SMARTWINDOW – DESENVOLVIMENTO DE JANELA AUTOMATIZADA (ARTIGO CIÊNTIFICO)

LIMA, Thiago; CORREA, Alison; ELIAS, Vanderlei; TENÓRIO, Vando; MARON, Fernando Augusto

SMARTWINDOW – DESENVOLVIMENTO DE JANELA AUTOMATIZADA

*Bachachel em Engenharia de Produção, Centro Universitário Max Planck – UNIMAX

**Professor Orientador, Centro Universitário Max Planck – UNIMAX

SMARTWINDOW – DESENVOLVIMENTO DE JANELA AUTOMATIZADA

Smartwindow - developing automated window

CORREA, ALISON*

LIMA, THIAGO*

ELIAS, VANDERLEI*

TENÓRIO, VANDO*

MARON, FERNANDO**

Resumo: O presente artigo apresenta a sistemática de desenvolvimento de um produto inovador, a SMARTWINDOW – Uma janela automatizada que possui recursos para facilitar a vida do usuário e melhorar a interface do homem com a sua casa. Houve análise de mercado identificando os objetivos do produto, as necessidades dos clientes, as propostas dos concorrentes, após a análise de mercado definimos os aspectos básicos da empresa como missão, visão e valores. Realizamos a análise SWOT identificando as forças, fraquezas, oportunidades e amaças. Foi definida a lista de materiais (BOM – Bill of Materiais) e definimos através da matriz de make or buy, quais componentes é viável produzir ou comprar. Definimos o plano de manutenção dos equipamentos, plano de validação do processo, plano de controle de qualidade e plano de treinamento dos operadores. Também plicamos as ferramentas Matriz de correlação entre funções e áreas, DFMEA, PFMEA, SIPOC, VSM, Fluxograma de Processo, Simulação computacional do processo no software Flexsim. Após a aplicação dessas ferramentas juntos com a análise do orçamento financeiro de conseguimos simular as finanças em cinco anos e verificar a viabilidade econômica do negócio.

Palavras-chave: Inovação; Análise de mercado; Viabilidade econômica. Abstract: This article presents the systematic of developing an innovator product, the

SMART WINDOW. It is an automatic window with resources to facility users life and performa the interface between the man eith their houses. There was a market analyse identifying the goals of the product, the necesseties of the clientsm the proposal of the competitor, after the market analyse we have defined the bases aspects of the company as well as, mission, value and vision. Matrix SWOT was done, it was identified the streghts, weaknees, opportunities and threats. Materials list was definied (BOM - Bill of materials) an through the matrix Make or Buy was definied which materials worth being produced internally or bought externally. Maintenance plan of the equipments was definied, process validation plan, quality plan and trainning plan of the operators. We also applyied the matrix of correlation between the functions and areas, DFMA, PFMEA, SIPOC, VSM, process flow and computer process simulation in software (Flexsim). After the application of these tools in accordance with the financial budget analysis we could simulate the future five years and verify the economic viability of the business.

Key-words: Innovation; Market analysis; Economic viability.

INTRODUÇÃO

A inovação é uma estratégia adotadas por diversas empresas dos mais

variados segmentos, algumas adotam a inovação como uma filosofia para gerar

mudanças não só dentro do seu nicho de mercado, mas na sociedade também, e

são reconhecidas por isso como por exemplo: Uber, Ifood, Netflix, Amazon, Apple e

Google.

Segundo Simantob e Lippi (2003) em seu livro Guia Valor Econômico de

inovação nas empresas, a inovação é uma iniciativa, modesta ou revolucionária, que

surge como uma novidade para a organização e para o mercado e que, aplicada na

prática, traz resultados econômicos para a empresa, sejam eles ligados à tecnologia,

gestão, processos ou modelo de negócio.

O nosso produto surgiu para resolver um problema comum para qualquer

cidadão que é esquecer a janela aberta em um dia de chuva, pois quem já esqueceu

sabe o quão frustrante é chegar em casa e se deparar com sua cama encharcada,

guarda-roupa e móveis úmidos ou até mesmo equipamentos eletrônicos danificados.

