artigo será apresentado um trabalho baseado na metodologia do Quality Function Deployment (QFD) com algumas soluções para o desenvolvimento do brinquedo lego de espuma, para que o mesmo possa atender ao aprendizado de crianças com necessidades especiais. Neste sentido, foi realizada uma pesquisa com profissionais que trabalham com crianças deste segmento, e também com empresas que fabricam este tipo de brinquedo educativo. As relações das necessidades destas crianças estabeleceram novos requisitos para os projetos do brinquedo lego de espuma. A casa da qualidade elaborada ao final deste estudo, mostrou a distância entre o mercado e o segmento atendido, assim como novas possiblidades de fabricação de produtos mais eficientes e eficazes. Palavras-chave: Brinquedos, Crianças Portadoras de Necessidades Especiais, QFD
A abordagem da metodologia TRIZ com soluções inventivas para
brinquedos utilizados por crianças com necessidades especiais a partir
dos requisitos da casa da qualidade (QFD)
1. Introdução
O mercado de brinquedos no Brasil tem poucas empresas com produção de brinquedos específicos para as crianças com necessidades especiais. A realidade é que existem algumas empresas atuando no segmento de brinquedos educativos, o que encarece o produto e o mesmo atinge um pequeno percentual do seu público. Toda criança gosta de brincar, descobrir com coisas novas e se descobrir. E durante as primeiras brincadeiras é que se inicia o aprendizado das crianças. Neste sentido, os brinquedos têm um papel importante nessa jornada, pois são através deles que as crianças realizam o “brincar”, e é a partir do brincar que elas começam a construir e desenvolver a sua personalidade.
A escolha do brinquedo deve ser bem direcionada, pois este produto possui um papel relevante para o desenvolvimento da criança, principalmente quando se trata de crianças com algum tipo de necessidade. É fundamental para este segmento, que tais brinquedos sejam selecionados de forma adequada, de acordo com os pontos que devem ser estimulados na criança por meio do ato de brincar.
Ao se tratar de crianças com alguma necessidade especial é indispensável reconhecer exatamente suas características. Segundo Cunha (2015) essas crianças possuem um tempo de atenção reduzido, e elas não tem imaginação acentuada ou iniciativa. Por isso, é essencial que o brinquedo além de oferecer estímulo, tenha também um acompanhamento para ensinar o seu uso, e como brincar.
O presente estudo tem como objetivo propor melhorias no desenvolvimento de brinquedos para crianças com necessidades especiais. Neste sentido, o processo seguido foi o levantamento das necessidades destas crianças, e consequentemente indicação dos requisitos necessários para estes brinquedos a partir do método do Desdobramento da Função Qualidade (QFD). A pesquisa das necessidades das crianças foi realizada com psicólogas e pedagogas. Posteriormente foi aplicada a metodologia da Solução Inventiva de Problemas (TRIZ) para que os requisitos encontrados, fossem transformados em Parâmetros de Engenharia. E a partir das contradições destes parâmetros foram encontradas as Soluções Inventivas para este novo produto.
2. Métodos utilizados
Para desenvolver esse artigo, foram utilizados: a casa da qualidade que está presente no Método QFD e o Método dos Princípios Inventivos (MPI), contido na metodologia TRIZ.
2.1. O Método do Quality Function Deployment (QFD)
Função Qualidade, surgiu no Japão no final dos anos 60, as empresas japonesas estavam passando por uma ruptura em seu PDP (processo de desenvolvimento de produto), e até então utilizavam amplamente como forma de obtenção de novos produtos a engenharia reversa (MELLO, 2012). Com o aprendizado dos produtos desmontados, e montados novamente em um tamanho menor; e a prática de ouvir mais o consumidor, a indústria do Japão começou a adotar a estratégia de desenvolver seus próprios produtos.
