desenvolvimento do interior da cabine do...
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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE MECÂNICA
CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA
CAIO FERNANDO SCHWALZ DO NASCIMENTO
DESENVOLVIMENTO DO INTERIOR DA CABINE
DO FUTURO
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO (TCC 2)
CURITIBA 2018
2
CAIO FERNANDO SCHWALZ DO NASCIMENTO
DESENVOLVIMENTO DO INTERIOR DA CABINE
DO FUTURO
Monografia do Projeto de Pesquisa apresentado à disciplina de Trabalho de Conclusão de Curso II, do Curso de Engenharia Mecânica da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, como requisito parcial para aprovação na disciplina.
Orientador: Prof. PhD, Andreas Dagman
Co-orientador: Profa. Dr. Carla Cristina Amodio Estorilio
CURITIBA 2018
TERMO DE APROVAÇÃO
Por meio deste termo, aprovamos a monografia do Projeto de Pesquisa “Desenvolvimento do interior da cabine do futuro”, realizada pelo aluno Caio Fernando Schwalz do Nascimento, como requisito parcial para aprovação na disciplina de Trabalho de Conclusão de Curso 2, do curso de Engenharia Mecânica da Universidade Tecnológica Federal do Paraná. PROF. ANDREAS DAGMAN CHALMERS UNIVERSITY OF TCHNOLOGY ORIENTADOR PROF. CARLA CRISTINA AMODIO ESTORILIO UTFPR-DAMEC COORIENTADOR PROF. EUCLIDES ALEXANDRE BERNARDELLI UTFPR-DAMEC AVALIADOR PROF. RODRIGO LUPINACCI VILLANOVA UTFPR-DAMEC AVALIADOR
Curitiba, 20 de novembro de 2018
4
Agradecimentos
Gostaríamos de agradecer primeiramente ao nosso orientador Sr. Andreas Dagman do
Departamento Desenvolvimento de Produto na Universidade Tecnológica Chalmers. Ele
consistentemente permitiu que esse trabalho fosse nossa obra, sempre nos conduzindo na
direção certa sempre que julgasse necessário.
Agradecemos da mesma forma nossas supervisoras Sras. Ellen Hultman e Lina Andersson da
Volvo Group Truck Technology pela colaboração e interessantes discussões que nos
direcionaram a grandes inspirações na nossa tese. Da mesma forma, estendemos nossos
agradecimentos a todos do Departamento de Driver Environment and Human Factor pelo
ambiente amigável e receptivo.
Além disso, agradecemos Sr. Karlsson Mats da área de Product Planning da Volvo por nos
elucidar com seu conhecimento, apresentando características a respeito dos consumidores da
Volvo. Agradecemos os Srs. Tomas Sandblom, Szalo Gabor, Michael Dahl e Martin Agaeus
por amparar-nos sempre que necessário.
Por fim, somos agradecidos a todos na Chalmers e Volvo pelo suporte e orientação em todas
as situações.
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RESUMO
NASCIMENTO, Caio Fernando Schwalz. Desenvolvimento do interior da cabine do
futuro. 94f. Trabalho de conclusão de curso, Bacharelado em Engenharia Mecânica,
Departamento Acadêmico de Mecânica, Universidade Tecnológica Federal do
Paraná. Curitiba, 2018.
Esse projeto de tese de mestrado foi realizado na Volvo Trucks Technology –
Pesquisa e Engenharia Avançada na divisão de Ambinete do Motorista e Fator
Humano. Foi conduzido no Departamento de Produto e Desenvolvimento de Produto
da Universidade Tecnológica Chalmers. O objetivo dessa tese de mestrado foi gerar
um novo conceito para a area de vivência de um modelo de caminhão Volvo FH do
futuro. Partindo do ponto de vista do consumidor, o desenvolvimento do produto
deve contemplar as necessidades apresentadas pela nova geração de motoristas de
caminhões, levando em conta critérios como ergonomia e design. Como entregas,
esse projeto apresenta um leiaute e funções que farão o modelo de caminhão FH o
mais atraente para os motoristas Europeus que trabalham em entregas de longa
distância. Esse projeto apresenta também um benchmarking do mercado de
caminhões pesado, bem como perfis dos motoristas do futuro e suas respectivas
necessidades. O produto final é um conceito com duas camas que permite
motoristas viajar vários dias fora de casa, usualmente acompanhados por outros
motoristas na mesma cabine. Esses consumidores comumente preferem grandes
espaços para armazenamento e gostariam de possuir uma área de socialização
dentro da cabine.
Palavras chave: Volvo Trucks, Volvo FH, Área de vivência, Cabines.
6
ABSTRACT
NASCIMENTO, Caio. Design the cab of the future. 94f. Undergraduate Thesis,
Mechanical Engineering, Academic Mechanical Engeneering Department,
Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Curitiba, 2018.
This master thesis project was performed at Volvo Group Trucks Technology –
Advanced Technology and Research at Driver Environment & Human Factors
division. It was conducted at the Department of Product and Production Development
at Chalmers University of Technology. The aim of this master thesis was to generate
a new concept for the living area of a future Volvo FH-series truck. From the
customer point of view, the product developed must fulfill the needs presented by the
new generation of drivers considering about ergonomic and design criteria’s. As
deliveries, this project presents a conceptual layout and features that will make the
FH-series most appealing and attractive for European drivers within the long-haulage
industry. This project also presents a benchmarking of the Heavy-duty trucks market,
profiles of possible future drivers and their needs. The final product is a double bunk
concept which enables drivers to travel for many days away from home and usually
accompanied by co-drivers. These customers commonly want to have huge spaces
for storage and would like to have a social area inside the cab.
Keywords: Volvo Trucks, Volvo FH, Living area, Concept.