A SMARTWINDOW vem para preencher uma lacuna que existe no mercado

de janelas e persianas, que é a automação de apenas um equipamento avulso de

com baixo custo e fácil instalação.

DESENVOLVIMENTO

O desenvolvimento da SMARTWINDOW foi composto por três macro fases:

estudo de mercado para conhecer o desejo e a necessidade dos clientes,

planejamento do produto para transformar as necessidades dos clientes em

especificações e definir o design do produto e por fim o planejamento do processo

para dimensionar os recursos necessários para produção e otimizar os processos

através de ferramentas renomadas, após a analises das três macro fases

confeccionamos o nosso orçamento financeiro para cinco anos e a análise de

viabilidade econômica.

Figura 1 - Metodologia do desenvolvimento

Fonte: O autor (2019)

Estudo de mercado

Partindo da proposta de fornecer uma solução em automação residencial, a

fim de facilitar a vida e dar conforto e liberdade as pessoas, foi identificado uma

possibilidade devido a uma carência do mercado.

Necessidade

Quem nunca esqueceu a janela de sua casa aberta e somente se lembrou

disso a quilômetros de casa, ou pior ainda, somente quando começou a cair aquela

chuva.

Infelizmente hoje no mercado não existe ainda uma solução de médio custo,

que possibilite fechar ou abrir a janela da sua casa de onde quer que você esteja

usando seu smartphone por exemplo ou melhor ainda uma janela que se fecha

sozinha aos primeiros pingos de chuva.

Três em cada dez pessoas afirmam que fariam um investimento de até R$

2.000,00 para ter esta solução em sua residência.

Proposta

Desenvolver uma janela automatizada de baixo custo que possibilite ao

usuário abri-la ou fechá-la através do acionamento de um botão, controle remoto ou

de onde estiver utilizando seu smartphone e que conte ainda com um sensor de

chuva, para que a mesma se feche automaticamente em caso de chuva repentina.

Concorrência

Através de uma pesquisa realizada em estabelecimentos que fornecem estes

tipos de solução, não foi constatado a existência de um produto com estas

funcionalidades. Foi verificado alguns modelos que tem o movimento de abertura e

fechamento automatizado da persiana, porém somente por acionamento por botão e

controle remoto de baixo alcance. O valor praticado para estes modelos fica na

média de R$ 3.000,00 este valor médio foi obtido através de pesquisa via

estabelecimentos e sites especializados neste segmento.

Decisório

Existe espaço de mercado para desenvolvimento do projeto, porém este deve

ter seu custo muito bem estruturado para que seu valor final seja satisfatório ao

cliente, visto que este produto não é algo essencial para uma residência, mais sim

um recurso de conforto e comodidade. O principal diferencial na tomada de decisão

do cliente será custo x comodidade oferecida. Existe possibilidade de melhorias no

produto, como implementar timer e persiana blackout. O produto da concorrência

está próximo ao que será ofertado e pode facilmente ser melhorado e se tornar um

concorrente direto para o produto a ser desenvolvido.

Análise SWOT

De acordo com (Kotler, 2012, pág. 49), a avaliação global de forças,

fraquezas, oportunidades e ameaças de uma empresa é denominada análise SWOT

(dos termos em inglês: strengths, weaknesses, opportunities, threats). Trata-se de

um meio de monitorar os ambientes externo e interno. Plano de ação 6W2H

Plano de ação 6W2H é uma ferramenta muito utilizada no meio empresarial,

pois mostra todas as informações necessárias e permite o acompanhamento

execução das atividades afim de atingir os objetivos. Após identificarmos as nossas

fraquezas e ameaças na matriz SWOT utilizamos a metodologia 6W2H (dos termos

em inglês: What, Why, Where, Who, When, Wins, How much e How, em português

respectivamente: O quê?, Por quê?, Onde?, Quem?, Ganhos?, Quanto? e Como?)

para definir um plano de reação para esses aspectos afim de mitigar os riscos.

