MIKE BAXTER

PR@JtrT@t-Y-)t;ll @DUT@

Guia pratico para odesign de novas produtos

2? edico

TFt - - - - ' lL5lDLJ

42.443-9

BAXTER, MIKeProjeto de produto

.!,EDGAFIO EIC HER LTDA.

22O Planejamento do produto

A especificao do proje[s{:)Com a aplicao da tcnica de desdobramento da funo qualidade, os requisitos -

consumidor podem ser transformados em metas especficas de projeto. Contudo, a especifice.i:do projeto deve incluir anda outros aspectos. H muitos aspectos importantes no projetc -produto, que passam desapercebidos ao consumidor. O consumidor no percebe requis:. -relacionados com os processos de fabricao, distribuio e manuteno. Esse o outro ladt' :produto que fica oculto ao consumidol, mas to importante quanto a satisfao do consumi.-,

Vamos pensar agora em ampliar a especificao das necessidades do consumido{, inch-rir- ,os demais requisitos do novo produto. A especificao do projeto procura antecipar tudo .- -poderia causar o fracasso comercial do produto. Essas causas so removidas durante a elabora. :os requisitos do projeto. A Figura 8.12 apresenta uma lista de tpicos de uma especifica.-tpica de projeto. Ela cobre as quatro causas mais importantes do sucesso de um produto: I .,ser aceito pelos consumidores? 2) ele funcionar? 3) ele poder ser fabricado? 4) est de acor :com as normas e a legislao? Evidentemente, as causas do fracasso do produto depende:do tipo de produto e do mercado. Devido a isso, importante que cada empresa desenvoh -'seu prprio modelo de especificao do projeto. Uma vez elaborado, esse modelo poder

--

aplicado a outros produtos que a empresa pretenda desenvolver.

Requisitos do mercadoVerif ique: so suficientes para garan-tir que o produto seja aceito pelosconsumidores?

Preo est imado , "^." ,* ,^"^u^r.Desempenho do produto | ;i;; j.""Aparncia/ imagem/est i lo J -"- ' - - -"-Requisitos para comercializao

RtuloEmbalagemOutros mater ia is (ex. : fo lhetos,estandes)I nformaes comerciais(ex. : cdigo de barras)

Requisi tos especf icos do ponto de vendaRequisi tos de transporte e armazenagem

Requisitos de funcionamentoVerif ique: h garantia de que oproduto funcionar?

Vida t i l em funcionamentoEspeci f icao do ambiente operacionalInstalao/requis i tos de usoInformao sobre o produto (ex. :instrues de uso, manuais)Metas de durabi l idade/conf iabi l idadeRequisi tos de manuteno

Faci l idade de manutenoReposio de componentes

Requisi tos de descarte/recic lagem

Requisitos de produoVerif ique: So suficientes para as-segurar a fabricao do produto?

Meta de custos para fabr icaoOuant idade de produoTamanho e peso do produtoTercei r izao de componentesProblemas de fabr icao

Mater ia isProcessos de fa br icaoMontagem

Requisitos normativos e legaisVerif ique: o produto est de acordocom as exigncias normativas e legais?

Legis lao da reaPadres industr ia isPadres da empresaCompatibilidade/outros produtos/acessriosSegu rana/requis i tos de conf iabi l idadeRequsi tos de testesProor iedade industr ia l

PatentesMarcasRegistro do projeto

at:r:tl:ili:u:i::::::::

O procedimento F-.:: - :na Ferramenta 32, al ' r . - - - , -

1. Levantamento de infn:::rcomo externamente a e:' - -tpico da esPeci f ica. ' - :desejveis (deseios). l, -- - -de perormance e de . ' - -

2. Especi f icao Prel improieto, baseando-se : '

- ' -

3. Reviso da esPeciica:'rpessoas-chaves que i . : -os requisitos? Um F: --. 1comercial? Se no, :-j: , I

4. Verso final da esPecl:paa ser aprovada Pe; . -- -'no desenvolv imentt '

- t - - -

Desenvolvimeprojeto

O estgio f i r ra - '

desenvolv imento dt ' : -. lesenvolv imento dr ' ' : 'so usadas como Po! -realiza-se conforme as .que impea o Prodtit,consuma mals ecursa:desenvolv imen to, c( ' : -

Os deslgrcr' tenrchegam a af i rmar . .11.-termina uma etaPa .def in io de alguns PDo contrrio, pode-:e -inteiramente reieita.imateriais.

Vamos, ento, re'. = -algum marco imPort.::- 'novo tipo de Porta-fi,:. ., :um porta-fitas simPle. : .mais elaborado, cort t -(ser explicado no Prr' -adequado par a o[ r \ r . -assim,estabelecido: i . '

I'qrq,qq-qI

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A especificao do projeto procura antecipar tudo que poderia causar o fracasso comerciado produto. Essas causas so removidas durante a elaborao dos requis i tos do projeto,

Figura 8.12. Lista de tpicos tpicos para uma especificao de proieto.

equr_

222 Ptanejamento do produto

e um instrumento de corte. Com este projeto conceitual, passou-se para a configurac.projeto.

detalhes do plcficos do pri

Etapa do d*volvimento

Projetoconceitual

Gonfiguraodo projeto

Proietodetalhado

Oprojeto conceie princpios funcir.trs especificaes de .s produtos atendertsses aspectos poderrntinuao ou inter166111f6-p6 111nt-

Figura 8.13.Projetos conceituais para um porta-fitas adesive;.

Figura 8.14.Conceitos para o eixo do rolo de fitas adesivas

nos ctespec

de pras eslos Pr(Essescontit

Pensou-se inicialmente no eixo que deve suportar o rolo de fita. Em princpio, ele pc,;=ser desenhado de diversas formas, como se v na Figura 8.74. Mas, espere um minuto. Cprojeto conceitual deveria ter decidido sobre a forma bsica do porta-fitas. A escolha eni:rum projeto redondo ou triangular deveria ter sido uma questo de princpio do projetr..

-iconfigurao do projeto no seria apenas para dar uma soluo para uma forma bsica i;definida? Na prtica, h alguma mistura entre projeto conceitual, configurao e proje:.detalhado. Muitas vezes, quando se est trabalhando em uma determinada etapa do proje:;ocorrem idias sobre as etapas anteriores ou posteriores do projeto. De uma forma ger:-entretanto, h alguns temas dominantes em cada etapa, como se v na Figura 8.15. Assim :projeto conceitual trata dos princpios do projeto, mas inevitvel pensar tambm em algrr,,.aspectos da configurao e seus componentes. Isso essencial para se provar que o conceit,;selecionado vivel.

O projeto da configurao comea com a diviso dos componentes para a fabrica.Isso conhecido como arquitetura do produto, e estudada no nvel conceitual, usando a.mesmas tcnicas do projeto conceitual-explorando-se uma variedade de formas e func*:.para cada componente e fazendo-se a seleo sistemtica daquela melhor. A seguiq, pensa-se como cada componente poder ser fabricado. Ao fazer isso, o projeto de configuractexamina as idias preliminares do projeto detalhado. Isso inclui o material e processos defabricao para a produo dos componentes.

Finalmente, o projeto detalhado examina os princpios para o detalhamento de cadecomponente. Isso considera, no nvel conceitual, por exemplo, como a resistncia de urrelemento pode ser aumentada, engrossando-se a chapa ou providenciando-se uma nervuraSo preparados os desenhos tcnicos e as especificaes completas de materiais e processcde fabricao. Dessa maneira, em cada etapa do processo de projeto pensa-se na forma e

produto-em qqualqrrer um d seo. C

A conf igurat ' ioser feito. Ela decide rimas tambm as inhxprojeto chega at o crconfigurao deve r e:i lfabric-lo, embora noque uma pea ser iningulos de sada para

O projeto detalhafabricao, suficientc 1etapa constitui o "sindiferenas entre conce8.16.

'G@*

Desenvolvimento do produto-planejamento do projeto 223:onrigurao d,-

fitas adesivas.

'rtas adesivas.

npio, ele podeum minutol O{ escolha entreo do projeto.

-\brma bsica jao e projetoapa do projeto.a forma gera,r 8.15. Assim, omemalgun-.que o conceito

a a fabricao.ual, usando asmas e funessguir, pensa-l configurao: processos de

nento de cada;tencia de um{na nervura.

-q processosse na forma e

nos detalhes do projeto, que podem ser modificados, medida em que os aspectos maisespecficos do projeto forem melhor definidos.