7
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Volvo FH-2016, exterior da cabine. ............................................................14
Figura 2. Volvo FH-2016, CAB-SLP dimensões. .......................................................14
Figura 3. Volvo FH-2016, CAB-HSLP dimensões. ....................................................14
Figura 4. Volvo FH-2016, CAB-XHSL. ......................................................................15
Figura 5. Fontes de vantagem competitiva. ..............................................................18
Figura 6. Fontes de vantagem competitiva. ..............................................................19
Figura 7. Guia VDI 2221 - Modelo prescritivo de design. .........................................20
Figura 8. Volvo FH, soluções do interior da cabine . .................................................21
Figura 9. Tamanho relativo dos diferentes percentis humanos. ...............................22
Figura 10. Plano bi-ocular dos olhos. ........................................................................23
Figura 11. Plano horizontal dos olhos. ......................................................................23
Figura 12. Processo de desenvolvimento de produto. .............................................26
Figura 13. Atividades de “Front end”. ........................................................................27
Figura 14. Método de Ulrich & Eppinger modificado. ................................................28
Figura 15. Cenário geral de processo em cinco fases. .............................................30
Figura 16. Exemplo de lista final de requisitos. .........................................................31
Figura 17. Os três primeiros passos para a geração de conceitos. .........................31
Figura 18. Exemplo de Árvore de função-meio. ........................................................32
Figura 19. Modelo V. .................................................................................................32
Figura 20. Maquete de Madeira. ...............................................................................33
Figura 21. Área de oportunidade identificada. ..........................................................34
Figura 22. Exemplo de matriz morfológica. ...............................................................35
Figura 23. Matriz Pugh para seringa. ........................................................................36
Figura 24. Mercedes Sprinter Roadtrek CS. .............................................................38
Figura 25. Mercedes Sprinter Roadtrek Adventurous CS. …………………………….39
Figura 26. Cozinha montável “Kenchikukagu”. ..........................................................39
Figura 27. Interior de um veleiro. ...............................................................................40
8
Figura 28. Fatores chave identificados. .....................................................................43
Figura 29. Definição SAE para direção autônoma. ...................................................45
Figura 30. Características dos motoristas jovens adulto. ..........................................48
Figura 31. Características das motoristas mulheres adultas. ....................................48
Figura 32. Motoristas que dividem a cabine. .............................................................49
Figura 33. Características dos motoristas que não dividem a cabine. .....................50
Figura 34. Necessidades dos motoristas do futuro. ..................................................50
Figura 35. Conceito 1 – Uma cama na área superior. ..............................................53
Figura 36. Conceito 2 – Cama dupla. ........................................................................53
Figura 37. Conceito 3 – Cama única e armário embutido. ........................................54
Figura 38. Conceito 4 – Cama única montável. ........................................................54
Figura 39. Conceito 5 – Cama dupla com a inferior maior. ......................................55
Figura 40. Ranqueamento dos conceitos. .................................................................57
Figura 41. Conceitos mesclados. ..............................................................................58
Figura 42. Conceito de cama dupla. ..........................................................................59
Figura 43. Conceito cama dupla com banco do passageiro escondido. ..................60
Figura 44. Painéis de interior editados. .....................................................................60
Figura 45. Bancos giratórios. .....................................................................................61
Figura 46. Camas rebatidas. .....................................................................................62
Figura 47. Cama com escada rebatível. ....................................................................62
Figura 48. Área de socialização. ...............................................................................63
Figura 49. Geladeira e maquina de café. ..................................................................64
Figura 50. Bagageiros laterais de acesso externo. ..................................................64
Figura 51. Gaveta aberta. .........................................................................................65
Figura 52. Rede de proteção na cama superior. ......................................................65
Figura 53. Mesa central para atividades diversas. ...................................................66
Figura 54. Posição do micro-ondas. ..........................................................................67
Figura 55. Análise RULA. ..........................................................................................68
Figura 56. Percentil 99% Acessando o refrigerador. ................................................69
9
Figura 57. Gráfico de pontuação para acesso à geladeira. ......................................70
Figura 58. Percentil 99% acessando o bagageiro. ....................................................70
Figura 59. Gráfico de pontuação para acesso ao bagageiro inferior. .......................71
Figura 60. Percentil 99% acessando a gaveta. .........................................................72
Figura 61. Gráfico de pontuação para acesso da gaveta. .........................................72
Figura 62. Percentil 99% acessando o sofá e a mesa. .............................................73
Figura 63. Gráfico de pontuação para sofá e acesso a mesa. ..................................73
Figura 64. Percentil 99% acessando o bagageiro frontal. .........................................74
Figura 65. Gráfico de pontuação para acesso ao bagageiro frontal. 75
Figura 66. Percentil 99% acessando a cama superior. .............................................75
Figura 67. Gráfico de pontuação para acesso a cama superior. ...............................75
10
LISTA DE TABELAS
Tabela 1. Categoria de veículos na Europa. .............................................................24
Tabela 2. Categoria N de veículos. ...........................................................................24
Tabela 3. Fases do desenvolvimento de conceitos. .................................................27
Tabela 4. Requisitos ergonômicos Volvo. .................................................................40
Tabela 5. Requisitos gerais Volvo. ............................................................................41
Tabela 6. Necessidades dos clientes e suas implicações. .......................................49
Tabela 7. Razões para exclusão de soluções. ..........................................................56
Tabela 8. Matriz Pugh de avaliação – pontuação vista pelos desenvolvedores. .....57
Tabela 9 Pontuação postural do manequim para acesso à geladeira. .....................70
Tabela 10 Pontuação postural do manequim acessando o bagageiro inferior. ........71
Tabela 11 Pontuação postural do manequim acessando a gaveta. ..........................72
Tabela 12 Pontuação postural do manequim no sofá acessando a mesa. ...............73
Tabela 13 Pontuação postural do manequim acessando o bagageiro frontal. .........74
Tabela 14 Pontuação postural do manequim acessando a cama superior. ..............76
11
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................................. 13
1.1 Contexto ................................................................................................................................... 13
1.2 Propósito ................................................................................................................................... 15
1.3 Questão da pesquisa ................................................................................................................. 15
1.4 Escopo ...................................................................................................................................... 16
1.5 Cronograma .............................................................................................................................. 16
2. REVISÃO LITERÁRIA ................................................................................................................ 17
2.1 Métodos de Desenvolvimento de Produto ................................................................................ 17
2.1.1 O que é um método de desenvolvimento de produto? ................................................... 17
2.1.2 Os diferentes métodos de desenvolvimento de produto ................................................ 18
2.2 Desenvolvimentos no Interior da Cabine ................................................................................. 20
2.2.1 Área de Vivência de um Caminhão ............................................................................... 21
2.2.2 Aspectos Ergonômicos em Novos Designs de Cabines ................................................ 22
2.3 Indústria de Caminhões de Longa Distância ........................................................................ 23
3. METODOLOGIA ......................................................................................................................... 25
3.1 Desenvolvimento de Produto – Método Ulrich & Eppinger .................................................... 25
3.1.1 Planejamento do Projeto ................................................................................................ 28
3.1.1.1 Definições do Projeto ................................................................................ 28
3.1.1.2 Revisão Literária ........................................................................................ 28
3.1.1.3 Avaliação Tecnológica .............................................................................. 29
3.1.1.4 Requisitos do Produto ................................................................................ 29
3.1.2 Desenvolvimento de Conceito ....................................................................................... 29
3.1.2.1 Definição do consumidor e suas necessidades .......................................... 29
3.1.2.2 Estabelecimento de Requisitos .................................................................. 30
3.1.2.3 Geração de Conceitos de Produto .............................................................. 31
3.1.2.4 Avaliação de Conceito e Seleção ............................................................... 35
3.1.3 Design de subsistemas ................................................................................................... 36
3.1.3.1 Arquitetura de Produto ................................................................................ 37
3.1.3.2 Aperfeiçoamento de Design ........................................................................ 37
3.1.3.3 Teste de Conceito ........................................................................................ 37
4. RESULTADOS ............................................................................................................................. 38
4.1 Planejamento do Projeto ........................................................................................................... 38
4.1.1 Avaliação de Tecnologias .............................................................................................. 38
4.1.2 Requisitos de Projeto ..................................................................................................... 40
4.2 Desenvolvimento do Conceito ................................................................................................. 42
12
4.2.1 Definição dos Consumidores e Suas Necessidades: ...................................................... 42
4.2.1.1 Análise do Futuro e Cenários ...................................................................... 43
4.2.1.2 Entrevistas ................................................................................................... 46
4.2.1.3 Perfil dos Consumidores ............................................................................. 47
4.2.1.4 Necessidades dos Clientes .......................................................................... 50
4.2.2 Estabelecimento de especificações alvo ........................................................................ 51
4.2.3 Geração de conceitos do produto ................................................................................... 51
4.2.3.1 Árvore de Função ........................................................................................ 51
4.2.3.2 Benchmarking ............................................................................................. 52
4.2.3.3 Conceitos de Leiaute ................................................................................... 52
4.2.3.4 Geração de Funcionalidades ....................................................................... 55
4.2.3.4.1 Matriz Morfológica ................................................................................. 55
4.2.4 Avaliação e escolha do conceito ........................................................................................... 56
4.3 Design em Nível de Sistema..................................................................................................... 58
4.3.1 Arquitetura do Produto .................................................................................................. 58
4.3.2 Refinamento do design industrial. ................................................................................. 59
4.3.2.1 Conforto ...................................................................................................... 61
4.3.2.2 Divertimento e socialização ........................................................................ 63
4.3.2.3 Guardar e Organizar .................................................................................... 64
4.3.2.4 Comer e beber ............................................................................................. 66
4.3.2.5 Espaço ......................................................................................................... 67
4.3.2.6 Higiene ........................................................................................................ 67
4.3.3 Testes Ergonômicos ....................................................................................................... 67
4.3.3.1 Acesso ao refrigerador pelo banco do motorista ......................................... 69
4.3.3.2 Acesso ao bagageiro inferior. ...................................................................... 70
4.3.3.3 Acesso a gavetas ......................................................................................... 71
4.3.3.4 Acesso ao sofá e mesa ................................................................................. 73
4.3.3.5 Acesso ao bagageiro superior frontal .......................................................... 74
4.3.3.6 Acesso à cama superior ............................................................................... 75
5. DISCUSSÃO ................................................................................................................................. 77
6. CONCLUSÃO ............................................................................................................................... 78
7. RECOMENDAÇÕES ................................................................................................................... 79
8. REFERÊNCIAS ............................................................................................................................ 80
9. APÊNDICES ................................................................................................................................. 85
13
1. INTRODUÇÃO
Esse capítulo descreve sobre o conhecimento necessário para o bom entendimento do projeto,
pontuando o problema e o objetivo da pesquisa. Inclui o questionamento científico coberto ao
longo do trabalho e a delimitação do projeto através do escopo.