Figura 2 - Análise SWOT (Matriz FOFA)


Planejamento do produto

Matriz de correlação funções x áreas

A matriz de correlação funções e áreas é ferramenta utilizada para identificar

as funções técnicas do produto e fazer a correlação com os componentes que

formam o produto, serve como base para confecção do DFMEA (Design Failure

Mode and Effects Analysis - Análise dos Efeitos e Modos de Falha do Projeto)

Figura 3 - Matriz de correlação funções X Áreas


Análise dos modos de falha e seus efeitos - FMEA

É uma ferramenta que pode ser utilizada em diversos segmentos da indústria

como em desenvolvimento de produtos, processos e serviços. O seu objetivo é

identificar as possíveis falhas seus potenciais efeitos no cliente, realizar a avaliação

do seu processo interno para detectar a falha, após isso calcular o risco que é a

multiplicação de três 3 fatores (severidade, ocorrência e detecção), os efeitos com

maiores riscos devem ser reavaliados a fim de mitigar os efeitos da falha no cliente.

Através de ações para eliminar a causa, diminuir a ocorrência ou melhorar a

detecção, caso seja recomendado uma ação corretiva o risco deve ser recalculado

novamente fator risco. O FMEA não é apenas utilizado no desenvolvimento, mas é

uma ferramenta “viva” que está em constantes atualizações sendo retroalimentado

com as falhas não identificadas no desenvolvimento.

Figura 4 - Roteiro de implementação do FMEA

Fonte: Adaptado de Hammet (2000)

Tipos de FMEA

Tabela 2 - Tipos mais comuns de FMEA

Tipo Área Características Objetivo

DFMEA Produto São consideradas as falhas

que poderão ocorrer com

o produto dentro das

especificações do projeto

Evitar falhas no produto ou

processo decorrentes do projeto

PFMEA Processo São consideradas as falhas

no planejamento e na

execução do processo

Evitar as falhas no processo,

tendo como base as não

conformidades do produto com as

especificações do projeto

Fonte: Adaptado de Mello e Oliveira (2004)

Planejamento do processo

Simulação computacional do processo

O Flexsim é um programa de simulação visual 3D desenvolvido pela empresa

capaz de realizar análise de simulação de eventos discretos (DES). Basicamente

permite criar qualquer sistema do mundo real em sua interface virtual.

A figura 5 mostra o esquema da simulação do processo de fabricação, o

layout adotado foi 2 postos de trabalho com 1 operador cada na 1ª operação

(Montagem da estrutura, guias, trilhos e chapas) e as 3 operações subsequentes

(Montagem elétrica, Inspeção final e embalagem) foram agrupadas em apenas 1

operador.

Figura 5 - Simulação do processo no software FLEXSIM


Resultados obtidos

A figura 6 mostra o percentual de utilização por operação, ou seja, o percentual

de utilização de recursos de cada posto de trabalho o ideal e maximizar esse

numero para utilizar ao máximo os recursos disponíveis, após a aplicar o

balanceamento de operações definimos que a OP10 deve possuir 2 postos com 1

operador cada, pois e a operação com maior tempo de ciclo e as operações

subsequentes OP20, OP30 e OP40 que possuem tempo de ciclo muito menor foi

agrupado com apenas 1 operador.

Figura 6 - Percentual de utilização por operação


O percentual de utilização por operador mostrado na figura 7, possui os mesmos

percentuais para OP10_A, OP10_B e operador1, operador1, pois os operadores são

fixos nas operações respectivas, contudo observe que a soma dos percentuais para

OP20, OP30 e OP40 e o percentual agrupado para o operador3.

Figura 7 - Percentual de utilização por operador


Figura 8 - QR Code com link da simulação no realizada no software FLEXSIM


Análise de viabilidade econômica

Tabela 7 - Equação do custo

Legenda Valor Descrição

Cf R$ 26.925,60 Custo fixo

q 13 Quantidade vendida

Cv R$ 1.348,00 Custo variável

Ct R$ 44.449,60 Custo total

p R$ 3.500,00 Preço unitário

R R$ 45.500,00 Receita

L R$ 1.050,40 Lucro


https://drive.google.com/file/d/1rIIq9NXP-QrKGp3U23xJMkpugMFyyitC/view?usp=sharing

Figura 9 - Analise do ponto de equilíbrio


Figura 10 - Projeção do resultado financeiro


CONSIDERAÇÕES FINAIS

Os desafios para o empreendedor inovar são inúmeros, pois vão além de ter

uma ideia brilhante, conceber um produto que atenda às necessidades da cliente, ter

um processo de fabricação capaz de garantir as características do produto ao menor

custo, temos também a alta carga tributária do nosso pais.