Figura 8.15. Etapas do processo de projeto.O projeto conceitual s pode ser considerado terminado quando se chega a um conjunto

de princpios funcionais e de estilo para o produto como um todo, de modo que satisfaamas especificaes de oportunidade. Em outras palavras, os conceitos devem mostrar comoos produtos atendero s necessidades dos consumidores e se diferenciaro dos concorrentes.Esses aspectos podem ser conferidos pelo controle de qualidade,para se decidir sobre acontinuao ou interrupo do projeto. O projeto conceitual no chega arquitetura doproduto-em quantas partes ser dividido e como elas se juntaro-e nem ao projeto dequalquer um de seus componentes. Isso deve ser feito na fase de configurao do projeto.

A configurao do projeto trabalha em cima do conceito selecionado e determina comoser feito. Ela decide no apenas a arquitetura do produto e o projeto de seus componentes,mas tambm as linhas gerais dos materiais e processos de fabricao. A configurao doprojeto chega at o prottipo do produto. O controle de qualidade ao final da etapa deconfigurao deve verificar se o produto concebido se enquadra no seu objetivo e se possvelfabric-lo, embora no seja necessrio especificar precisamente como ser feito. Assim, dirque uma pea ser injetada, sem se preocupar com a composio do plstico ou com osngulos de sada para remover a pea damatriz.Isso ser feito no projeto detalhado.

O projeto detalhado produz um conjunto de desenhos tcnicos e especificaes defabricao, suficientes para a produo industrial do produto. O controle de qualidade dessaetapa constitui o "sinal verde", aprovando o produto para a fabricao. As principaisdiferenas entre concepo, configurao e projeto detalhado so apresentadas na Figura8.16.

Projetoconceitual

Pr incpos de projeto para oproduto como um todo.

ldias prel iminares sobre aconfigu rao do produto

como um todo.

Porta-fitas de mesa ou comum cabo?

Corpo do porta-fitas injetadoem plst ico ou fundido

em metal?

Gonfiguraodo projeto

Princpios de projeto paraos componentes

Projetos de conf igurao paraos componentes

ldias prel iminares sobreprojetos detalhados dos

componentes

Alternat ivas de formas efunes para o porta-fitas

Formas, funes, mater ia is eprocessos para fabr icao

dos componentes

Matr izes para in jeodas peas?

Projetodetalhado

Princpios de projeto paradetalhamento dos

componentes

Projeto detalhado de todosos componentes

Engrossar a chapa ouprovidenciar nervura?

Desenhos tcnicos eespecificaes de fabricao

2?1_ t!!n"!u!!un llolrodutoo controle de qualidade deve ser feito periodicamente, durante o desenvolvimento dcproduto' Quando isso ocorrer, vai depender de cada caso. o princpio de funcionamenrcde um produto pode o:P.""g"t por exemplo, de um determinadio componente crtico. Nesse

caso/ o controle de qualidade pode ser adiado at que esse component esteja bem definido

Etapas do projeto Resultados decada etapa Nvel de apresentao

Projeto conceitual Princpios do projeto Suficiente para definira oportunidade de projeto

Configurao do projeto Construo do prottipoSuficiente para verif icar aadequao aos objet ivos epossibil idades de fabricaeo

Projeto detalhado Especificao completa doproduto Suficiente para a fabricao

Fgura 8.16. os resurtados a serem arcanados em cada etapa do proieto.

Pode-se ur:programao d:=e tambm os p..mais adequadar ,Technique),que.so as atividad*seqncia de er-e:rser avaliado, re',:PERI permite d":=caminlao cttico :os controles n5\sde eventos que :.projeto ser igu:-dependem de ,simultaneamer.t.projeto, nesse c;.: I

Figura I ',Uff l prOC:a

Projeto do-.com po ne n: : :e montage-(30)

Montagen- =teste dos

com po nen3:(e)

Figura 8.1Os nme

.

Como regra geral, devem-se descobrir alguns marcos importantes no processo depro;'eto, Para se definir as.ocasies em que sero feitos os controles. De prefer'n"iu, .r"-coincidir com as principais decises a srem tomadas no funil de decisdes (ver Figura z.e).Tendo o processo de projeto dividido em etapas, a prxima tarefa ser azer umaprogramao delas, atribuindo prazos ou determinando-se as datas de trmino de caclaetapa' Naturalmente s-er mais fcil programar as etapas iniciais, mas as dificuldadesaumentaro nas etapas finais, pois as incertezas se tornam maiores. As experincias anterioresno desenvolvimento de projetos de produtos podem ser teis para a estimativa desses tem-pos.

Os projetos de desenvolvimento de produtos geralmente enfrentam restries detempo ou de recursos. As restries de temp so deteiminadas pelo prazo de anmentode novos, produtos e pelo avano dos concorrentes. Para ganhar tempo, os esforos de mar-keting e de vendas devem ser sincronizad.os com o desenvolviment de produtts. Em umprojeto com tempo restrito, importante ter flexibilidade no uso de ,".r.ror, puru qr" "t",possam ser remanejados ou acrescidos, a fim de acelerar algumas tarefas. por out laao,

em um projeto com restries de recursos, necessrio ter flexibilidade .o, p.uror, fu.uque. determinados tipos de recursos possam ser usados durante o maior tempo possvel.Muitas vezes, essas duas restries aparecem simultaneamente. Entretanto, isso deve serfeito dentro de limites razoweis, poii as dificuldades do projeto podem ser identificadas

antes do seu incio. Do contrrio, o projeto tender a ultraps, o ii*it" do seu oramento:" 9o prazo (ver Figura 5.3). Em outros casos, o projeto concludo dentro ao prro

"

,-,olimite do oramento, mas poder ter a quaidade coprometida.os projetistas tm parte da respnsabil idade. ^Muitas vezes so exageradamente

otimistas- quanto ao prazo e custo para colocar o produto no mercado. As difiiuldades cruesurgem durante o desenvolvimento rlem sempre so previsveis desde o incio. E- orr;;;casos/ os projetistas fazem essas previses otimistas, deliberadamente, para assegurar aaprovao do projeto pela diretoria. Para evitar esses problemas, bom fazer duasestimativas, otimista e pessimista, tanto para custo co-o p.u o ptazo.Se tudo correr bemdurante o desenvolvimento, ser possvl alcanar a meta otimiJia. Ao contrrio, se quasetudo der errado, se chegar meta pessimista. Entretanto, na maioria das vezes,

'desempenho real deve ficar a meio terrno entre esses dois extremos.

Projetcconcei tua

Conf igu racdo por jetc

Projetodetalhado

Engenha r iade produo

Desenvolvimento do produto-planejamento do projeto 225;enr-olr-imento dole funcionamentoente crtico. Nessenla bem definido.

oJeto.

nL processo de{erncia, devemlr-er Figura 2.6).ser fazer uma

rmino de cadaas dificuldadesncias anterioresrtir-a desses tem-

mr restries der de lanamentoesforos de mar-odutos. Em umE, para que eesPor outro lado,0s Prazosl Parabmpo possvel.o, isso deve serer identificadas) su oramentoo do prazo e no

(ageradamenteificuldades quecio. Em outro:ra assegurar aom fazer duasudo correr berhrio, se qua-das vezes, c

Pode-se usar um grfico de barras, tambm chamado grfico de Gantt para fazet aprogramao das tarefas (Figura 8.17). Ele mostra, no eixo horizontal, a durao de cada tarefae tambm os pontos para o controle de qualidade. Para projetos complexos, existem tcnicasmais adequadas de programao. Uma delas o grafo PERT (Progrnmme Easluation snd ReaiewTechnique), que identifica as ligaes de precedncia entre todas as atividades e mostra quaisso as atividades que devem ser completadas antes que uma outra possa ser iniciada. Assim, aseqncia de eventos fica suficientemente clara para que o processo de desenvolvimento possaser avaliado, revisado e refinado, como parte do planejamento do processo. Alm disso, oPERT permite determinar o caminho crtico. Se houver um akaso em qualquer atividade dessecaminho crco, a durao total do projeto tambm ser afetada. Portanto, deve-se concentraros controlesnessas atividades que esto no caminho crtico. AFigura 8.18 apresenta um conjuntode eventos que foi colocado inicialmente numa seqncia linear. Nesse caso, a durao total doprojeto ser igual soma dos tempos de todos os eventos. Entretanto, nem todos os eventosdependem de outros para serem iniciados, pois algumas delas podem ser executadassimultaneamente, como mostra a grafo PERT da Figura 8.19. Naturalmente, a durao total doprojeto, nesse caso, poder ser meno4 em relao s atividades seqenciais.

Figura 8.17. Grfico de Gantt para a programao do desenvolvimento deum produto, onde o comprimento das barras horizontais so proporconais

ao tempo de durao de cada evento.

t T".r-;d"l fi""b-lldurabi l idade el I da Ilconf iabi l idadel+ | produo I (12) | | (20) |

Figura 8.18. Seqncia linear de eventos no desenvolvimento de produto.Os nmeros entre parnteses indicam as duraes das tarefas, em dias.

