Post on 08-May-2020
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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)
Fonte: O autor (2019)
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
Fonte: O autor (2019)
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
Fonte: O autor (2019)
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
Fonte: O autor (2019)
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
Fonte: O autor (2019)
Figura 8 - QR Code com link da simulação no realizada no software FLEXSIM
Fonte: O autor (2019)
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
Fonte: O autor (2019)
Figura 9 - Analise do ponto de equilíbrio
Fonte: O autor (2019)
Figura 10 - Projeção do resultado financeiro
Fonte: O autor (2019)
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
Fonte: O autor (2019)
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
GERALAUXILIAR DE PRODUÇÃO
SEMANAL
(INICIO DA SEMANA)
4 LIXADEIRAVERIFICAR INTEGRIDADE DAS FERRAMENTAS / REALIZAR LIMPEZA
GERALAUXILIAR DE PRODUÇÃO
SEMANAL
(INICIO DA SEMANA)
5 MAQUNA DE SOLDAVERIFICAR INTEGRIDADE DAS FERRAMENTAS / REALIZAR LIMPEZA
GERALAUXILIAR DE PRODUÇÃO
SEMANAL
(INICIO DA SEMANA)
6 PAQUIMETRO CALIBRAR INSTRUMENTO / REALIZAR LIMPEZA GERALMETROLOGISTA
(EXTERNO)SEMESTRAL
7 GONIOMETO CALIBRAR INSTRUMENTO / REALIZAR LIMPEZA GERALMETROLOGISTA
(EXTERNO)SEMESTRAL
1 BANCADA REALIZAR LIMPEZA E ORGANIZAÇÃO AUXILIAR DE PRODUÇÃODIÁRIA
(FINAL DE TURNO)
2 ESTAÇÃO DE SOLDAVERIFICAR INTEGRIDADE DAS FERRAMENTAS / REALIZAR LIMPEZA
GERALAUXILIAR DE PRODUÇÃO
SEMANAL
(INICIO DA SEMANA)
1 BANCADA REALIZAR LIMPEZA E ORGANIZAÇÃO AUXILIAR DE PRODUÇÃODIÁRIA
(FINAL DE TURNO)
2 DISPOSITIVO DE TESTEVERIFICAR INTEGRIDADE DAS FERRAMENTAS / REALIZAR LIMPEZA
GERALAUXILIAR DE PRODUÇÃO
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: acalegare@gmail.com
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: thiagolimarn@gmail.com
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: vanderlei.red@gmail.com 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: vando.tenorio@gmail.com 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)