A análise de viabilidade mostrou que a empresa começa a ter lucros apenas no

3º ano devido ao alto custo de investimento e poucas vendas no início, portanto é

viável apenas para empresários que possuam capital para suportar a empresa

durante o período que tiver prejuízo.

(Peças)

(R$)

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BALDAM, Roquemar et al. 2008. Gerenciamento de Processos de Negócios. São Paulo: Ética, 2008. BARBIERI, J.C., & SIMANTOB, M.A. (2007). Organizações inovadoras sustentáveis: uma reflexão sobre o Futuro das Organizações. São Paulo: Atlas. CASAROTTO FILHO, Nelson; KOPITTKE, Bruno Hartmut. Análise de investimentos: matemática financeira, engenharia econômica, tomada de decisão, estratégia empresarial. Atlas, 2011. CHIAVENATO, Idalberto. Empreendedorismo: Dando asas ao espírito empreendedor. 2. ed. São Paulo: Saraiva, 2007. CONTADOR, Jose Celso. Gestão de Operações: A engenharia de produção a serviço da modernização da empresa. 2. ed. São Paulo: Blucher, 1998.

FERREIRA, Roberto G. Engenharia econômica e avaliação de projetos de investimento: critérios de avaliação: financiamentos e benefícios fiscais: análise de sensibilidade e risco. 1a ed. São Paulo: Atlas, 2009. HAMMET. Failure modes and effects analysis. Michigan: USA, 2000.

KLOTER, P; KELLER, K L. Administração de marketing. 12. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2006.

LIPPI, Roberta; SIMANTOB, Moyses. Guia Valor Econômico de Inovação nas Empresas. 1. ed. Globo, 2003.

MCCARTHY, Jerome . Marketing Básico. 2. ed. São Paulo, 1978.

MELLO, Juliana Guimarães Cardoso; OLIVEIRA, André Ribeiro. In: XI SIMPEP - SIMPÓSIO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO. 2004, Bauru.

RODRIGUES, Diego Mondadori et al. Análise de Modo e Efeito de Falha Potencial - FMEA : Apostila e Tabelas Recomendadas para Severidade Ocorrência e Detecção . São Leopoldo: Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial - SENAI, 2010.

ROZENFELD, Henrique; FORCELLINI, Fernando Antônio. Gestão de Desenvolvimento de Produtos: Uma Referência para a Melhoria do Processo. São Paulo: Saraiva, 2006.

Anexo A: Matriz SIPOC

FORNECEDORES ENTRADAS PROCESSO DE FABRICAÇÃO SAÍDAS CLIENTES

PRODUTO EMBALADO E

PROTEGIDO P/ TRANSPORTE

CLIENTE FINAL

(USUÁRIO)

COMPOMENTES ELÉTRICOS

FORNECEDOR DE

EMBALAGEM

CAIXA DE PAPELÃO

FORNECEDOR DE COMP.