A durao total de 265 dias.

a def in i rde projeto

ver fcar aletivos ertabricao

Projetoconceitua I

Conf iguraodo porjeto

Projetodetalhado

Engenhariade produo

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Tempo (meses)I

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Tp-"j"t"d*-l t p'.r'_-] t r"rt" -.l I-- P'ojet;-_-]lrnng"J:',r L+ ldu-on't'ativol-- |

-"1"""0. F [3;::ii:3lu?,f*l (30) l l (17) l l (12) l l (36) lProttipo

ooscomponenres(1 8)

226 Planeiamento do produto

Monlagem eteste dos

componentes

Projeto doscomponenrese montagem

Disposit ivospara

monagem(13)

Figura 8.19. Os mesmos eventos planejados com grafo PERT mostrando a possibilidade derealizar diversos eventos em paralelo. A linha grossa indica o caminho

crtico. O tempo total foi reduzido para 163 dias.

Cada etapa ou tarefa dever ser atribuda a uma pessoa ou equipe, que se respon-sabiliza. pela sua execuo. Neste caso, importante que essa pessoa ou equipe tenhatodas as condies necessrias para execut-la dentro do prazo previsto. Isso inclui aqualif icao do pessoal para executar a tarefa e o domnio sobre a equipe tcnica,equipamentos, materiais e todos os demais recursos necessrios. Nos pontos de controle dequalidade, essas pessoas deveriam ser convocadas para fazer urnrelato sobre o andamentode suas respectivas tarefas. Constatando-se algum tipo de desvio ou atraso, as providnciasde ajuste devem ser tomadas imediatamente, antes que produzam outros efeitos nocivos.

1. ValorA chaltrsso, e lPara Lr i

2. ModeoA sati=:de acor::cada p:

3. DeO des;-consL]j:quali,;;eprodu;,:srelatir-:-.

Na ela-n:dos recque nidistrit'u

A etap: :estabetrerdetermr:cada et;:adesenr-.-'-,'

Cada eta:S \Pc-

equipr.

Ferramenta 31. Concietos - chaves do planejamento do produto 227

Teslde _l

rabl idade elnf ia.oi l dadel

Grninhocstico:

l(| dias

)Fssibilidade deSrtnho

e, que se respon-r ou equipe tenhabto. Isso inclui ar equipe tcnica.bs de controle dere o andamentoo, as providnciasr efeitos noci\.os.

Conceitos-chaves do planejamento do produto1. Valor para o consumidorA chave do sucesso comercial de um produto o seu valor para o consumidor. Paraisso, necessrio chegar s especificaes do produto, de modo a adicionar esse valorpara o consumidor.

2. Modelo Kano de qualidadeAsatisfao do consumidor com o novo produto pode ser decomposta em trs fatores,de acordo com o modelo Kano de qualidade: bsico, performance e de excitao. Emcada produto deve haver um balanceamento adequado entre esses trs fatores.

3. Desdobramento da funo qualidade - QFD

O desdobramento da funo qualidade permite transformar as necessidad.es doconsumidor em requisitos de projeto, usando a rnatriz de converso ou "casa daqualidade". Esses requisitos podem ser quantificados e priorizados pela anlise dosprodutos concorrentes e com o uso de um sistema de ponderao das importnciasrelativas.

4. Especificao do projeto.Na elaborao da especificao do projeto necessrio ter um completo conhecimentodos requisitos do consumidor, mas isso no suficiente. H muitos outros requisitosque no so transparentes ao consumidor. Eles incluem os requisitos de fabricao,distribuio, vendas, manuteno e aqueles impostos pelas normas e leis.

5. Programao do projetoA etapa final do planejamento do projeto a preparao de um cronograma,estabelecend o Prazos para a execuo das diversas tarefas. Para isso, estabelecem-sedeterminadas etapas no desenvolvimento do produto, a fim de estimar o tempo decada etapa e determinar os pontos para rcalizar controles de qualidade durante odesenvolvimento do produto.

6. Atribuio de responsabilidadesCada etapa ou tarefa deve ser atribuda a uma pessoa, que ter responsabilidade pelasua execuo, fazerLdo relatos peridicos de seu desempenho aos seus superiores ou equipe de coordenao.

228 Planeiamento do produto

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Especificao do projetoA especificao do projeto o documento que serve de referncia para o controle

de qual idade do desenvolv imento do projeto. Ela determina as pr incipaiscaractersticas de forma e funo do produto e estabelece os critrios para que umproduto insatisfatrio possa ser descartado, durante a fase de desenvolvimento, pelosistema de controle de qualidade. Serve tambm como um guia para a equipe deprojeto, para que nada seja esquecido durante o seu desenvolvimento.

Existem quatro etapas na preparao da especificao do projeto:1. Levantamento de informaesRever e finalizar os objetivos comerciais do produto, a partir da especificao deoportunidade e levantamento de informaes internas e externas empresa.

2.Especificao preliminarElaborar uma verso preliminar da especificao do projeto.

3.Reviso da especificaoSubmeter a verso preliminar a pessoas-chaves que forneceram as informaes iniciais.

4.Verso final da especificaoElaborar a verso final da especificao do projeto.

As informaes internas empresa devem ser coletadas junto ao pessoal deproduo, mnrketing, armazenagem, distribuio e vendas. Com isso procura-seadequar as especificaes poltica e s capacidades da empresa. Em cada caso,devem-se discutir os temas contidos na especificao do projeto, perguntando-se sobreaspectos relevantes do novo produto. Sempre que um novo requisito for apresentado,deve ficar claro se o mesmo uma demanda ou desejo. Em outras palavras, se umrequisito essencial para o sucesso comercial do produto. Em caso positivo, ser umademanda e os produtos que no apresentarem esse requisito devem ser eliminadosdurante a fase de desenvolvimento. Em caso contrrio, ser um desejo e no ser todeterminante como no caso anterior. Os requisitos relacionados s necessidades doconsumidor devem ser classificados em fatores bsicos, de performance e de excitao(ver figura 8.2.).

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3t

lgico e sistemtico para se chegar especificao do projeto.

Ferramenta 32. Especificao do projeto 229

Figura 8.20. Formulrio resumdo para coletar informaessobre os requisitos do projeto.

Figura 8.21. Formulr io resumido para a especi f icao do projeto.

Produto proposto: Descascador de batatasInformao de: Pedro (Market i

Designer: JooData: 18.1.1995

Bsico/perfomance/excitao

Requisito do produto

Deve parecer higinicoDeve transmiti r confortona pegaDeve ser bem af iado

Demanda

DemandaDesejo

Bsico

PerformanceExcitao

Designer: JooData: 19.1.1995

Produto proposto: Descascador de batatas

Deve remover os olhosdas batatas

Deve ter uma goiva (ponta)Deve ser projetado demodo que a goiva possaser usada sem al terar aposio da pega

A goiva deve f icar prximado cabo

23O Planeiamento do produto

1.

2.

Notas do Captulo IO modelo Kano de qual idade apresentado no American Suppl ier Inst i tute lnc. , Aual tyFuncton Deployment: Practit ioner Manual.Dearbourn, Michigan:American Supplier Insti-tute, 1992, p. 5-6.Existe muito mater ia l sobre o desdobramento da funo qual idade, publ icado em revistasde engenhar ia e qual idade. Os dois art igos mais concisos so: Sul l ivan, L.P, Oual i ty Func-tion Deploym ent. Auality Progress, junho de 1986, p. 39-50; Hauser, J.R. e Clausing, D.,TheHouse of Ouality, Harvard Business Review, 1988, n. 66, p.63-73. Uma abordagem maisdetalhada sobre o assunto apresentado na obra da American Suppl ier Inst i tute Inc. , 1992(ver nota 1 acima). N. No Brasil existe a obra de Cheng, Lin Chih ea1., AFD: Planejamentoda Aualidade. Belo Horizonte: Escola de Engenharia/Fundao Christiano Ottoni, 1995.O pioneiro na formulao da especificao do projeto Pahl, G. e Beitz,W., EngineerngDesign: A SystematicApproach. London: Design Council, 1988. Uma pesquisa interessantesobre o uso das especificaes de projeto na indstria apresentada porWalsh,V., Roy, R.Bruce, M. e Potter, S.,Winning by Design:Technology, Product Design and lnternationalCompettveness. Oxford, UK: Blackwell Business, 1992, p. 198-206.

3.