1.1 Contexto
Essa tese foi conduzida no departamento de Advanced Technology and Research (AT&R),
Driver Environment & Human Factors, uma divisão do Grupo Volvo Caminhões.
O Grupo Volvo é um dos líderes mundiais na fabricação de soluções em vários segmentos de
transporte, como ônibus, caminhões, motores industriais, equipamentos de construção.
Destacam-se no mercado pelo pioneirismo na aplicação de novas tecnologias em suas
soluções.
Volvo foi uma subsidiária da AB SKF, a fabricante de rolamentos sueca, em 1915. Gustaf
Larson e Assar Gabrielsson, os fundadores da Volvo, decidiram construir um carro para testar
a qualidade dos rolamentos produzidos pela SKF. A Volvo nasceu oficialmente no dia 14 de
abril de 1927 (Volvogroup.com, 2016).
A história da marca Volvo Caminhões (Trucks) começou em janeiro de 1928 com o
lançamento do primeiro caminhão, chamado Series 1 que foi rapidamente vendido. A década
de 30 foi uma época de expansão de mercado, focando no aumento da qualidade dos produtos.
Dessa forma a Volvo se tornou dominante no mercado Nórdico de caminhões.
(Volvotrucks.com, 2016).
Hoje em dia a Volvo é a segunda maior fabricante de caminhões extrapesados, entregando
mais do que soluções de transporte (caminhões), criando o mais seguro, robusto e luxuoso
caminhão do mercado, olhando sempre para as necessidades dos consumidores. As marcas
que pertencem ao Grupo Volvo são Volvo, Mack, Renault, Eicher e UD Trucks. Estão
estrategicamente posicionadas baseadas nos requisitos regionais dos mercados e
reconhecimento de marca com plantas em cinco continentes, vendendo produtos em mais de
140 países (Volvotrucks.com, 2016).
O principal produto da Volvo caminhões é a série FH. O modelo Volvo FH foi lançado nos
anos 90 e é o caminhão extrapesado orientado para aplicações de longa distância. Desde o
começo esse modelo foi premiado muitas vezes como “Caminhão do ano” em 1994, 2000 e
2014. O caminhão FH mostrou sua importância no portfólio Volvo vendendo mais de 400.000
unidades desde 1993 (Volvotrucks.com, 2016). A Figura 1 apresenta o exterior do modelo
atual do FH.
14
Figura 1: Volvo FH-2016, exterior da cabine (Volvotrucks.com, 2016).
A Volvo oferece um grande número de variações da cabine, com diferentes características
para os motoristas, proporcionando o veículo específico para a aplicação do cliente
(Volvotrucks.com, 2016). As Figuras 2, 3 e 4 apresentam o tamanho atual da cabine do Volvo
FH:
- “Sleeper Cab” (CAB-SLP): Altura interna de 1710 mm, cama única:
Figura 2: Volvo FH-2016, CAB-SLP dimensões (Volvo Group Trucks Technology, 2016)
- “Globetrotter Cab” (CAB-HSLP): Altura interna de 2030 mm, beliche:
Figura 3 – Volvo FH-2016, CAB-HSLP dimensões (Volvo Group Trucks Technology, 2016)
Y
X
Z
X
15
- “Globetrotter XL Cab” (CAB-XHSL): Altura interna de 2220 mm, beliche:
Figura 4: Volvo FH-2016, CAB-XHSL dimensões (Volvo Group Trucks Technology, 2016)
Em termos de potência de motor, Volvo oferece sete opções de motores que podem ser
combinados com todos os tamanhos de cabine: 420, 460, 500, 540, 550, 650 ou 750 cavalos,
com transmissão manual ou automática (Volvotrucks.com, 2016).
O diferente tamanho das cabines influência no nível de opcionais oferecidos. Um espaço
maior implica na disponibilidade para mais ferramentas serem alocadas bem como um espaço
maior na área de vivência
1.2 Propósito
O propósito dessa tese é propor um design conceitual para a área de vivência de um caminhão
modelo FH do futuro. Baseado no ponto de vista do consumidor, esse trabalho explora como
o interior da cabine no futuro pode ser desenvolvida para ser a mais atrativa opção entre os
veículos aplicados em entregas de longa distância. Usando como base dados de necessidades e
dimensões da cabine, nosso trabalho envolve a investigação e a utilização das informações em
um produto conceitual. Através de novas soluções ou redesign, a área de vivência do
caminhão deve ser melhorada de acordo com as necessidades dos motoristas.
1.3 Questão da pesquisa
O projeto será útil no entendimento da atual situação, nas mudanças da legislação,
entendimento do perfil dos motoristas e desenvolvimentos futuros que influenciarão a
usabilidade de veículos de longa distância.
Baseado no processo atual de desenvolvimento de produto, esse projeto apresenta um novo
pacote de soluções para a família de veículos Volvo FH.
Tomando esses aspectos como norte, formularam-se as seguintes questões de pesquisa:
16
Questão 1: Como a área de vivência do veículo FH do futuro pode ser desenvolvida para
ser a mais atraente para os motoristas do futuro?
A primeira questão explica sobre como a companhia pode criar maior valor para os motoristas
através de um redesing ou oferecendo novos produtos na área de vivência do caminhão. A
resposta dessa questão são os conceitos desenvolvidos, considerando as necessidades dos
motoristas.
Sub-questão 1: Quem serão os motoristas do futuro e como o mercado de transporte de
longa distância será?
A resposta dessa questão são as características dos clientes, seus perfis e o ambiente em que
estarão. É importante entender para quem o produto será desenvolvido e qual são os requisitos
que devem ser adotados.
Sub-questão 2: Quais as necessidades dos clientes devem ser contempladas na área de
vivência para tornar o caminhão FH atrativo?
A resposta dessa questão explica as soluções em termos de funções e soluções. Isso é
alcançado através da priorização e do atendimento das necessidades dos consumidores.
1.4 Escopo
As soluções serão implementadas no interior da cabine de um caminhão Volvo FH do futuro.
O mercado selecionado é o Europeu, para aplicações de longas distâncias. O conceito
desenvolvido deve respeitar requisitos ergonômicos, interface com usuário e dimensões pré-
definidas.