ELETRÔNICOS

MÓDULO DE ACIONAMENTO

FONTE DE ALIMENTAÇÃO

PROTEÇÕES

FORNECEDOR DE

METAIS

CHAPAS DE ALUMINIO

PRODUTO ACABADO

CANAIS DE

DISTRIBUIÇÃO

PERFIS DE ALUMINIO

FUSO SUPERIOR

FORNECEDOR DE

VIDROS

LÂMINAS DE VIDRO

PERFIS DE BORRACHA

FORNECEDOR DE

BORRACHA

MOTOR DE PASSO

SENSORES

COSUPPLIERS INPUTS PROCESS OUTPUTS CUSTOMER

S I P

INICIO

OP 10

MONTAGEM DA ESTRUTURA

OP 20

MONTAGEM ELÉTRICA + VIDROS

OP 30

INSPEÇÃO FINAL

OP 40

EMBALAGEM

FIM

PEÇA REPROVADA NA INSPEÇÃO VISUAL

PEÇA REPROVADA NO TESTE FUNCIONAL

PEÇA APROVADA

F


Informação

Fornecedores externos

Supermercado

Puxada f ísica

Operador

Q

Expedição por camião

Expedição por barco

CONTROLE DA

PRODUÇÃO

FORNECEDORES

CLIENTE

FINAL

CANAIS DE

DISTRIBUIÇÃO

C/T= 45 min

C/O= 7 min

1T = 480min

C/T= 16 min

C/O= 4 min

1T = 480min

C/T= 7 min

C/O= 2 min

1T = 480min

C/T= 4 min

C/O= 2 min

1T = 480min

EXPEDIÇÃORECEBIMENTO

1X porsemana

1X porsemana

OP 10

MONTAGEM DA DA ESTRUTURA

x1

OP 20

MONTAGEM

ELÉTRICA + VIDROS

x1

OP 30

INSPEÇÃO FINAL

x1

OP 40

EMBALAGEM

x1

Programa diário

Programa

semanal

I I I

7 dias

45 min

10 min

16 min

10 min

7 min

10 min

4 min

7 dias

LEAD TIME= 14,07 diasTEMPO PRODUTIVO= 72 min

TEMPO IMPRODUTIVO= 40 min

Previsão de

vendas mensal

Anexo B: VSM - Mapeamento do fluxo do valor (Estado atual)

Informação

Fornecedores externos

Supermercado

Puxada f ísica

Operador

Q

Expedição por camião

Expedição por barco

CONTROLE DA

PRODUÇÃO

FORNECEDORES

CLIENTE

FINAL

CANAIS DE

DISTRIBUIÇÃO

C/T= 23 min

C/O= 7 min

1T = 480min

C/T= 27 min

C/O= 4 min

1T = 480min

EXPEDIÇÃORECEBIMENTO

2X porsemana

2X porsemana

OP 10

MONTAGEM DA DA ESTRUTURA

x2

OP 20

MONTAGEM

ELÉTRICA + VIDROS

OP 30

INSPEÇÃO FINAL

OP 40

EMBALAGEM

Programa diário

Programa

semanal

I

3 dias

+ +

x1

3 dias

27 min

10 min

23 min

LEAD TIME= 6,04 DIASTEMPO PRODUTIVO= 50 min

TEMPO IMPRODUTIVO= 10 min

Previsão de

vendas mensal

Anexo C: VSM - Mapeamento do fluxo do valor (Estado futuro)

Anexo D: Plano de manutenção autonoma

REVISÃO: 01

APROVADO: THIAGO

1 BANCADA REALIZAR LIMPEZA E ORGANIZAÇÃO AUXLIAR DE LOGISTICADIÁRIA

(FINAL DE TURNO)

2 PALETEIRA ELETRICAVERFICAR NÍVEL DE OLEO, VAZAMENTOS, FUNCIONAMENTO E

FOLGAS / LIMPEZA GERAL AUXLIAR DE LOGISTICA QUINZENAL

1 BANCADA REALIZAR LIMPEZA E ORGANIZAÇÃO AUXILIAR DE PRODUÇÃODIÁRIA

(FINAL DE TURNO)

2 FURADEIRAVERIFICAR INTEGRIDADE DAS FERRAMENTAS / REALIZAR LIMPEZA

GERALAUXILIAR DE PRODUÇÃO

SEMANAL

(INICIO DA SEMANA)

3 REBITADEIRAVERIFICAR INTEGRIDADE DAS FERRAMENTAS / REALIZAR LIMPEZA


SEMANAL

(INICIO DA SEMANA)

4 LIXADEIRAVERIFICAR INTEGRIDADE DAS FERRAMENTAS / REALIZAR LIMPEZA


SEMANAL

(INICIO DA SEMANA)

5 MAQUNA DE SOLDAVERIFICAR INTEGRIDADE DAS FERRAMENTAS / REALIZAR LIMPEZA


SEMANAL

(INICIO DA SEMANA)