Aconfigwcompletamente

o Cer

pont(. Cons

Como acondessa maneira.retroceder paraconferir certosajudar na segerao de idsatisfatrio.

instrumentos de Itestvel doproduque podem ser rtmostra as entraddentradas so reprele da especificaor

Ao final do pproduto (como o 1forma e funo processos de marnmemorial descritirfalhas e resultadcrs

O projeto detadeterminando comna empresa) ou co

o

Ttr231

E lnc Oura aSuppl ier Inst -

lo em revistas, Oual i ty Func-rusing, D.,Therclagem maisitute lnc., 1992Planejamentoroni,1995., EngineeringI Interessantelsh,V.. Roy, R.lnternational

#i{t Gorigurao eproieto detalhado

A configurao do projeto comea com o conceito escolhido e termina com o prottipocompletamente desenvolvido e testado. Ela compreende quatro fases:

' Gerao de idias, explorando-se todas as formas possveis de fabricar oproduto.

' seleo das idias, escolhendo-se a melhor idia, em comparao com asespecificaes de projeto.

' Anise das possibilidades de falha e seus efeitos, para levantar os possveispontos de falha do produto.

. Construo e teste do prottipo, para aprovar ou rejeitar o projeto.Como acontece com as outras atividades de projeto, essas fases no ocorrem ordenadas

dessa maneira. Elas podem aparecer entrelaadas entre si e, em outros casos, necessrioretroceder para melhorar um aspecto que j foi examinado anteriormente ou avanar, paraconferir certos aspectos do desenvolvimento. A anlise de falhas pode ser antecipada paraajudar na seleo das idias. necessrio, tambm, imaginar algum prottipo rrrur-rt" ugerao de idias. O importante que, nessas interaes, o projeto se torne cada vez maissatisfa trio.

A configurao do projeto diferencia-se do projeto conceitual pela introduo de diversosinstrumentos de teste e avaliao do produto(1). De fato, teremos, pela primeira vez, algotestvel do produto. Antes da construo do prottipo, existem aper,s alguns testes restritos,que podem ser realizados com os princpis de funcionu-"n do prduto. A Figura 9.1mostra as entradas e os principais resultados do processo de configurao do prouto. Asentradas so representadas pelos resultados obtidos nas fases anteriores do projeto conceituale da especificao do projeto

Ao final do processo de configurao, deve-se tomar deciso sobre a arquitetura doproduto (como o produto organizado em blocos de componentes para ser ontado), aforma e funo de cada componente, processo de montage* e orlipos de materiais eprocessos de manufatura a serem usados na produo. Tudo isso deve estar contido nomemorial descritivo do projeto, desenhos tcnicos e prottipos, assim como na anlise defalhas e resultados dos testes com os prottipos.

O projeto detalhado (Figura 9.2) trabaha em cima desses resultados da configurao,determinando como o produto ser produzido. Isso envolve decises de fabricar (froduzirna empresa) ou comprar os componentes de terceiros. Para cada componente, deve haver

o

232 Configurao e proieto detathadoo

-t I l

Processos defabr icao

Projeto decomponenres

Desenhostcnicos Prottipos

Anl i lsedas falhas

Resul tadosdo teste

0).2c)a

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uma mater-:r$de esp,eespec::ldeserr-;desen-i-r:meta: :

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Figura 9.1. Entradas e principais resultados da fase de configurao do projeto.

Figura 9.2. Entradas e resultados do projeto detalhado.

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Desenhostcnicos Prottipos

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Resu l tadosclo teste

Especificao do produto

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projeto.

Arquitetura do produto 233

uma descrio do processo produtivo (operaes), as ferramentas a serem utilizadas e osmateriais empregados. Ao final do projeto detalhado, deve existir um conjunto completode especificao do produto, que so instrues para a fabricao do produto, derivadas daespecificao do projeto. Quando a especificao do projeto apresenta metas para odesempenho e aparncia do produto, a especificao do produto dever detalh-lo emdesenhos tcnicos e procedimentos para o controle de qualidade, a fim de conferir se essasmetas sero alcanadas durante a produo.

A medida que se avana, a partir do projeto conceitual, na direo da configurao eprojeto detalhado, o projeto passa a exigir, cada vez mais, conhecimentos sobre materiais eprocessos de fabricao. Esse tipo de conhecimentos especializados no cabe em um livrocomo este, que trata genericamente do processo de projeto do produto. O que podemosfazer apresentar as tcnicas e procedimentos gerais de projeto para alguns tipos de produtose dar alguns exemplos especficos.

Arquitetura do produtoUm produto pode ser descrito em termos funcionais ou fsicos. Os elementos funcionais

so aqueles que executam operaes ou transformaes, contribuindo para o desempenhoglobal do produto. Um aparelho de ar-condicionado tem a funo de "resfriar o ar" e"controlar a temperatura ambiente". Se examinarmos mais detalhadamente, cada compo-nente ter as suas prprias funes, como j vimos no caso do saca-rolhas (Fgura7.27).

Os elementos fsicos de um projeto so constitudos pelas peas, componentes e sub-conjuntos que exercem as funes do produto. No caso do aparelho de ar- condicionado, oselementos fsicos so o compressor, ventilador, filtro de ar assim por diante. Esses elementosfsicos vo se tornando mais definidos com o avano do projeto.

Os elementos fsicos do produto podem ser organizados em diversos blocos. Cada bloco composto de um certo conjunto de componentes que executam algumas funes doproduto. O estudo das interaes entre esses blocos e o arranjo fsico dos mesmos,constituindo a configurao do produto, chama-se arquitetura do produto.

A arquitetura do produto classificada em modular e integrada. A arquitetura modu-lar aquela em que os blocos so arranjados em mdulos, com as seguintes propriedades:

oCada mdulo exerce um ou alguns elementos funcionais de forma completa, ou seja,no existem funes compartilhadas entre dois ou mais mdulos;.As interaes entre os blocos so bem definidas e geralmente so fundamentais paraa realizao da funo principal do produto.

A melhor arquitetura modular aquela em que cada elemento funcional do produto exercido por um bloco fsico. Nesse tipo de arquitetura, o projeto pode ser feito de bloco embloco e um bloco pode ser modificado sem alterar os demais blocos, porque os blocos soprojetados de forma que sejam independentes uns dos outros.

Uma grande vantagem da arquitetura modular a possibilidade de se padronizar osblocos. Isso se torna possvel quando cada bloco exerce apenas um elemento funcional ouum pequeno conjunto dos mesmos. Dessa forma, o mesmo bloco poderia ser utilizado emvrios modelos do produto. As variaes desses modelos poderiam ser conseguidas comdiferentes combinaes entre os blocos. A padronizao permite, empresa, produzir osblocos em maior nmero, reduzindo os custos de produo, ao mesmo tempo que mantmflexibil idade para us-los em diversos modelos do produto. Essa padronizao podebenef ic iar tambm os fornecedores, que passam a fabr icar peas e componentes

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234 Configurao e projeto detathado

padronizados, que podem ser vendidos para diversas empresas montadoras.Muitos produtos eletrnicos adotam esse conceito de arquitetura modular. O exemplo

mais notvel o dos computadores PC, onde um bloco pode ser retirado e substitudo,mesmo que seja de outro fabricante. As inovaes tecnolgicas podem ser incorporadaspela simples substituio de alguns blocos, que os prprios consumidores podem realizar.

Outra grande vantagem da arquitetura modular na manuteno. Se ocorrer um defeito, possvel testar cada bloco separadamente, at alocalizao do problema. Nesse caso, obloco danificado pode ser simplesmente retirado e substitudo.

O oposto da arquitetura modular a arquitetura integrada, que apresenta uma oumais das seguintes caractersticas:

. Os elementos funcionais do produto so distribudos em mais de um bloco;r ljm bloco exerce muitos elementos funcionais;r As interaes entre os blocos so mal definidas e nem sempre so fundamentais

para a funo principal do produto.

Nesse caso, as fronteiras entre os blocos no ficam bem delimitadas e, s vezes, nemexistem, sendo que o produto pode ser considerado como um bloco nico. Muitos elementosfuncionais podem ser combinados em poucos elementos fsicos, a fim de reduzir as suasdimenses. Aprincipal desvantagem da arquitetura integrada a dificuldade de introduzirmudanas no projeto. A simples modificao de uma caracterstica pode levar a uma revisocompleta do projeto. Em conseqncia, a manuteno tambm fica mais difcil. Por exemplo,o motor de um carro pode ser considerado uma arquitetura integrada, assim como umamotocicleta.

A gerncia do projeto diferente para a arquitetura modular e integrada. A arquiteturamodular exige um cuidadoso planejamento na fase de definio do sistema e sub-sistemasdo produto, at se chegar definio dos blocos. Da para a frente, o desenvolvimento decada bloco pode ser atribudo a uma equipe diferente de projeto. A coordenao do projetodeve acompanhar o desenvolvimento desses blocos, para que o mesmo se realize dentrodos prazos, custos e qualidades previstas. A arquitetura integrada pode exigir menosplanejamento e especificaes durante a fase de projeto do sistema, mas a coordenaodurante o projeto detalhado mais trabalhosa, exigindo vrios tipos de decises e soluode conflitos durante o projeto.