Maritan (2015), descreve o QFD como um poderoso, método de apoio à decisão. Ele foi desenvolvido com o ambiente econômico em mente e que se baseia numa sequência de matrizes matemáticas bidimensionais, que ligam algumas áreas de processo de desenvolvimento de novos produtos, muitas vezes diferentes, e consiste em calcular a classificação de indicadores numéricos, a ser representado graficamente e para criar um banco de dados fácil de compreender, útil para a tomada de decisão. Seu objetivo principal é tentar assegurar que o projeto final de um produto ou serviço realmente atenda às necessidades de seus clientes (SLACK, 2006).
Back (et al, 2008) falando sobre o método, afirmam que ele é conhecido também como método das matrizes. Em sua forma completa tem-se o desdobramento de quatro matrizes, porém a primeira matriz deste método, a casa da qualidade, recebeu bastante atenção por pesquisadores e profissionais da indústria, pois abrange boa parte do processo de elaboração das especificações de um projeto.
2.2. A metodologia TRIZ
A metodologia TRIZ “tem por objetivo gerar conceitos para a solução de Problemas Inventivos, quebrando as barreiras da Inercia Psicológica, indo de encontro a Idealidade” (DEMARQUE, 2005).
Conforme Back (et al, 2008) disserta sobre o assunto, Altshuler foi o fundador da metodologia. Ele serviu na marinha nos anos 1940 como consultor, apoiando inventores no processo de patenteamento de invenções. Ao longo de seu trabalho se deparou com a necessidade de encontrar melhores alternativas para os métodos de solução de problemas, pois as existentes já não eram suficientes.
No início da pesquisa em 1946, em busca de melhorias, Altshuler concluiu que a teoria de invenção deveria apresentar as seguintes premissas:
Ser sistemática, apresentando os procedimentos passo a passo;
Ser um guia, sem restringir o espaço de busca da solução ideal;
Apresentar repetitividade e não depender de ferramentas psicológicas;
Permitir o acesso ao corpo de conhecimento inventivo;
Permitir adicionar ao corpo de conhecimento inventivo;
Ser familiar o bastante para os inventores.
Ao longo do estudo de um grande número de patentes, partindo dessas premissas citadas anteriormente, o pesquisador encontrou atributos em comum nas quais foram realmente identificadas como invenções. Todas apresentavam um problema
inventivo, definido como aquele em que sua solução faz gerar um novo problema. E também apresentavam uma solução inventiva, sendo uma solução capaz de eliminar os problemas de parâmetros conflitantes (BACK et al, 2008).
Após identificar esses pontos, durante a análise das patentes foram relacionadas características comuns nas definições das patentes. Dessas relações foram encontrados de 39 parâmetros de engenharia.
Outra regularidade encontrada por Altshuler em seu estudo, foram os meios utilizados para solucionar os problemas que surgiam com a presença de parâmetros conflitantes no produto/projeto. Essas soluções deduzidas para uma forma generalizada deram origem aos 40 princípios inventivos (PIs).
Uma forma de difundir todo esse estudo para pesquisas futuras, foi através da criação do Método dos Princípios Inventivos (MPI), por Altshuler. Segundo Back (et al, 2008) “procura maximizar, minimizar ou manter, dentro de determinadas metas, os parâmetros de engenharia, usando para isso a matriz de solução das contradições e os princípios inventivos”.
De acordo com de Carvalho e Back (2001) há duas formas possíveis de utilizar o MPI. A mais simples é quando se faz o uso direto, em uma simples busca e tentativa de aplicação de um PI para a encontrar a melhoria do produto/projeto. Outra forma consiste em identificar as contradições, realizar a modelagem em relação aos de parâmetros de engenharia conflitantes, e utilizar a matriz de contradições (MC) para identificar quais os PIs com maior potencial para ser aplicado.
3. As Aplicações das metodologias no produto a ser elaborado
As aplicações de QFD e TRIZ foram escolhidas pelas boas práticas que vem alcançando na área de Engenharia do Produto, principalmente por grandes empresas que aplicam essas metodologias no desenvolvimento dos seus protótipos.