Esse projeto não leva em consideração a família de design do produto e provêm
recomendações de solução técnica para as ideias geradas.
A lista de requisitos e limitações disponibilizada pela Volvo e definida para o projeto está
disponível na Seção “3.1.1.4 Requisitos do produto”.
1.5 Cronograma
Como forma de organização do fluxo de trabalho e das entregas de projeto um gráfico Gantt
foi criado durante a fase de planejamento do projeto. Esse gráfico apresenta uma agenda de
planejamento de trabalho, assumindo um período de 20 semanas de trabalho (40 h semanais).
Após revisões e loops do desenvolvimento, o cronograma foi atualizado. Em um primeiro
momento conhecimento a respeito do produto foi coletado. Entrevistas com especialistas,
benchmarking e análise de patente auxiliaram na geração de conceitos e avaliação dos
mesmos. O final do projeto foi dedicado ao design dos sistemas e compilação dos dados. O
gráfico Gantt está disponível no Apêndice A.
17
2. REVISÃO LITERÁRIA
Esse capítulo apresenta a literatura auxiliar para contextualizar o projeto. Os tópicos
mencionados são os métodos de desenvolvimento de produto e a importância de se adotar um
processo segmentado, os desenvolvimentos mais recentes do mercado para o interior das
cabines, os aspectos ergonômicos considerados no desenvolvimento de cabines e uma
explicação sobre a indústria de entrega de longas distâncias.
2.1 Métodos de Desenvolvimento de Produto
Essa revisão descreve o que é um método de desenvolvimento de produto, quais modelos
estão disponíveis e qual a importância em ter um processo passo-a-passo quando se
desenvolve um novo produto.
2.1.1 O que é um método de desenvolvimento de produto?
Desenvolvimento de produto é uma série de atividades onde o resultado da empresa é a
entrega de algo valoroso para seu consumidor. Começa com a percepção de nicho de mercado
ou oportunidade indo até a produção e venda (Ulrich & Eppinger, 2012).
Processos de desenvolvimento de produto são considerados essenciais para aumento a lucro e
reduzir o tempo de desenvolvimento de novos produtos através da obtenção de vantagens
competitivas (Stalk, 1988). Vantagens competitivas podem ser definidas como a habilidade de
ganhar uma parcela maior do mercado do que seus competidores em um mesmo segmento.
Isso é alcançado através da avaliação dos recursos internos, identificando novas oportunidades
no mercado e cumprindo as necessidades dos clientes. Um processo de desenvolvimento de
produto robusto permite uma empresa estar à frente na diferenciação dos produtos e a entrega
de bens de alto nível de qualidade e tecnologia (Grant, 2010).
A Figura 5 explica a fonte de vantagens competitivas (liderança de custo e diferenciação), i.e.,
maneiras de alcançar e os requisitos da companhia. Da figura abaixo é possível notar que
desenvolvimento de produto é uma estratégia chave para vantagem em diferenciação de
produto.
18
Figura 5: Fontes de vantagem competitiva (Grant, 2010) – Adaptado.
A necessidade em ter um método sistemático é criar novos produtos e definir procedimentos
de design que podem terminar em uma solução mais valiosa para os consumidores.
Procedimentos de desenvolvimento de produto devem direcionar a solução de um problema.
Deve ser intercambiável entre cada tipo de design, facilitar a procura pela melhor solução,
prover guia para tomadores de decisões (stakeholders) e por fim ser fácil de planejar (Pahl &
Beitz, 1996).
O método sistemático deve, dessa forma, fomentar as habilidades de desenvolvimento
aumentando a criatividade. Entretanto como descrito por Pahl and Beitz (1996):“Os
procedimentos sistemáticos ajudam a tornar o design compreensível e também permitem que
o problema fique claro. No entanto, o que é aprendido e reconhecido sobre metodologia de
projeto é que não deve ser tomado como tantos dogmas "(p.11). Todos esses conjuntos de
procedimentos descritos pelos métodos facilitam a estruturação do problema e o traduzem em
tarefas.
2.1.2 Os diferentes métodos de desenvolvimento de produto
Existem muitos métodos no campo de desenvolvimento de produtos. Normalmente, empresas
e designers usam uma combinação de métodos para se adequarem a um processo para um
desenvolvimento específico. Eles são dependentes de vários fatores como: recursos (tangíveis
e intangíveis), capacidades dos usuários, orientação da indústria, etc.
Nigel Cross (2008) descreve dois métodos principais de abordagem para desenhar mapas ou
modelos de um processo de design:
- Modelos descritivos: geralmente identificam o significado para gerar soluções nas
primeiras etapas do processo de desenvolvimento. Isto implica uma forma de pensar
centrada na solução, para após pensar-se o design. A solução principal é submetida a
análises, avaliações e ciclos de desenvolvimento. Se o conceito não for viável, ele é
eliminado e um novo conceito é desenvolvido, iniciando o ciclo novamente. Com
características heurísticas, esses modelos usam experiências, diretrizes e regras
anteriores para direcionar os designers na direção certa, sem qualquer garantia de
sucesso (Nigel Cross, 2008). A Figura 6 é um exemplo de método de design descritivo
para desenvolvimento de produto descrito por French (1985).
19
Figura 6: Fontes de vantagem competitiva (Nigel Cross, 2008) – Adaptado.
O modelo French (1985) assume que a fase de avaliação não fornece necessariamente
uma solução ou produto final. Às vezes, um design novo e melhorado deve ser
escolhido, e um ciclo iterativo é adotado, do estágio de Análise para a Definição do
Problema (French & French, 1985).
- Modelos prescritos: são modelos mais atuais que se preocupam com a tentativa de
persuadir e encorajar os designers a usar abordagens aprimoradas ao desenvolver
novos produtos. Olhando como um procedimento algorítmico, as etapas sistemáticas a
serem seguidas são descritas detalhadamente. A ideia é garantir que a resolução de
problemas seja totalmente compreendida, evite a negligência de elementos
importantes. Esses modelos são úteis para transcrever todo o processo em entradas,
saídas e tarefas para cada fase descrita (Nigel Cross, 2008).
O Verein Deutscher Ingenieure (VDI) ou a Sociedade Profissional de Engenheiros
fornece um guia nessa área, sugerindo uma abordagem sistemática. O processo de
design, como parte da criação, é subdividido em estágios de trabalho genérico,
fazendo cada etapa transparente, racional e independente do ramo da indústria, pode
ser ilustrado o tipo prescritivo de método (Pahl & Beitz, 1996).
O Guia VDI 2221 (1993) enfatiza que, em cada estágio, as soluções devem ser
analisadas e avaliadas, mostrando claramente uma orientação para tarefas (Niger
Cross, 2008). A Figura 7 apresenta o exemplo do método prescritivo VDI.
20
Figura 7: Guia VDI 2221 - Modelo prescritivo de design (Niger Cross, 2008) - Adaptado.
Este tipo de procedimento foi criticado no passado, uma vez que se atenta ao
problema, e não na solução.
Podemos elencar outros métodos consagrados de projeto baseados na abordagem
prescritiva, destacando o método descrito por Pahl e Beitz (1996), Stuart Pugh (1991)
e Ulrich e Eppinger (2000).
Adiante, no Capítulo 3, o método usado como base para esse projeto é explicado
detalhadamente.
2.2 Desenvolvimentos no Interior da Cabine
A área de vivência em um caminhão e quais são as considerações que um fabricante tem que
assumir para possuir no caminhão um interior de cabine otimizado é descritos nesse tópico.