Entretanto, na prtica, esses dois tipos de conceitos podem aparecer misturados.Dificilmente existem produtos completamente modulados ou completamente integrados.A maioria deles combina aspectos da arquitetura modulada com a integrada.

Caractersticas funcionaisA Figura 9.3 mostra um procedimento adotado para evitar a tentao de "queimar"

etapas. Os princpios funcionais e de estilo, do projeto conceitutal, so decompostos emseus elementos-chaves. Esse um processo de abstrao, semelhante ao descrito naFerramenta 8, Captulo 4.

A funo bsica do produto j foi decidida na fase do projeto conceitual. Agoraprecisamos pensar em caractersticas do produto que exeram essa funo. Vamos voltar aoexemplo do descascador de batatas. O projeto conceitual selecionou um novo tipo dedescascador, com uma lmina giratria (ver Captulo 7). Depois surgiu a idia de colocar omecanismo giratrio no prprio cabo. Os outros conceitos, como o rolo de descascar, o lixador

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Per- u!?sqp t9'!!99!9!t:!991!p ttplylo 235e o ralador de batatas, por exemplo, foram considerados como novos conceitos, mas foramrejeitados (ver Figura 7.8). Agora precisamos nos concentrar naquele conceito selecionado epensar como ele pode ser realizado na prtica.

Figura 9.3.O processo deconfiguraao doprojeto.

Podem-se extrair cinco caractersticas funcionais do descascador giratrio (Figura 9.4).Existe a lmina, o limitador de profundidade, o cabo, a goiva e o mecanismo giratrio.Analisando essas caractersticas, chegou-se concluso que a lmina e o limitador deprofundidade estavam ligados e poderiam ser considerados como pea nica. Alm disso,foi decidido que o mecanismo giratrio deveria ser colocado entre o cabo e a lmina, podendoser incorporado ao prprio cabo. Com isso, as caractersticas funcionais foram reduzidas atrs: o cabo, a lmina e a goiva.

Figura 9.4.Caractersticasfuncionais dodescascador debatatas.

Permutao das caractersticas do produtoPodem-se fazer vrias permutaes entre as caractersticas do produto, para analisar

as alternativas de arranjo delas. Essa tcnica, desenvolvid apelo designer dinamarqus EskildTjalve(z), uma poderosa fonte de idias. A Figura 9.5 mostra como as trs caractersticas dodescascador, cabo (H), lmina (B) e goiva (G), podem ser arranjadas, nas diversaspermutaes possveis. Nem todas as combinaes so fisicamente viveis. Como se poderia,por exemplo, embutir a lmina no cabo e continuar a segur-lo? Contudo, em 18 combinaesapresentadas na Figura 9.5, parece que existem 6 alternativas viveis.

A Figura 9.6 apresenta esboos de 16 descascadores que usam as permutaesconsideradas viveis. Como a Plasteck restringiu o projeto conceitual a uma lmina mvel,com cabo, foram selecionados 9 modelos (marcados com o sinal *) para um exame poste-rior.

Pode-se tambm estimular a criatividade para a configurao empregando-se uma listade verificao (checklist) para a melhoria do produto. Uma delas apresentada na Ferramenta

Cabo

Mecanismo qiratr io l -

ilI-

Goiva

\t)Limitador deprof u nd id ade

236 Confiqurao e proieto detalhado

Figura 9.5.Permutaespossveis entreas trscaractersticasfunconas dodescascador debatatas.H = caboB = lminaQ = goiva

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(aumenta| 2. Modif icar| (d iminuir| .. roo'r,"",|

(curvar)

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I s. Substituir

I o. co'.noin",I|

7. Rearranja

| 8. AdaptarII

9. Inverter

Figura ,rearranjar, ada

A*i l t ' r r t t : )H \-I t rH Gtr

permutaoes entre oscomponentes dodescascador debatatas. Os asteriscosndicam conceitosmais viveis.

Linear Perpendicular

Ft E F--l rl;l E-n FF-ltr tr tr FFFrura**r----rLr_l Lr_l tr_l l::::"'"' Iparcialmente embutido lI ruao t ' iat 'er Itr----l lH----l E---__l tr----__-l tr----__l G----__lt f - - - - - l t t t t t t t | t itL i_r I tEr I tL l l I t [_] | tL:_l I t [ ] |t t t t t t t t t t t l-f-[ -TT -;-[ -I;-[ -;t- -T;-l-

t t t t t t t t t lCompletamente embutido

E] E] F_tF_] E] E]|H | |B l t |G l l |B l t |H | |G t lIF.t | |F.t | |El I tl t I tt| |Et ll l -_ i l lL-J l l l - r l l l - r l l l -_r l l l -_r l

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:igura 9.5.termutaesassves entre's trsaractersticasuncionas dolescascador derctas.I = cabo| = lmina) = goiva

Permutao das caractersticas do produto 237

Continuao da figura 9.6.

Figura 9.7. O uso da lista MESCRAI (modificar, eliminar, substtuir, combinar,rearranja, adaptar e invefter) para desenvolver idias de novas confguraes do produto.

l

l

r /

MESCRAI Melhoria do descascador Benefcio'1. Modif icai(aumentar)2. Modif icar(diminuir)3. Modif icar(cu rvar)4. El iminar

5. Subst i tu i r

6. Combinar

7. Rearranjar

8. Adaptar

9. Inverter

Lmina mais longa

Lmina mais curta

Curvar a lmina

El iminar o plst ico - fazerpea nica de metal

Cabo com mater ia l d i ferente

Combinar descascador comoutras funesngulo de 120' com o cabo

Adapta r descascador paraoutros usos

Goiva na base do cabo e nona ponta da lmina

Melhor para descascarbatatas grandes

Mais seguro dentro da gaveta

Acompanha a curvaturada batata

Aparncia metl ica mais l impa

Cabo de borracha, maisconfortvel ao manejoDescascador com escovapara lavar batatas

Aperfeioamento ergonm icoda pega

Descascador de batata,cenoura e pepino

Manejo mais fci l

238 Configurao e projeto detathado11, conhecida pela sigla MESCRAI. Ea sugere "modificar, eliminar, substituir, combinar,rearranjar, adaptar ou inverter" o produto. Essa tcnica mais til quando se pretendeintroduzir apenas algumas mudanas superficiais no produto. Imagine que a Plasteck jprodwz um modelo de descascador de batatas e pretende apenas melhor-lo. Ela deve saberquais so as necessidades do consumidor e conhecer as recamaes mais freqentes dosmesmos, para direcionar esse trabalho.

Vamos apresentar um exemplo simples de introduo de diferenciaes no produto.Existem 12 tipos de descascadores oferecidos no mercado, para que o consumidor possaescolher um deles. De que forma a Plasteck pode diferenciar o seu produto, de modo queele se destaque no meio dos demais? Usando-se a lista do MESCRAI podem-se identificar 9diferentes tipos de melhorias do produto (Figura9.7).

Integrao do projeto

Figura 9.8.Configurao do produtoi nteg ra ndo os pri nc piosfuncionais e de estilo.

Agora qrcaractersticapassarmos a(funcionais econfiguraotestar e at jcatingir essa epor todos os

O conceiamplo e espe

Integra,projeto de u-npara o no\-o lbatatas da Plidescascador ,giratrio; qursobre a lmhiginico; de

Todos espapel em braprodutos qurpor etapas. Crequisitos

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Fig

Integraincorporacdescascador,

Princpios funcionais

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Branco sobrepreto

Princpios do esti lo

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lo produto.dor possar modo quedentificar 9

nodutocipiosllo.

lntesrao do proieto 239Agora que j temos idias para a configurao do projeto, geradas pela permutao de

caractersticas do produto ou pela aplicao da lista MESCRAI, chegamos ao ponto depassarmos ao projeto fsico. Todas as idias sobre necessidades do consumidor, conceitosfuncionais e de esti lo e as possveis configuraes foram integradas em uma nicaconfigurao. Finalmente chegou a hora de se fazer alguma coisa que voc consiga tocar,testar e at jogar fora para comear tudo de novo. Todos os designers ficam ansiosos paraatingir essa etapa, onde finalmente ser feito o produto, principalmente se teve de passarpor todos os tipos de anlises apresentados nos captulos anteriores.

O conceito da integrao do projeto pode ser considerado em dois nveis diferentes:amplo e especfico.