3.1. Aplicação do Método Quality Function Deployment (QFD)
Para o uso do método QFD foram coletadas informações sobre os possíveis estímulos que esse brinquedo pode vir a trabalhar em uma criança, e quais são devidamente relevantes para as crianças com deficiência intelectual. A partir de pesquisas e relatos de profissionais da área, foram identificadas as seguintes necessidades para as crianças:
Ser capaz de estimular a criatividade;
Desenvolver a coordenação motora;
Estimular o sentido sensorial;
Trabalhar a capacidade associativa;
Estimular o raciocínio;
Praticar o trabalho com o lúdico;
Ser um objeto seguro;
Ter estímulos visuais;
O relacionamento entre as necessidades é mostrado na figura 1, que são pontuados em forte, médio ou fraco. Estas necessidades forma colocadas em grau de importância de acordo com o parecer dos especialistas. Além disto, foi aplicado o modelo KANO que mostrou de cada necessidade era atrativa, esperada ou mandatória.
A partir das necessidades listadas, foram levantados os novos requisitos para o novo brinquedo chamado “bloco de empilhar de espuma”. Tais requisitos foram formatados de maneira a estarem adequados com Norma Mercosul 300 (parte I) sobre segurança em brinquedos. Os requisitos principais encontrados para o desenvolvimento do projeto são:
Possuir variadas formas geométricas;
Uma peça poder se unir com outra;
Ter acabamentos com texturas;
Ser composto de um material macio;
Ter a possibilidade de formar desenhos;
Acompanhar um guia para estimular as brincadeiras e o uso do brinquedo;
Apresentar diversas cores;
Ser de um tamanho mediano;
Ter pontas suavizadas.
Os requisitos traçados foram descritos na figura 1, assim como a suas correlações que compõe o telhado da casa da qualidade. Neste momento foi encontrado uma correlação negativa entre a possibilidade de junção dos brinquedos e a ponta suavizada (que é levemente arredonda). Outro ponto importante dos requisitos foi a indicação das suas direções de melhoria.
A dificuldade organizacional encontrada para a elaboração dos requisitos levou em consideração a matéria prima de fabricação das partes do produto, assim como a facilidade de encaixe e adaptabilidade por parte da criança.
Por fim, o QFD mostrou o grau de importância dos destes requisitos. Este é um ponto de grande importância pois mostra qual dos requisitos tem maior importância em relação aos demais. Neste sentido a possibilidade de junção e possibilidade de formas novos desenhos tiveram o maior grau de importância, o que mostra como essas facilidades são importantes no desenvolvimento de crianças com necessidades especiais.
Vale ressaltar que o benchmarking utilizado neste QFD foi realizado com os próprios profissionais que responderam à pesquisa, e conheciam outras empresas que fabricavam produtos para as estas crianças.
Requisitos de projeto Necessidades do cliente 0 1 2 3 4 5 1 9 14,7 E 5 4 4 3 4 2 3 11,8 M 4 3 3 3 4 3 9 5,9 M 2 2 2 2 1 4 9 11,8 E 4 4 4 4 2 5 9 11,8 E 4 4 4 3 3 6 9 14,7 E 5 4 5 3 4 7 9 14,7 M 5 5 1 5 4 8 9 5,9 E 2 4 3 4 3 9 9 8,8 A 3 3 3 4 3 10 ┼ ▬ 60% 75% 30% Avaliação de Mercado (0=Pior, 5=Melhor) N o ssa e mp re sa C o n co rre n te A C o n co rre n te B C o n co rre n te C 100% 50% 7,4 80% 6 2 3 65% 80% 90% 90% 2 9 70% 9 6,0 150,0 9 18,4 17,6 11,5 5,5 441,2 LÚDICO Θ ┼┼ 100% ┼┼ ▲ Θ AC ABAMEN T O S C O M T EXT U R AS RACIOCÍNIO ┼┼ Θ ▲ x ▲ G U IA D E BR IN C AD EI R AS 1 2 Ο x PO N T AS SU AVI Z AD AS x T AMAN H O MÉD IO ┼┼ ┼┼ ┼ PO SSI BI L ID AD E D E JU N Ç ÃO 80% C O R ES VAR IAD AS MAT ER IAL MAC IO 9 9 Θ Θ Θ Θ ▲ Θ ▲ Ο 40% 15% 1 Direção da Melhoria:
Minimizar (▼), Maximizar (▲), Alvo (x) ▲
Mo d e lo K a n o Ο Θ 19,0 4,9 288,2 138,2 ▲ ▲ x Ο Ο ▲ PO SSI BI L ID AD E D E F O R MAR N O VO S D ESEN H O S Θ ASSOCIAÇÃO 1 9 Ο 9 5% Θ ▲ Θ Θ 476,5 123,5 185,3 461,8 1 1 5 4 9 9 100% 50% 70% 60% 10% 90% 80% 100% 100% 60% 1 Ο Θ ▲ Θ Θ Ο ▲ Ο Θ 8 7 0% Máx. relacionamento na coluna Limite superior Ο Ο Ο 9 2 Ordem de atuação 9,6 Má x . r e la c io n a m e n to n a l in h a CRIATIVIDADE SEGURANÇA TATO Ο Θ Importância relativa MEMÓRIA 1 241,2 Peso ou importância Ο COORDENAÇÃO MOTORA ▲ Alvo Limite inferior Dificuldade organizacional (1-5) Im p o r tâ n c ia r e la ti v a (% ) D IF ER EN T ES F O R MAT O S Im p o r tâ n c ia o u p e s o (1 -5 ) N ú m e r o d a l in h a Ο VISUAL Θ Nossa empresa Concorrente A Concorrente B Concorrente C Correlação ++ Forte Positiva + Positiva - Negativa - - Forte Relacionamento ΘRelacionamento forte ΟRelacionamento moderado Relacionamento fraco
Legendas usadas nesta planilha
Modelo Kano MMandatória E Esperada
AAtrativa
Dificuldade Organizacional
1Pode ser facilmente desenvolvida com a tecnologia atual
2É possível desenvolver com a tecnologia atual 3Pode ser facilmente desenvolvida com a nova tecnologia
4É possível desenvolver com a nova tecnologia 5Difícil desenvolver, mesmo com nova tecnologia
Figura 1 – QFD do novo brinquedo bloco de empilhar Fonte: Autores (2016)
3.2. A montagem do produto a partir do QFD
Com a elaboração do produto a partir das necessidades do cliente, foi criado o brinquedo da figura 2, contendo os requisitos necessários ao projeto.
Figura 2 – Montagem do brinquedo Fonte: Autores (2016)
A pesquisa teve continuidade com a transformação dos requisitos do projeto em parâmetros de engenharia conforme a metodologia TRIZ.
3.3. Determinação dos parâmetros de engenharia
De acordo com as necessidades, foram relacionados os requisitos do produto, mostrado anteriormente, e a interação dessas características está presente na representação da casa da qualidade. A partir de tais requisitos existentes, ao aplicar o MPI, foram selecionados os parâmetros de engenharia considerados correspondentes a eles.
Nesta parte do desenvolvimento do trabalho foi importante a pesquisa informal de produtos que utilizam a metodologia TRIZ, assim como o questionamento com profissionais da área de produto que elaboram produtos através da TRIZ.
Requisitos do produto Parâmetros de engenharia
Diferentes formatos 12
Junção 13,35
Acabamento com textura 24 Material macio 2, 16,14 Formar novos desenhos 13,27 Guia de brincadeiras 33, 36
Cores variadas 24
Tamanho 2, 8
Tabela 1 – Relação entre Requisitos do produto e os Parâmetros de engenharia Fonte: Autores (2016)
Os parâmetros de engenharia listados na tabela acima estão referenciados por números. A lista seguinte apresenta o significado de cada um deles presente na tabela.
Possuir variadas formas geométricas;
Uma peça poder se unir com outra;
[2] Peso do objeto estático;
[8] Volume do objeto estático;
[12] Forma;
[13] Estabilidade do objeto;
[14] Resistência;
[16] Durabilidade do objeto estático;
[24] Perda de informação;
[27] Confiabilidade;
[33] Conveniência de uso;
[35] Adaptabilidade ou versatilidade;
[36] Complexidade do dispositivo.