21
2.2.1 Área de Vivência de um Caminhão
Com novas tecnologias sendo aplicado na indústria automobilística, o ciclo de vida dos
produtos está se tornando mais curto (Referenceforbusiness.com, 2016). Sendo um trabalho
árduo para os fabricantes, cumprir os requisitos do cliente está se tornando cada vez mais
importante. Como um conjunto diário de ferramentas usadas pelos motoristas, a área de
vivência deve ser considerada como uma área chave para o desenvolvimento de modelos de
caminhões de sucesso.
A área de vivência de um caminhão pode ser descrita como a área onde o motorista pode
realizar atividades comuns, como dormir, comer, descansar, além de todo tipo de ações
quando não está dirigindo. É a interface que fornece cama, bagageiros, geladeira e mais
instalações dentro do veículo.
Em muitos casos, os motoristas ficam fora de suas casas por semanas ou meses.
Consequentemente, o transporte para longas distâncias utilizando caminhão torna-se um estilo
de vida (Anon, 2016). Na Figura 8 é possível identificar as principais áreas da área de
vivência de um caminhão.
Figura 8: Volvo FH, soluções do interior da cabine.
Todos os fabricantes de caminhões concordam que os leiautes internos de cabines poderiam
ser melhorados em termos de ergonomia, para conseguir um maior nível de conforto para os
caminheiros (Rns.trb.org, 2016). Tentando diminuir os esforços dos motoristas, os designers
procuram novas soluções para acessar os bagageiros/guarda-volumes, entrar no interior da
cabine, mais espaço para se andar de pé dentro do caminhão, aumentar a área de assistência a
ações cotidianas e outros requisitos ergonômicos, uma vez que a maioria dos ferimentos
relatados nessa profissão resulta de queda ou mau uso dentro da cabine.
(Archive.commercialmotor.com, 2016).
Cama
Cama
Bagageiro
Bancos
Geladeira
Bagageiro
s
Lâmpadas
22
Além disso, os fabricantes de caminhões estão ansiosos para novas regulamentações que
permitam aumentar o tamanho da cabine, adicionando um comprimento extra, significando
mais espaço disponível para novos recursos ou soluções, adicionando valor extra para a
cabine (Kendall, 2016). Essa perspectiva de novas regulamentações está levando a uma
característica importante nos novos desenvolvimentos, os pisos planos (sem o túnel do
motor), que serão uma solução viável para o interior da cabine, sendo um diferencial para os
fabricantes de caminhões (Kendall, 2016).
Outro ponto importante para os designers de cabine é que a tecnologia de fabricação abrirá
possibilidades para criar mais espaço no interior. Ao substituir botões, relógios e controles
comuns por telas sensíveis ao toque, o tamanho do painel pode ser reduzido, por exemplo.
Com tecnologias tradicionais de injeção plástica, os custos de investimento em ferramentas
são enormes, de modo que a orientação atual é ter um número menor de peças e menor
diversidade entre produtos. Os fabricantes, nos últimos 20 anos, adotaram plataformas
comuns para evitar essa diversidade, mas a tendência atual é que empresas de sucesso
possuam plataformas muito flexíveis que podem ser orientadas para todas as aplicações de
caminhões (Thinking inside the box, 2014).
2.2.2 Aspectos Ergonômicos em Novos Designs de Cabines
Algumas considerações ao projetar cabines são: fabricantes começaram a transição de uma
abordagem percentil tradicional para um modelo de acomodação multivariada (MAM)
(McGowan, 2012). As funcionalidades e pontos de serviço dentro da cabine têm que
acomodar confortavelmente todos os tipos de fisiologias (Dantas, 2015). Os tipos fisiológicos
variam de 5 pés, 2 polegadas, para mulheres de 110 libras, para 6 pés, 5 polegadas e 300 libras
em homens (Park, 2014). Uma cabine ergonômica é crucial na prevenção da fadiga do
motorista (Rns.trb.org, 2016). Isso inclui acesso seguro e entrada no veículo. A Figura 9
mostra um tamanho relativo de diferentes percentis humano.
Figura 9: Tamanho relativo dos diferentes percentis humanos (Allsteel & Allsteel, 2016) – Adaptado.
O interior do veículo deve ser ajustável aos motoristas de diferentes formas e alturas.
Algumas das características incluem:
- Área de alcance;
23
- Espaço para pernas, cabeça e movimentação em pé;
- Posicionamento no banco para eliminar ponto cego.
- Alcançar o volante sem esticar os braços.
Em muitas situações, os condutores executam suas atividades dentro de um espaço 3D
especificado, de local fixo, que é referido como envelope de espaço de trabalho. É
determinado pelo alcance do braço do condutor, sendo que a maioria das funções que ele
manipula deve estar dentro deste envelope de alcance.
A visão do olho do motorista é um critério ergonômico importante. De acordo com a SAE
J985 (Figura 10 e a Figura 11), os olhos humanos geralmente podem girar 30 graus antes de a
cabeça girar.
Figura 10: Plano bi ocular dos olhos (Sougata Karmarkar, 2016)
Figura 11: Plano horizontal dos olhos (Sougata Karmarkar, 2016).
A visão bi ocular de um motorista pode se estender até 120 graus. No plano horizontal, o
movimento do olho é confortável dentro de 15 graus acima ou abaixo do plano horizontal.
Existe visualização em 45 graus para cima e 65 graus para baixo, se necessário. Durante o
design, deve-se ter cuidado para fornecer uma visão máxima em toda a parte através da visão
direta ou por meio de espelhos retrovisores e câmeras (Sivaraman, 2016).
2.3 Indústria de Caminhões de Longa Distância
A indústria de caminhões de longa distância é definida por caminhões que realizam entregas
que estão a mais de 160 km do seu ponto de partida (Anon, 2016). Esta indústria é
comumente operada por caminhões que estão na categoria N na regulamentação europeia (Ec.
24
europa.eu, 2016). A Tabela 1 apresenta as categorias de veículos na Europa, descrevendo a
característica de cada veículo:
Tabela 1 – Categoria de veículos na Europa (Ec.europa.eu, 2016)
Categoria Característica
M Veículos que carregam passageiros
N Veículos que carregam bens
L Veículos que tem menos de 4 rodas
T Veículos e implementos rurais
A categoria N compreende veículos a motor concebidos principalmente para transporte de
produtos e é dividida, como mostrado na Tabela 2, em:
Tabela 2 – Categoria N de veículos (Ec.europa.eu, 2016)
Categoria Característica
N1 Veículos que tem um peso máximo < 3,5 toneladas
N2 Veículos que possuem 3,5< peso < 12 toneladas
N3 Veículos que possuem peso > 12 tones
Caminhões extrapesado (HD, em inglês) fazem parte da categoria N3 que agrupa todos os
tipos de veículos pesados, sendo aplicados em situações que demandam alto Peso Bruto Total
(PBT) (Dieselnet.com, 2016).
O mercado de veículos extrapesado, no qual o FH está incluído, vendeu cerca de 1,65 milhões
de caminhões em 2015, com uma tendência crescente da demanda para os anos seguintes na
Europa (Frost & Sullivan, 2016). Isso torna esses produtos mais caros nas carteiras das
empresas, sendo a primeira fonte de lucros para os fabricantes de caminhões.
Fontes internas da Volvo estimam que os motoristas que trabalham neste segmento
geralmente andam 600 km por dia. Deste modo, eles passam mais tempo na estrada do que em
sua de casa ou cidade natal. Alguns motoristas trabalham ao longo da semana, indo para casa
para fins de semana. Outros podem ficar longe em uma viagem por meses, antes de voltar
para casa. Os condutores da indústria aqui relatada geralmente estão sob pressão para entregas
dentro do prazo e fazem um enorme sacrifício pessoal, pois não estão com suas famílias e
amigos em ocasiões especiais (Schmidt, 2016).