Integrao no nvel amplo. No nvel mais amplo, a integrao do projeto refere-se aoprojeto de uma configurao nica, englobando todos os princpios funcionais e de estilopara o novo produto. Vamos ilustrar esse conceito examinando o caso do descascador debatatas da Plasteck. Tmos trs princpios funcionais que devem ser incorporados ao novodescascador da Plasteck: queremos uma lmina fixa; queremos um cabo com mecanismogiratrio; queremos uma goiva que possa ser usada sem a necessidade da mo colocar-sesobre a lmina. Temos tambm trs princpios de estilo: o produto deve parecer limpo ehiginico; deve parecer afiado; deve parecer eficiente.

Todos esses requisitos do produto podem ser colocados nas margens de uma folha depapel em branco. O espao que resta no meio da pgina fica para voc comear a esboar osprodutos que satisfaam aos requisitos escritos nas margens. Talvez voc possa comearpor etapas. Comece esboando ou descrevendo os elementos do produto que atendam aosrequisitos separadamente. Depois junte esses elementos para constituir um nico produto.A Figura 9.8 mostra esses dois estgios para o descascador de batatas. Naturalmente, no seespera que tudo d certo de uma s vez. Depois que voc colocou os princpios funcionaise de estilo no papel (quadros nas partes superior e inferior da Figura 9.8), deixe a partecentral em branco e tire 10 a 20 cpias. Use-as para gerar 70 a20 configuraes diferentes,na parte central do papel, combinando esses princpios. Use a permutao das caractersticasdo produto e a tcnica MESCRAI, para ajud-lo a encontrar essas alternativas. Para selecionara alternativa que melhor atenda s especificaes do projeto, use amatriz de seleo (Figura6.74).

Figura 9.9. O princpio conceitual do fixador da bomba de ar na bicicleta.

Integrao no nvel especfico. Mais especificamente, integrao do projeto significaincorporao de todas as caractersticas num objeto simples e mais elegante possvel. Odescascador de batatas no um bom exemplo aqui porque um produto simples, composto

24O Configurao e projeto detathado

de um cabo injetado e uma lmina estampada, j bem integrados. Um outro exemplo simplesmas muito elegante o projeto de um acessrio para bicicleta mountainbike.Essasbicicletasno so equipadas combomba de ar. Abomba de ar vendida sepadamente, e os fabricantesganham mais dinheiro com isso. Como resultado as mountain bikes no foram projetadaspara caregar as bombas. Acrescentar a bomba parece ser um problema relativamentesimples, do ponto de vista conceitual. Seria necessrio algum tipo de mecanismo que abraceo tubo do quadro da bicicleta. Ele deve ser ajustvel, para se adaptar aos diferentes dimetros.Esse mecanismo deve ter tambm um pino que se encaixe no furo existente na extremidadeda bomba. Para cada bicicleta devem haver dois fixadores desse tipo, para segurar as duasextremidades da bomba. Esses requisitos so mostrados no princpio conceitual da Figura9.9.

O primeiro esboo feito para atender a esse princpio conceitual foi uma braadeirapara fixar um par de pinos no quadro da bicicleta. Isso funcionaria bem, mas pensou-se queo projeto de configurao poderia ser mais integrado, proporcionando uma soluo maiselegante ao problema. Analisando-se a braadeira, descobriram-se 5 componentes (Figura9.10). No primeiro estgio de integrao do projeto, chegou-se concluso que o produtopoderia ser reduzido a trs componentes, juntando-se o pino ao parafuso, numa nica peamoldada. O desafio era chegar a uma nica pea moldada com um s molde de injeo. Issofoi conseguido, como mostra a Figura 9.11. Um nico molde produz o cinto, a porca e oparafuso (Figura 9 .72). O parafuso destacado para ser colocado na posio para apertar ocinto. A Figura 9.13 mostra o produto acabado e em uso.

Figura 9.11.Simplificao dccomponente mo

Fgura 9.10.As primeiras idas parai nteg ra r os co m ponentesde um fixador debomba de ar na bicicleta.

:rrplosimpleshsas bicicletasos fabricantesrm projetadasrelativamenterro que abrace&s dimetros.r extremidadegurar as duashral da Figura

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Integrao do projeto 24L

Figura 9.12.O fixador pode serproduzdo em um nicomolde de duas partes.

242 Configurao e proj9to /gp!!g!9

Fgura 9.13. Produto acabado em uso, fabrcado peta Zefat, Frana.

Assim, pela integrao do projeto, um produto relativamente complexo e caro foireduzido a um produto simples, elegante e barato. Naturalmente, esse foi um exemplorelativamente simples. A integrao do produto pode ser mais difcil, no caso de produtosmais complexos. Muitas vezes os produtos complexos precisam ser decompostos em sub-sistemas, para que a integrao possa ser feita efetivamente.

O processo de configurao do projeto pode ser visto como uma espcie de funil dedecises gerenciais (Figura 9.14), semelhante ao que j foi apresentado na Figura 2.2. Ocontrole de qualidade da configurao deve basear-se em crtrios fornecidos pelasespecificaes de oportunidade e do projeto. Contudo, elas so transformadas em umconjunto de princpios funcionais e de estilo do projeto conceitual. Os princpios conceituaisconstituem as entradas para o projeto de configurao, que acontece em trs etapas. Primeiro,as idias de configurao so geradas usando-se tcnicas da permutao das caractersticasdo produto e a tcnica MESCRAI. Segundo, as idias geradas so integradas, amplamente,

Figura 9.14.Funil de decises gerencaisparq a configurao doproleto

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ConstrTendrr-

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ObjetirComuni. com coo com ge. com ou

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Teste e. cuno p. mdio I. rongo p

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Conf igurao do projeto

Integrao das caracterst icas paraproduzir uma conf igurao simples e elegante

br

Ii

Construo e teste do prottpo 243

juntando-se os requisitos funcionais e de estilo. Ento, finalmente, as caractersticas do projetode configurao so integradas entre si, para se constituir em peas fabricveis, com umdesenho mais simples e elegante possvel.

Construo e teste do prottipoTendo-se alcanado uma soluo para a configurao do produto, necessrio verificar

se essa soluo atende aos objetivos propostos. Para isso, necessrio construir e testar oprott ipo do novo produto. A construo do prott ipo importante para odesenvolvimentodo produto, mas pode tomar um tempo muito grande, em relao ao valorque pode adicionar ao projeto. Muitos designers tm o hbito de construir prottipos para

Obietivo do modelo

Gomunicao. com consumidores. com gerentes

Aplicaes

Novas apl icaes. com outros membros da equipe de projetoDesenvolvimento do projeto. novas idias sobre o projeto a partir da

forma tr i -d imensional Formas geomtr icas complexas ou. muito t i l para especi f icao da fabr ica- pr incpios operacionais complexos

o e instrues de montagem do produto

Teste e verificao do projeto. curto prazo: operao normal. mdio prazo: operao extremarlongo prazo: teste de durao (v ida)

Reduo dos r iscos baseado na anl isede falhas

Modelos e prottiposO termo modelo, no sent ido tcnico, geralmente uma representao f s ica oumatemtica de um objeto como um aeroporto ou de um sistema abstrato ou modelomatemtico, como crescimento populacional. No projeto do produto, modelo refere-sea uma representao do produto ou parte do produto. Em geral, o termo modelo usado para representar modelos computacionais (como desenho de apresentao deum produto, feito no CAD ou programas grficos) ou representaes fsicas da aparnciavisual dos produtos. Esses modelos para apresentao visual tambm so chamadosde maquetes, palavra de or igem francesa, que foi usado pelos escul tores, para aelaborao dos modelos preliminares em gesso. Na lngua inglesa usa-se o termo mod

244 Configuraao e projeto detalhado

cada estgio do projeto, como forma de demonstrar que atingiram esse estgio (por exemplo,ao completar o projeto conceitua). Contudo, se esses prottipos no forem essenciais, podeser um desperdcio de tempo.

Os modelos tm diversas uti l idades no desenvolvimento de produtos (Figura 9.15).Pode ser um excelente meio para apresentar o novo produto aos consumidores potenciais eoutras pessoas da empresa. Pode ajudar o designer adesenvolver novas idias, principalmentequando se trata de produtos com complexidade tridimensional, que dificilmente seriamvisualizados no papel. Eles podem ser usados tambm para visualizar a integrao entre osdiversos componentes do produto.