6 PAQUIMETRO CALIBRAR INSTRUMENTO / REALIZAR LIMPEZA GERALMETROLOGISTA

(EXTERNO)SEMESTRAL

7 GONIOMETO CALIBRAR INSTRUMENTO / REALIZAR LIMPEZA GERALMETROLOGISTA

(EXTERNO)SEMESTRAL


(FINAL DE TURNO)

2 ESTAÇÃO DE SOLDAVERIFICAR INTEGRIDADE DAS FERRAMENTAS / REALIZAR LIMPEZA


SEMANAL

(INICIO DA SEMANA)


(FINAL DE TURNO)

2 DISPOSITIVO DE TESTEVERIFICAR INTEGRIDADE DAS FERRAMENTAS / REALIZAR LIMPEZA


SEMANAL

(INICIO DA SEMANA)

1 BANCADA REALIZAR LIMPEZA E ORGANIZAÇÃO AUXLIAR DE LOGISTICADIÁRIA

(FINAL DE TURNO)

2 EMPILHADEIRAVERFICAR NÍVEL DE OLEO, VAZAMENTOS, FUNCIONAMENTO E

FOLGAS / LIMPEZA GERAL AUXLIAR DE LOGISTICA QUINZENAL

RECEBIMENTO

MONTAGEM DA

ESTRUTURA

MONTAGEM ELÉTRICA

INSPEÇÃO FINAL

EXPEDIÇÃO

PLANO DE MANUTENÇÃO AUTONOMA

SETOR # EQUIPAMENTO TAREFAS RESPONSÁVEL FREQUÊNCIA

SOBRE OS AUTORES

Alisson Correa * e-mail: [email protected]

Bacharel em engenharia de produção e tecnólogo em logística. Experiência international através de Intercâmbio de inglês na Escola Delfin English School, Dublin - Irlanda. Profissional com ampla experiência em logística empresarial, com mais de 07 anos de experiência. Atuando hoje como Analista de Supply Chain na empresa Gerresheimer. Profissional totalmente qualificado para atividades logísticas dentro de empresas, com cursos de liderança, Green belt, planejamento, FMEA e outros, focado sempre no crescimento pessoal e organizacional.

Thiago Lima * e-mail: [email protected]

Bacharel em engenharia de produção, Técnico em Mecatrônica.Experiência em gestão de desenvolvimento de produto, confecção de databook de peça, APQP, validação de processos, acompanhamento de auditoria de validação de PPAP, metodologia de modificação de desenhos, interpretação de documentação técnica, manuais, desenhos e normas. Atuando hoje como Analista de Planejamento e Controle da Manutenção em multinacional do segmento de autopeças plásticas.

Vanderlei Elias * e-mail: [email protected] Bacharel em engenharia de produção, Gestor de Qualidade pela Universidade Nossa

Senhora do Patrocínio ( CEUNSP), Pós Graduado em Engenharia da Qualidade Integrada pela Faculdade Anhaguera de Indaiatuba.. Com 10 anos de experiência profissional, 2 anos e 10 meses em empresa do ramo de tecelaria onde desenvolvi habilidade de operações de máquinas e uma parte com liderança de uma equipe de 7 pessoas. 8 anos de experiência em uma empresa automobilística, empresa atual, sendo 6 anos com experiência em operações, 1 ano estagiando na área de Lean Manufacture, 1 ano como analista de logística, com experiência em importação de matérias e atualmente em gestão de transportes outflow e Smartoffice.

Vando Tenorio * e-mail: [email protected] Bacharel em engenharia de produção formado pelo Centro Universitário Max Planck.

Formação técnica em mecatrônica pelo Colégio Técnico Santos Dumont, inglês nível intermediário e com formações especificas do setor automotivo, ex: IATF16949, FMEA, VSM, Lean manufacture, WCM, PDCA/MASP, 8D. Ao todo somo 12 anos de experiência no setor industrial, sendo 3 anos no seguimento de produtos de limpeza abrasivos e 9 anos no segmento de autopeças plásticas moldadas através dos processos de sopro e injeção

Time Smartwindow: Alison, Thiago, Vanderlei e Vando ENIC- 2019 (Encontro de Iniciação Científica da UNIMAX)

mailto:[email protected]




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