Todos esses aspectos implicam em produtos específicos e importantes para as empresas e para
o mercado, destacando a importância do consumidor e focando suas necessidades.
25
3. METODOLOGIA
Nesse capitulo os métodos empregados no projeto são explicados. Todos os procedimentos
adotados serão expostos na razão da adoção de cada um. A sequência do capítulo segue a
mesma ordem das ações do projeto.
3.1 Desenvolvimento de Produto – Método Ulrich & Eppinger
A metodologia selecionada para esse projeto foi escrita por Karl T. Ulrich (Universidade da
Pennsylvania) e Steven D. Eppinger (Instituto de Tecnologia de Massachusetts).
Essa metodologia trata o desenvolvimento de produto como uma atividade interdisciplinar
que requer inter-relação entre as áreas principais, descritas abaixo (Ulrich & Eppinger, 2012):
- Marketing: área de uma empresa que faz a interface entre empresa e cliente.
Estabelece preço de mercado e promove o produto.
- Design: desempenha o papel principal na definição do produto que atende às
necessidades do cliente.
- Manufatura: principal responsável pela concepção, operação e coordenação do sistema
de fabricação do produto.
Para desenvolver um grande produto, alguns desafios devem ser superados. Segundo Ulrich e
Eppinger, (2012) esses desafios são:
- Trade-offs: Reconhecer, entender e gerenciar situações de “perde-ganha” para
aumentar o sucesso do produto.
- Dinamismo: Em um ambiente inconsistente, com novos produtos e tecnologias sendo
lançada todos os dias, a tomada de decisões é uma tarefa desafiadora.
- Detalhes: Desenvolver um produto com alto nível de complexidade requer um número
grande de decisões importantes.
- Cronograma: Pouco tempo para tomada de decisões.
- Economia: Criar um produto atrativo para o cliente, relativamente barato de produzir.
O método de Ulrich e Eppinger (2012), como abordagem prescritiva, é valioso para tornar as
decisões explícitas e permitir que toda a equipe entenda a lógica das decisões. Ele fornece um
processo passo-a-passo e atua como "check-list" para incluir questões importantes. Mostra seu
valor ao auxiliar na criação de registros e documentos.
Na Figura 12 são apresentadas as seis fases que devem ser adotadas nesta metodologia.
26
Figura 12: Processo de desenvolvimento de produto (Ulrich & Eppinger, 2012) – Adaptado.
Um método genérico descrito pelos autores aborda seis fases (Ulrich & Eppinger, 2012):
- Planejamento: começa com a identificação das oportunidades guiadas por uma
estratégia corporativa. Inclui avaliação de novas tecnologias, tendências de mercado e
objetivos. O resultado é a declaração da missão que especifica as restrições do
mercado e os principais pressupostos.
- Desenvolvimento de conceito: as necessidades dos consumidores e os mercados-alvo
são identificados. Conceitos alternativos são criados e avaliados, a função do produto é
descrita, os recursos e as especificações da solução são definidos.
- Design de subsistemas: inclui a decisão sobre a arquitetura do produto e como dividir
o produto em subsistemas. Como resultado desta fase, o leiaute geométrico do
produto, a especificação funcional e um processo de fabricação são entregues.
- Design detalhado: fornece a especificação completa do produto e identifica todas as
peças que devem ser compradas dos fornecedores. As ferramentas para produção são
projetadas. A saída desta fase é a documentação de controle (desenhos ou arquivos de
computador descrevendo exatamente a geometria dos componentes).
- Teste e refinamento: Envolve construção e avaliação das versões de pré-produção.
Com protótipos, as perguntas sobre desempenho e montagem são respondidas.
- Produção seriada: O produto é fabricado pelo sistema de produção pretendido. O
objetivo é treinar a força de trabalho e avaliar a linha de montagem, considerando
questões logísticas.
Na fase de desenvolvimento do conceito, é necessária maior coordenação entre as funções e
os interessados. Sendo assim, Ulrich & Eppinger expandiu esta fase no que é chamado de
front- end process. Esta fase expandida inclui as atividades apresentadas na Figura 13 (Ulrich
& Eppinger, 2012):
27
Figura 13: Atividades de “Front end” (Ulrich & Eppinger, 2012) – Adaptado.
A Tabela 3 explica as atividades em cada estágio no desenvolvimento do produto:
Tabela 3 – Fases do desenvolvimento de conceitos.
Atividade Missão
Identificar necessidades do cliente Entender o que o consumidor precisa.
Estabelecer metas Descrição do que o produto deve entregar.
Gerar conceitos Explorar o espaço do produto que considera as
necessidades do cliente.
Seleção do conceito Conceitos são analisados para definir o mais
promissor.
Teste do conceito Conceitos são testados para avaliar se contemplam as
necessidades do consumidor.
Selecionar especificações finais Especificar os valores métricos que atendam os
requisitos.
Planejamento do projeto Planejamento detalhado.
O processo de desenvolvimento descrito na Figura 13 é genérico, no entanto Ulrich e
Eppinger (2012) citam que os processos utilizados: "(...) serão diferentes de acordo com o
contexto único da empresa e os desafios de qualquer projeto específico." (p.18).
Sendo assim decidiu-se usar o método genérico Ulrich & Eppinger com modificações, uma
vez que se têm apenas vinte semanas de trabalho e algumas fases do método estão fora do
escopo do projeto. As três primeiras etapas (Figura 14) descrevem a metodologia escolhida
para ajustar a agenda com o nível de maturidade e alcance do projeto.
28
Figura 14 – Método de Ulrich & Eppinger modificado
As fases adotadas no trabalho utilizam de metodologias específicas para estruturar e alcançar
bons resultados, baseado na literatura.
3.1.1 Planejamento do Projeto
A fase de planejamento do projeto aborda as atividades relacionadas à definição do projeto, a
revisão da literatura, avaliação de tecnologias e restrições de produtos.
3.1.1.1 Definições do Projeto
Para organizar o fluxo de trabalho e definir atividades, criou-se um plano para as atividades
(gráfico de Gantt disponível no Apêndice A). Como parte da definição do projeto, reuniões
com supervisores da Volvo e da Chalmers foram realizadas para apresentar a área de
oportunidade, definir o segmento de mercado, o modelo do produto, o escopo do projeto, as
entregas e as questões de pesquisa.
3.1.1.2 Revisão Literária
Na busca de um conhecimento sobre o campo da pesquisa, realizou-se uma revisão da
literatura. Abordou a importância de ter-se um bom processo de desenvolvimento de produto,
os desenvolvimentos atuais em caminhões e considerações adotadas ao desenvolver-se uma
área de vivência em caminhões. Clarificaram-se itens a respeito do mercado e do tipo de
produto nele inserido (Seção 2 Revisão Literária).
1. Planejamento de Projeto
2. Desenvolvimento de Conceito
3. Design a nível de sistema
- Planejamento de projeto
- Definição de projeto
- Revisão da literatura
- Avaliação Tecnilógica
- Requisitos do Produto
- Definição do consumidor
e suas necessidades
- Estabelecimento de metas
específicas
- Geração de conceitos de
produto
*
- Avaliação e teste de
conceitos
- Arquitetura de produto
- Refinamento de design
- Teste do conceito do
produto
29
3.1.1.3 Avaliação Tecnológica
Indústrias relacionadas, que possuem em sua essência a mesma função da área vivência da
cabine do caminhão foram analisadas. Por exemplo, aplicações que passam dias em lugares
pequenos, ou que apresentam necessidade de suporte para muitos dias longe de casa foram
escolhidas como alvo de benchmarking. Dessa forma, tecnologias empregadas na indústria
náutica, aeroespacial, motor-homes e pequenos apartamentos foram estudados para identificar
ideias e soluções que fossem úteis para o projeto.