Diversos tipos de modelos do produto podem ser construdos de acordo com o objetivo.Para se estudar a forma global do produto, pode-se construir um modelo simples em papelo,argia, gesso, madeira ou espuma. Esses modelos para estudos formais, construdos com mate-rial diferente do produto final, geralmente so chamados de maquetes ou rtnck-ups. O prottipogeralmente construdo com os mesmos materiais do produto final e tem os mecanismosnecessrios, que o fazem funcionar. Dessa forma, so usados nos testes funcionais do produto.Uma classificao dos diferentes tipos de modelos apresentada na Figura 9.16.

se tem pollc!benefcio nos,se os constlnllPara isso, r 't .diferenciar .imodelo simpproduto falrr-pega est cn-que voc lzrri ,

A medic..a diminuir. S'-ponto, pode-=eSSa Plogr'S:.uma prancre:

Etapas dproieto

Projeto co'Representaoestrutural

Modelo de apresentaoForma f s ica e aparncia(mas no a funo)

Modelo de formaTamanho f s ico e forma(mas no funo

nem aoarncia)

Representaesestrutural e funcional

Prottipo de pr-produoModelo completo de umproduto para fabr icao(tamanho, orma e funo)

Prottipo de produoMater ia is e processos iquaisaos da oroduco industr ia l

Figura Tipos de modelos usados no projeto de produtos

Princpios de desenvolvimento de prottiposA regra gera no desenvoivimento de prottipos e: s faa se for necessrio. Como j.r

dissemos, a construo de prottipo consome tempo e desvia a ateno do grupo, que poderi.testar se dedicando a outras atividades que adicionem mais valor ao prodlrto. Assim:

oS construa prottipo quando voc esgotar todas as demais fontes de informao.rSubstitua prottipos por esboos ou desenhos de apresentao, sempre que possvel.rDesenvolva prottipo com o mnimo grau de complexidade e sofisticao, o necessritrapenas para voc obter a resposta que procura.

J falamos da "regra do jogo" de Robert Cooper, no Captulo 2. Ele sugere que as apostasdevem ser baixas quando os riscos so elevados e que as apostas s devem ser aumentada:quando o risco se reduzir. Em relao construo de prottipos, isso significa que osprottipos devem ser simples e baratos nos estgios iniciais do desenvovimento, quandcr

/ . '3

I

LDesenho cc -teste in ic ia :no mercada

Figu ra

Prottipo experimentalFunes pr incipais(mas no tamanho e forma)

Prottipo de testeFunes especf icas(mas no tamanho e forma)

tp: ' ' : : : - :rs ik:

- - . : . : : , ; :

Princpos de desenygtvimento de prottipos 245

se tem pouca cetteza da viabilidade comercial do produto. Essa simplicidade tem umbenefcio nos estgios iniciais do processo de desenvolvimento. No incio, voc quer verificarse os consumidores, gerentes e engenheiros de produo aceitam a sua idia sobre o produto.Para isso, voc precisa dar apenas uma idia geral do que ser o produto e como ele sediferenciar dos seus concorrentes. Isso pode ser conseguido com esboos, rendering ou ummodelo simples em bloco. Se voc apresentar um prottipo detalhado, parecendo com umproduto fabricado, as pessoas opinaro sobre esses detalhes. No est muito grande? Apega est cmoda? Ser mesmo dessa cor? Naturalmente, essas so exatamente as perguntasque voc no quer ouvir, quando est pensando apenas na viabilidade, em princpio.

A medida que o produto se desenvolve, as informaes aumentam e os riscos tendema diminuir. Surgem necessidades tambm de respostas a questes mais especficas. Nesseponto, pode-se aumentar a sofisticao e complexidade dos prottipos. A Figura 9.17 mostraessa progresso e mostra diversos prottipos construdos durante o desenr.olvimento deuma prancheta para segurar papel .

Etapas doproieto

Atividadesnecessrias

Resultadosprocurados

Materiaisde teste

Projeto conceitual

Configurao e projetodeta I h ado

Teste de marketingdos princpios funcio-nais e de esti lo

Desenvolvimento doprojetoEstudo de falhas doproduto

Teste de fabricaqo emontagem

Teste de mercado

Os princpios em que sebaseiam foram bem aceitose os conceitos entendidos?

A inovao proposta peloconceito vl ida?

Como se compara com osprincpios de outrosprodutos existentes?

Formas das peascomponentes

Avaliao das possveisfalhas, e correes doprojeto para evit-las

O produto abricado emontado atende sacnani{ inanoc?

O produto oferece valorsuficiente pelo preo?

Esboos ou renderi ngs doproduto concetual

Ouadro contendo inorma-es do ponto de venda ousobre o uso do produto

Modelos simples de blocos

Modelos em papelo,espuma ou madeira

Prottipo fsico e estruturalde peas ou funes deprodutos, projetados paratestes especficos.

Componentes iguais aosque sero fabricados

Prott ipo de fabricaoou produo

Desenho conceitual parateste inicial dos princpiosno mercado

Modelo em papelo parao prmeiro estudo daco nfigu rao

Prott ipo, como serfabricado, paa teste demercado

lVodelo em espuma paraestudo da orma ecomponentes

Figura 9.17. Os prototipos podem evoluir de um modelo simples para outrosmais completos, medida que o desenvolvmnto avan6 t3)

f , - : ' - " : . J - l

t f , r5: : i l - . -1, : rf f i - - -' ri i l l l : . - . t ; :c l - ; - lr - . - i I pntre

- :.- ' - .

com o objetivo.les em papelo,dos commate-rps. Oprottipotts mecanismosrais do produto..6.

DS;rrio. Como jp'o. que poderiao.

-\ssim:informao. que possve.o. o necessrio

: que as aPostasr aumentadasignifica que osmento, quando

rperimentalr incipaisrnho e forma)de teste;pecf icasrnho e forma)

246 Configurao e projeto detathado

Teste de falha do produtoAdeciso sobre uso ou no de prottipos para comunicao ou para o desenvolvimento

do projeto relativamente simples. Voc sabe o que deve ser comunicado e a quem essacomunicao deve ser dirigida. Voc est em condies de decidir se o esforo para construiro prottipo compensador. Porm, a deciso sobre o uso de prottipo para teste de falhaem produto mais complicada. As falhas podem ocorrer fora do seu controle.

A abordagem clssica feita do particular para o geral. Ela parte das falhas dos pequenoscomponentes do produto e procura extrapolar as suas conseqncias para o produto comoum todo. Os materiais podem falhar de diversas maneiras, produzindo diferentes falhasem componentes do produto. As interaes entre componentes (por exemplo, nas juntas ouligaes) tambm podem falhar de diversas maneiras. Esse tipo de anlise pode levar adiversas dificuldades prticas. Em primeiro lugar, as falhas esto relacionadas com o tipode uso do produto. Segundo, a anlise pode prever determinadas falhas, mas que no teroforte impacto sobre o consumidor. Podem ocorrer, por exemplo, caractersticas do produtoimportantes paa a montagem, mas que perdem importncia quando os produtos jestiverem montados. A falha da mesma, portanto, no ter conseqncias danosas aoconsumidor.

No caso de produtos mais complexos como mveis, eletrodomsticos e automveis,existem laboratrios especializados, que realizam testes, seguindo procedimentos normati-zados. Muitas vezes, esses testes simulam o uso dos produtos durante toda a sua vida til.Existem mquinas que simulam os diversos tipos de vibraes que os produtos sosubmetidos durante o transporte ou as condies atmosfricas desfavorveis, como frio ecalor intensos, umidade e maresia. Em muitos pases, esses testes so realizados porassociaes de defesa dos consumidores. N.T. No Brasil, o Instituto Brasileiro de Defesa doConsumidor - IDEC - tem realizado esses testes, paa serem divulgados na RevistaConstrmidor S.A.

O custo desse teste pode ter um bom retorno, se considerarmos que ele pode anteciparo aparecimento de determinadas falhas, antes que os produtos cheguem ao mercado. Assimse evitam os dispendiosos recalls e as demandas judiciais que os consumidores podem movercontra os fabricantes, no caso de acidentes. H tambm o custo intangvel do "arranho" naimagem da empresa, que pode ser muito maior e de difcil recuperao.

Anlise das falhas(a)Para superar as dificuldades acima apontadas, desenvolveu-se uma metodologia de

anlise de falhas, que parte do geral para o particular. Ela comea com as funes valorizadaspelo consumidor. A seguir, identificam-se as falhas potenciais dessas funes, estimam-seas ocorrncias e a gravidade dessas falhas (como elas afetam o consumidor). Tudo isso convertido em um nmero indicador de risco, que representa a importncia de cada tipo defalha, na percepo do consumidor. Assim, podem-se identificar os tipos de falhas esperadas,para se descobrir um meio de evit-las, aperfeioamento o projeto do produto. A anlisedas falhas indica qual o tipo do prottipo mais indicado para testar o produto, durante oseu desenvolvimento.

Vamos examinar como poderamos fazer a anlise das falhas para o descascador debatatas. O processo completo longo e termina com um documento volumoso. Assim sendo,vamos examinar apenas a falha esperada de uma das funes do descascador: o novo cabogiratrio. Essa anlise feita com o uso de 9 descritores de falhas, sendo que trs deles so

avaliados quantitMultiplicando-sechamado de indi,produto dur;cada falha srocorrncia.