3.4. Buscar solução análoga ao problema em questão
Da seleção dos parâmetros fez-se uma análise na matriz contradição (MC) para encontrar as soluções inventivas análogas referentes a combinação dos parâmetros utilizados. Como consequência, o resultado da comparação de cada parâmetro está representado na figura 3, que mostra uma matriz com todas as possibilidades de soluções.
Figura 3 - Matriz contradição do novo brinquedo bloco de empilhar Fonte: Autores (2016)
A MC destacou todas os PIs aplicáveis aos parâmetros identificados no projeto. Dentre esses PIs os com o maior número de repetições na matriz foram: 35, 1, 2, 10,15, 28 e 40. Cada um desses PIs propõe soluções para os conflitos encontrados na interação dos parâmetros do brinquedo.
3.5. As Soluções Inventivas
A partir do protótipo que foi esboçado com base nos requisitos do projeto, conforme mostra a figura 3, pode-se identificar que as soluções inventivas encontradas vão ao encontro da proposta inicial.
O PI 35 remete a mudança de estado, sugere que mude o estado de agregação, a concentração ou consistência, a flexibilidade ou a temperatura do objeto.
A segmentação refere-se ao PI 1. Propõe a divisão de um objeto em partes independentes ou que se faça uma seção no objeto, aumente o grau de segmentação do objeto.
A extração, o PI 2, recomenda a extração (remoção ou separação) de uma parte ou propriedade indesejada do objeto, que se utilize somente a parte ou propriedade necessária.
Ação prévia, refere-se ao PI 10, e propõe que se realize uma ação com antecedência, organize os objetos de modo a executar tal ação no momento oportuno.
ajuste, automaticamente, visando otimizar o seu desempenho, em cada fase do ciclo de operação.
A Substituição por meios mecânicos, referente ao PI 28, recomenda substituir o sistema mecânico por eletroeletrônico, ótico ou software. Utilizar campos eletromagnéticos para interagir com o objeto. Mudar o campo: móvel para estático, ou fixos para móveis. Utilizar partículas em campos.
Utilizar materiais compostos, PI 40, indica substituir materiais homogêneos por materiais compostos.
4. Conclusão
Neste trabalho foi elaborado um produto a partir do uso conjunto da metodologia QFD e do método TRIZ para o desenvolvimento de um brinquedo para crianças com necessidades especiais. Através da pesquisa, foi possível identificar quais as principais características o brinquedo deve apresentar.
O projeto tem como base a ideia de um brinquedo com características funcionais para dar a oportunidade de estimular a associação, a criatividade, e o raciocínio logico, durante as brincadeiras.
O trabalho usou como premissa que seja um brinquedo seguro, já que seu cliente potencial são as crianças com necessidades especiais. Optou-se, então, por confeccionar a estrutura do brinquedo com espuma e com tamanhos medianos (com dimensões suficientes para inviabilizar uma possível ingestão de qualquer uma das peças), aumentado ainda mais a segurança.
Quanto ao nível de maturidade do brinquedo, dependerá do nível de cada criança pois os graus dessas deficiências são variantes. Para esses casos fala-se em idade mental, ou seja, a idade real não é a mesma mentalmente. Em comparação a outros brinquedos, o “bloco de empilhar de espuma” pode ser usado por crianças de 9 meses a 3 anos.
Durante a aplicação da ferramenta QFD, o “Lúdico” foi destacado como uma das necessidades mais relevantes que o produto precisar atingir. Este item enquadra-se nas principais características que um brinquedo, para desenvolvimento mental, precisa possuir. O lúdico é realizado como exercício para desenvolver a criatividade, que é ausente ou baixo, em crianças com autismo ou síndrome de down, por exemplo. Esse trabalho deve ser realizado com o auxílio de um educador, um psicólogo ou até mesmo com os próprios pais da criança.
A aplicação da metodologia TRIZ ratificou o que o QFD já havia definido; principalmente no que tange a segurança e aplicabilidade do produto.
Referências
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