3.1.1.4 Requisitos do Produto
Definiram-se restrições e requisitos apresentados pela Volvo que devem ser seguidos no
projeto, incluindo valores de referência quando necessário. Essas restrições foram pontuadas
para alcançar um ambiente ergonômico e definir o escopo do projeto, sendo divididas em
diferentes tópicos. Os critérios ergonômicos e de design, foram subgrupados em requisitos
para “espaço para dormir”, “características de armazenamentos”, “área de passagem dentro da
cabine”, “uso e visibilidade” e “geral”.
3.1.2 Desenvolvimento de Conceito
O método e a sequência de trabalho para a fase de desenvolvimento do conceito é baseado em
etapas do processo front-end. Esta fase começou com a identificação das necessidades dos
clientes e, em seguida, estabelece metas gerando conceitos, avaliando-os, selecionando-os e
por fim testando-os.
3.1.2.1 Definição do consumidor e suas necessidades
A primeira fase começou com a identificação dos clientes e suas respectivas necessidades. A
Volvo forneceu um conjunto básico de necessidades dos clientes para a atual série do veículo
FH. À medida que o projeto abordava os futuros motoristas, foi necessário prever
impulsionadores, influências, tendências e as novas funções que os motoristas esperam
encontrar em um caminhão. Para identificar o perfil do futuro caminhoneiro com suas futuras
necessidades um método genérico para criar cenários foi utilizado. A Figura 15 destaca as
fases que devem ser seguidas para uma análise de tendências e construção de cenários.
30
Figura 15: Cenário geral de processo em cinco fases (Kosow and Gaßner, 2016).
Um cenário é definido como um possível futuro, considerando suas características. Isso ajuda
a avaliar o futuro com um conjunto de estratégias e tomar decisões certas para traçar possíveis
caminhos de desenvolvimento (Kosow and Gaßner, 2016).
No projeto, este método foi usado como base para criar as necessidades dos clientes.
Analisou-se as tecnologias, regulamentações e aspectos demográficos do segmento de longa
distância que tem efeitos sobre o estilo de vida dos motoristas, suas necessidades e como afeta
o uso da área de vivência do caminhão. Isso auxiliou na construção do perfil dos futuros
consumidores.
Entrevistas estruturadas de forma direta com especialistas foram realizadas dentro da empresa
para reunir características do uso do produto e do cliente. Os funcionários da Volvo da área
Planejamento de Produto, Validação e Teste e de Pesquisa e Engenharia Avançada foram
selecionados. Mostrou-se relevante rastrear o futuro portfólio de produtos (Planejamento de
Produto), a performance do atual Volvo FH (Validação e Teste) e as tecnologias disponíveis
no mercado (Pesquisa e Engenharia Avançada).
Dados de pesquisa do departamento de Planejamento de Produto sobre pesquisas e clínicas
realizadas pela Volvo com clientes foram interpretados para um maior conhecimento sobre a
aplicação do produto.
3.1.2.2 Estabelecimento de Requisitos
Com um conjunto de necessidades do cliente, foi possível estabelecer especificações do
produto. A lista de requisitos disponibilizada pela Volvo foi revisada para refinar e selecionar
os itens contemplados no projeto. Uma lista completa dos requisitos foi criada com as
especificações do produto. Um exemplo da lista de requisitos é apresentado na Figura 16
(Ulrich & Eppinger, 2012):
31
Figura 16: Exemplo de lista final de requisitos (Ulrich & Eppinger, 2012) – Adaptado.
Uma lista final de requisitos, com as referências métricas e métodos de validação foram
compilados para nortear os desenvolvimentos. No trabalho apresentaram-se explicações e
motivações para implantar cada requisito.
3.1.2.3 Geração de Conceitos de Produto
Como metodologia para orientar a geração de conceitos, uma abordagem de cinco passos foi
selecionada conforme descrito por Ulrich e Eppinger (2012). Devido o escopo do projeto,
apenas as três primeiras etapas foram selecionadas, conforme apresentado abaixo na Figura
17.
Figura 17: Os três primeiros passos para a geração de conceitos (Ulrich & Eppinger, 2012) – Adaptado.
A abordagem de três passos segmenta problemas complexos em subproblemas. Assim
soluções conceituais são propostas para os subproblemas, por fontes internas e externas
(Ulrich & Eppinger, 2012).
Para entender a funcionalidade da área de vivência e identificar as funções internas da cabine,
uma árvore de função foi feita. Este método permite aos designers decompor o problema. A
árvore de função é o primeiro passo na fase de geração de conceitos, destacando a função
32
primária do produto. Este método (como mostrado na Figura 18) representa graficamente as
soluções inteiras (Summers, 2016). Existem dois tipos de nós utilizados: funções (o que
precisa ser feito) e meio (como alcançar as necessidades).
Figura 18: Exemplo de Árvore de função-meio (Summers, 2016)
Depois de analisar a árvore de funções, surgiram dois tipos diferentes de demandas. Uma
sobre a ergonomia do ambiente (leiaute) e outro as funções necessárias para suportar
atividades dentro da cabine (recursos). Dado isso, optou-se por dividir a geração de conceitos
em dois ciclos de desenvolvimento: geração de leiaute e geração de recursos, conforme
apresentado no passo um (Figura 15). O esclarecimento do problema, conforme descrito no
modelo Ulrich e Eppinger (2012), ajuda a excluir conceitos e ideias que negligenciam
aspectos importantes como segurança, ergonomia, viabilidade dos produtos e preferências dos
clientes.
Outro método que incentiva dividir a geração do conceito em leiautes e
funcionalidades/recursos é o modelo V (Figura 19). Durante a integração do sistema em seus
respectivos níveis, este modelo permite que os testes possam ser realizados, confrontando as
restrições e os requisitos com o produto / interface testada (Fogaça Truyts, Alves Simão de
Lima, Motta, Tomassoni Coelho, & Franco, 2013).
Figura 19: Modelo V – Adaptado (Fogaça et al. 2013) – Adaptado.
33
Tendo decidido sobre a divisão da geração e considerando a bibliografia, explica-se sobre os
seguintes níveis de desenvolvimento.
- Geração de leiaute: Nesta fase, as possibilidades de criar um novo ambiente dentro
da cabine foram avaliadas, respeitando os requisitos Volvo. Dizem respeito aos
aspectos ergonômicos, como espaços, área de locomoção em pé, acessos, ou seja,
requisitos usufruídos pelos motoristas mas não diretamente percebidos por eles. Como
entrega, esta fase apresentou conceitos para algumas áreas principais, definidas:
o Espaço para bagageiro ou opcional: espaços na área de vivência dedicados a
armazenamento ou para implementação de novos opcionais.
o Área de descanso: espaço dedicado a motoristas e co-motoristas dormirem.
o Bancos: como podem interagir com o novo leiaute.
Os fatores levados em consideração no processo de conceituação e geração de ideias
foram: ideias factíveis, a complexidade e as preferências dos clientes em relação a um
ambiente ergonômico.
Para auxiliar a geração de ideias e conceitos a Volvo forneceu uma maquete de
madeira (Figura 20) da cabine com as dimensões reais do produto que foram descritas
na lista de requisitos. Utilizando folhas de isopor, replicaram-se as dimensões exatas
dos bagageiros e o tamanho da cama presente no caminhão FH atual. As principais
características dentro da cabine foram mantidas, o que criou novas possibilidades de
posicionamento e redesenho.
