Engenharia Simultânea
Fluxo da Engenharia Seqüencial
Fluxo da Engenharia Seqüencial
Abordagem sistemática para o desenvolvimento integrado e paralelo do projeto de um produto e os processos relacionados, incluindo manufatura e montagem. Essa abordagem procura fazer com que as pessoas envolvidas no desenvolvimento considerem, desde o início, todos os elementos do ciclo de vida do produto, da concepção ao descarte, incluindo qualidade, custo, prazos e requisitos dos clientes.
Engenharia SimultâneaDefinição:
Fluxo da Engenharia Simultânea
1. Equipes multidisciplinares2. Desenvolvimento simultâneo / Paralelo3. Projeto para manufatura e montagem4. Compartilhamento de informações5. Necessidade de liderança para a coordenação de todo o
processo de desenvolvimento do produto6. Ferramentas computacionais, TI, práticas gerenciais e
organizacionais adequadas (organização matricial).7. Ênfase na satisfação do cliente8. Definição clara dos objetivos da empresa9. Busca da qualidade10. Autonomia de equipes11. Padronização de projetos
Idéias em torno do conceito de Engenharia Simultânea
Projeto para Manufatura(DFM – Design for Manufacturing)
• PPM: Projeto do produto considerando os processos de fabricação;
• Objetivos: Facilidade de produção e redução de custos;
• Importância do PPM:
70% dos custos de um produto (custo de materiais, processamento e montagem) são definidos na etapa do projeto.
Custo de Manufatura
Componentes Montagem Despesas Gerais
Customizados TrabalhoEquipamentos e ferramentas
MatériaPrima
Processamento Ferramentaria
SuporteAlocação IndiretaPadronizados
Custos de Manufatura
Estimativa dos custos de Manufatura
Produto final
Sistema de Manufatura
Equipamentos Informação Ferramental
DescarteServiçosSuprimentosEnergia
Matéria Prima
Trabalho
Componentes
Princípios do DFM
Redução do número de partes– Uma das melhores oportunidades de redução dos custos
de manufatura;– Menores índices de estoque, manejo, tempo de
processamento, dificuldades de montagem, entre outros.
Desenvolvimento de projetos modulares (família de produtos)– Simplificação de atividades como inspeção, teste,
montagem, manutenção, treinamento, entre outras.– Maior versatilidade do produto com menos variação de
processos.
Uso de componentes padronizados– Vantagem em custo: os componentes
padronizados são mais baratos que itens customizados.
Projetar partes multifuncionais– Partes multifuncionais reduzem o número total
de partes no projeto.– EX: partes que atuam como condutores elétricos
e itens estruturais ao mesmo tempo.
Princípios do DFM
Estudo de Caso:
General Motors Powertrain Division
• Fabricação do motor GM 3.8L V6;• Cerca de 3500 motores/dia;• A empresa teve um forte interesse em reduzir
os custos de fabricação e simultaneamente agregar qualidade;
• Uma equipe foi formada para melhorar um dos mais caros sub-componentes do motor: o tubo de entrada de ar (manifold)
Motor GM 3.8 V6
Análise para reprojeto
• Estimar os custos (fixos e variáveis);• Estimar quantidade a ser produzida;• Reprojetar com foco na manufatura:
– Reduzir numero de partes.– Utilização de partes multifuncionais.– Projeto modular.
antigo:
ALUMÍNIO
Novo:
PLÁSTICO INJETADO
Custos Fixos x Custos VariáveisC
usto
Tota
l,
US
$
10.000
1.000
1000 un.
$10/unidade
$1/unidade
AlumínioAlumínio
Plástico Plástico MoldadoMoldado
# de Unidades Produzidas
Vantagens do Reprojeto
• Economia de 45% em custos de manufatura.• Redução de 66% do peso (3.3Kg).• Montagem e procedimentos de serviço
simplificados.• Performance de emissão de ar melhorada
(aumento de eficiência).
Projeto para Montagem(DFA – Design for Assembly)
ConceitosConceitos
• É uma das ferramentas utilizadas no desenvolvimento integrado de produtos (Engenharia Simultânea) e é um caso particular de Projeto para Manufatura (DFM).
• Constatação:Constatação: Em média, 50% dos custos de manufatura estão relacionados ao processo de montagem.
• Objetivos:Objetivos: -Reduzir o número de partes de um produto e tornar as
partes restantes fáceis de serem manipuladas e montadas. -Simplificar a estrutura do produto de forma a reduzir os
custos de montagem. -Projetar para um número mínimo de partes.
Projetar para um número mínimo de partesProjetar para um número mínimo de partes
• Principais conseqüências:Principais conseqüências:
– DiretasDiretas
• Eliminação do custo do componente
– IndiretasIndiretas
• Melhoria da confiabilidade do produto• Redução de custo com estoques• Redução dos custos de produção
Diretrizes DFADiretrizes DFA
• Minimizar o número de componentes: Minimizar o número de componentes: Reduz tempo de projeto, controle de produção, itens a inspecionar, treinamento, entre outros.
• Evitar o uso de componentes de fixação separados: Evitar o uso de componentes de fixação separados: O custo para apertar um parafuso é de 6 a 10 vezes maior que o custo do parafuso.
• Minimizar o número de direções de montagem: Minimizar o número de direções de montagem: Os componentes devem ser montados preferencialmente na direção top-down (de cima para baixo).
• Minimizar o manuseio de componentes: Minimizar o manuseio de componentes: Posicionamento possui custos elevados. Preservação da orientação.
Minimizar o número de partesMinimizar o número de partes
Minimizar o número de partesMinimizar o número de partes
Novo projeto após o DFA
Projeto original
Facilidade de alinhamentoFacilidade de alinhamento
POKA YOKEPOKA YOKE
Poka-YokePoka-Yoke: dispositivo a prova de falhas
Montagem correta
Montagem incorreta
Sem
Poka-Yoke
Projeto para Manufatura e Montagem
• DFM estima o custo de fabricação de peças primárias, gerando alternativas para a tomada de decisão entre o projeto e os processos de fabricação.
• DFA procura simplificar o produto, minimizando o número de peças sendo um método para quantificar e minimizar o tempo e o custo de montagem.
Exemplo:
01
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04
05
06
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02
03
04
Tabela de descrição (antes)
Tabela de descrição (depois)
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