-\de1a10.Dereviso do pr,possibil idadedeteco) potexemplo, se uindicador derecomendacrde risco para

Elementos daO objetivo da ise uma avaliafalha. Para iss

1. Anlise dano-realizactanise de fun

2. Tipo de aJPara cada furdescrito com rser executada."nofaz" parafalhas. Por exralarme". Ele ptou "falha na rr

3. Causa da faNo exempo d

Ferramenta 34. Antise clas falhas 249

l 'l:ilii:ili:::l:.]::::l:.

r: Anlise das falhas::ili:i:li1 A anlise das falhas um mtodo para estimar as falhas potenciais cle um produto,;lii11 avaliando-se a sua importncia relativa. Essa anlise considera separadamente os.; tipos de falhas e seus efeitos sobre o consumidor. Esse procedimento e conhecido;;irli como mtodo de projeto certo da primeira vez e procura antecipar as falhas potenciais:i:! durante o projeto, para elimin-las antes que elas ocorram. Como resultado dessal::r anlise, obtm-se uma lista de mudanas prioritrias, que devem ser introduzidas noiillil produto. Como conseqncia, o projeto do produto pode ser aperfeioado ou, em:1iii caso contrrio, o projeto pode ser cancelado, se forem constatadas falhas insolveis:: no mesmo.

;:::: A anlise das falhas procura identificar todas as possibilidades de falhas doi:iii produto durante a realizao das funes para as quais foi projetado. As causas de:tl::: cada falha so avaliadas numa escala de 1 a 10, de acordo com as estimativas de sua

^..... ocorrncia. A seguir, avaliam-se as gravidades dos efeitos dessas falhas, numa escala,,1,, a" t a 10. Depois se avalia a possibilidade de detectar e corrigir a falha com uma:illlii reviso do projeto, tambm numa escala de 1 a 10 (o maior grau coresponde baixartr; possibilidade de deteco). Tendo-se essas trs avaliaes (ocorrncia, gravidade e,.r:i: detecao) pode-se calcular o indicador de risco, multiplicando-se as mesmas. Pori:iill exemplo, se uma ocorrncia for de 5, a gravidade 2 e a possibilidade de deteco 7, oi,i,:, indlcaaor de risco ser 5x2x7 = 70. Finalmente, pode-se elaborar uma lista de,ill recomendaes para eliminar as causas da falha, levando em considerao o indicador.

de r isco para pr ior izar as aes.

iii:: flementos da anlise de falhasiiiii O objetivo da anlise de falhas a identificao da falha potencial do produto, fazendo-,,,:i. r"

"-u avaliao dos mesmos, para se chegar ao indiador de risco de cada tipo de

:ll: fama. Para isso, so considerados os seguintes elementos..'..

:::::: f. Anatise das unes do produto. A falha de um produto, no sentido amplo, ailiiii no-realizao de uma funo. Portanto, a primeira etapa da anlise de falhas arlillii anlise de funes, usando o mtodo descrito na Ferramenta 29.' a::]ri::!i :::ti:il;li Z. fipo de falha potencial. As funes identificadas so examinadas uma a,:,,,, para cada funo, identificam-se os tipos de falhas possveis. Um tipo de falha i::,i: descrito com duas ou trs palavras, expressando o modo como a funo deixaria de ::iiii,::i r"t executada. As falhas so descritas em termos fsicos-o que o produto "faz" ou

-

i "no faz" parafalhar. Para muitas funes do produto, podem existir muitos tipos de:1l famas. Por exemplo, o alarme de um instrumento eletrnico tem a funo de "dar o

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: l l i : alarme".Elepodefalharpor"falhanaativao","ativaoindevida","sominaudvel"::::l r" "falha na reativao".

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,r: S. Causa da falha. Podem existir muitas causas para um tipo de falha do produto.

;,, *. exemplo do aarme de um instrumento eletrnico, a falha "ativao t.O"rtdu"

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250 Configurao e projeto detalhado

pode ser causada por um sensor que acionado por uma ligao errada ou um curto-circuito. As causas devem ser descritas em termos fsicos e de maneira resumida. Emgeral, as causas das falhas em produtos so de dois tipos. Primeiro, devido a produtosou componentes fabricados ou montados incorretamente, ou seja, fora dasespecificaes. Segundo, as falhas podem ocorrer tambm nos produtos fabricadosde acordo com as especificaes.

4. Ocorrncia da falha. As diferentes possibiidades de ocorrncia das falhas noproduto so avaliadas em uma escala de 1 a 10, da mesma maneira que a gravidadeda faha (veja item 6). Quando a probabilidade de falha for elevada, a nota atribudadeve ser alta, pois constitui uma debilidade maior do produto. Sempre que for possvel,essas ocorrncias devem ser quantificadas, por exemplo, 1 falha em 1000 operaesou 1000 horas de funcionamento.

Escala de ocorrncia de falhas

Aval iao | 1 l2 l3 l4 l 51617 ls le l 101Ouase Ocorrncias Ouasenunca intermedir ias semDre

5. Efeito das falhas. Um efeito da falha a sua conseqncia, principalmente aquiloque percebido pelo consumidor. Existem muitos efeitos possveis de uma falha eeles podem ser classificados em uma ordem hierrquica aproximada: 1) afeta umaparte ou componente do produto (ex.: comea a vibrar); 2) afeta o produto inteiro(ex.: pra de funcionar);3) afeta o consumidor (ex.: risco de acidentes ou insatisfaodo consumidor);4) o efeito vai alm do consumidor (ex.: risco de incndio, poluioatmosfrica). A descrio do efeito da falha deve ser to concisa quanto possvel,embora deva apresentar informao suficiente para a avaliao de sua gravidade.Um aquecedor eltrico, por exemplo, que apresente um "risco de queima", significariaqueimar a ponta do dedo do usurio ou teria o risco de incendiar a casa inteira?

6. Gravidade da falha. A gravidade da falha avaliada numa escala de 1 a 10, sendo1 para efeitos insignificantes e 10 para efeitos desastrosos. Pode-se preparar umaescala, com descries de falhas de diferentes gravidades. Entretanto, haverdiferenas significativas para produtos de tipos diferentes. Considere, por exemplo,as conseqncias mais severas para a falha de um clipe de papel e, por outro lado, deuma usina nuclearl Abaixo se apresenta uma tabela com uma escala de gravidade:

Escala de grawidade NotaSria leso pessoal ( requer atendimento mdico) 1OModerada leso pessoal ( requer pr imeiros socorros) gPequena leso pessoal (no requer ateno) aFalha i r reparvel na funo pr incipal do produto 7Falha corr igvel na funo pr incipal do produto 6Operao intermitente sf nconveniente/desconfortvel ao uso (ev ta o uso) 4Falha i r reparvel na funo secundr ia do produto 3Falha corr igvel na funo secundr ia do produto 2lnconveniente/desconfortvel ao uso ( i r r i tao) 1

7. Verifiproblemde corripde idenlpapel, e:resistnrem tabelcom os (modelo rsimplesfunciona(quantasCSSES tESno adia

8. Detecrde1a1rfalhas "q

9. Indic:informacdas trsindicadodas falhifabricantuma mec

m curto-rida. Em:roc'lutos'ora dasbricados

alhas norar-idadertribudapossvel,peraes

rte aquilon ialha etteta umato inteiroatisfaopt-rh-rioprssvel,rar idade.gnificariateira?

1r-. sendoarar Lrmar, haverer.emplo,o lado, delr-it lade:

Ferramenta 34. Antise das falhas 251

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252 Configurao e projeto detalhado

Notas do Captulo 9O livro mais didtico sobre a configurao do projeto Pahl, G. e Beitz,W., EngineeringDesign: a Systematc Approach. London: Design Council, 1987.A permutao das caracterst icas do produto uma tcnica cr iada porTjalve, E. , A ShortCourse in lndustrial Design. London: Newnes-Butterworths, 1979 (da p. 19 em diante).Os esboos e o prott ipo mostrado foram desenvolv idos no DRC, baseados na idia deum inventor, dentro do Programa Brunel de Inventores.A anlise de falhas descrita em O'Connor, PD.T, Practical Reliabil ity Engineering (3" ed.)Chichester, UK: Wi ley, 1991. Uma apl icao deste modelo apresentada no Dale, B.G., eShaw, P., Failure Modes and Effects Analysis: a Study of its Use in the Motor lndustry.Manchester, UK, Manchester School of Management, 1989.Klapakjian, 5., Manufacturing Engineering andTechnology (2" ed.l Reading, Massachu-setts: Addison-Wesley Publ ishing Co., 1992.Boothroyd, G., Dewhurst, P e Knight,W., Product Design for Manufacturing and Assembly.NewYork: Marcel Dekker lnc. . 1994

2.

3.

4.

o,

Bibli

ABEYSEKEvelope