Depois de analisar a lista de requisitos, critérios dimensionais e de design declarados
pela empresa, um desenho para a área de vivência foi feito e é apresentado na Figura
21. Mostra a área disponível para atualização e alteração.
Figura 20: Maquete de Madeira.
34
Figura 21: Área de oportunidade identificada.
Para gerar leiautes, realizou-se uma sessão de brainstorming, criando novas posições
para as funções descritas. A sessão foi realizada dentro da maquete, fazendo uso de
assentos de caminhões e caixas de isopor dimensionadas. A motivação foi em perceber
a sensação de espaço e avaliar fisicamente posturas e a mobilidade dentro da cabine.
Para documentar e apresentar os conceitos, foram tiradas fotos e os modelos CAD
feitos com o CATIA V5. As partes interessadas do Time de Ergonomia da Volvo,
Engenharia de Cabines, Planejamento de Produto e Pesquisa e Engenharia Avançada
foram convidadas a visualizar os conceitos montados na maquete.
A próxima fase do ciclo de desenvolvimento é selecionar soluções, recursos e formas para
as funções planejadas nos espaços dedicados:
- Geração de funções: Depois de definir o leiaute, as funções e suas características
geométricas foram desenvolvidas para os espaços específicos determinados no passo
anterior. As soluções/funcionalidades definidas são diretamente percebidas pelos
motoristas. Para ilustrar, vamos usar um frigorífico como exemplo. O cliente percebe
o uso do recurso quando ele quer água fresca, avaliando o tamanho e o poder de
refrigeração.
Com base na árvore de função criada para o uso da área de vivência, criou-se uma
matriz morfológica, paralelamente a geração de leiaute. A matriz morfológica
apresenta soluções para as subfunções identificadas na árvore de função. Todas as
soluções disponíveis no mercado devem ser consideradas ao resolver o problema
(Fargnoli, Rovida & Troisi, 2006).
35
Figura 22 – Exemplo de matriz morfológica (Fargnoli, Rovida & Troisi, 2006) – Adaptado.
Entretanto algumas soluções propostas foram excluídas devido à falta de segurança,
ergonomia, viabilidade fabril e conforto. As funções/opcionais selecionadas foram
modeladas em software 3D e adicionadas nos leiautes selecionados para avaliação.
Com a intenção de aumentar o número de ideias na geração de conceitos, fez-se uma
avaliação comparativa entre os caminhões de longa distância disponíveis no mercado. Uma
vez que o projeto aborda um cenário futuro, um benchmarking entre os caminhões futuros/
conceitos apresentados oficialmente pelos fabricantes foi conduzido. O foco se deu nas
soluções que as empresas oferecem aos clientes em suas atividades e necessidades dentro da
cabine, identificando propostas comuns a todos os veículos. A visita física em modelos de
caminhões da fabricante Volvo e dos concorrentes foi relevante para conhecer os dados
técnicos dos caminhões que competem no mesmo mercado.
3.1.2.4 Avaliação de Conceito e Seleção
Nesta fase, realizaram-se reuniões com os supervisores e as partes interessadas da Volvo para
avaliar cada conceito gerado. Como o escopo está relacionado com o propósito de novos
leiautes para um caminhão futuro, o design e as formas do produto não eram foco em
avaliações e seleções. Os conceitos selecionados foram escolhidos de acordo com as
necessidades do cliente e alguns deles foram combinados para atender às expectativas e
permitir uma melhor interação entre o condutor e a área de vivência. Sendo assim, utilizou-se
o método de matriz Pugh (Figura 23), com algumas modificações, como base para a seleção.
O objetivo deste método é reduzir o número de conceitos rapidamente e amadurecer ideias. O
primeiro passo para preparar a matriz é inserir os critérios que devem ser usados para
36
comparar os conceitos, depois disso, um conceito de referência ou produto é usado como base
para comparar os conceitos gerados em relação aos critérios de seleção. Então, os conceitos
são classificados usando código simples, + para "melhor que", "0" para "o mesmo que" e -
para "pior do que" (Ulrich & Eppinger, 2012). No entanto, neste projeto, os critérios não
foram classificados e ponderados, pois o escopo é avaliar a ergonomia de um novo interior de
cabine, logo os aspectos ergonômicos têm o mesmo nível de importância para fornecer o
melhor lugar de trabalho para o motorista.
Figura 23: Matriz Pugh para siringa (Ulrich & Eppinger, 2012) – Adaptado.
Depois de classificar os conceitos com o objetivo de selecionar um ou mais para seguir no
processo, a soma de + e – é feita. Em geral, os conceitos com mais sinais + e menos sinais –
são mais bem classificados, no entanto, o time que está avaliando pode identificar critérios
que podem diferenciar os conceitos.
O raciocínio para usar apenas Pugh como método para avaliar e selecionar conceitos deve-se
ao baixo número de conceitos gerados. Com um amplo escopo, o projeto e os pressupostos
muito restritos adotados, era desnecessário criar propostas inviáveis em termos de fabricação
e custo.
Durante a seleção utilizou-se o modelo atual do veículo FH como referência comparativa de
conceitos. Foram realizadas reuniões com os supervisores da Volvo para discutir sobre as
classificações dos conceitos.
3.1.3 Design de subsistemas
Esta fase foi dedicada a melhorar a maturidade dos leiautes avaliados e ajustar os recursos
selecionados pela matriz morfológica. Foram realizadas melhorias nos modelos CATIA V5,
bem como considerações ergonômicas em termos de plataforma de produtos e avaliações
através do DELMIA, uma ferramenta de trabalho disponível no software CATIA responsável
37
pela análise ergonômica. Para imagens de renderizadas utilizou-se o VRED, software
desenvolvido pela Autodesk.
Os resultados desta etapa serão apresentados em termos de revisão do produto, mostrando o
uso do conceito em um dia do motorista, explicando sobre as especificações consideradas
sobre o produto.
3.1.3.1 Arquitetura de Produto
Considerações na modularidade do produto foram tomadas para padronizar peças e reutilizar
soluções já fornecidas pela Volvo. O objetivo é usar os componentes ou soluções já existentes
no maior número de produtos possível. Isso permite que a empresa fabrique ou compre maior
volume, ganhando em termos de escala econômica. Como procedimento, algumas soluções e
o acesso às elas foram tomados como prioridade, as demais foram dispostas em detrimento
das prioridades.
3.1.3.2 Aperfeiçoamento de Design
Aparência (forma, linhas e proporção) e utilidade (interfaces e usabilidade humanas) das
funções e soluções consideradas é o foco. Esta fase, através de modelagem em software,
proporciona um ambiente mais realista a itens virtuais.
Para melhorar a visualização do conceito final, os modelos foram renderizados, usando o
software VRED, para dar uma visão realista do interior da cabine e seu uso.
3.1.3.3 Teste de Conceito
Avaliações no software DELMIA sobre as posições do motorista e posturas foram realizadas
para um refinamento dos conceitos. Os perfis antropométricos com base nos clientes foram
escolhidos para avaliar o desempenho do conceito em termos de ergonomia (acessos,
posturas, folgas, etc.). Como forma de ilustração, geraram-se imagens dos espaços disponíveis
para motoristas.
38
4. RESULTADOS
Neste capítulo são apresentados os resultados de cada procedimento descrito na metodologia.
Os resultados seguirão as etapas de metodologia descritas por Ulrich e Eppinger adotadas:
planejamento do projeto, desenvolvimento de conceitos e design de subsistemas.
4.1 Planejamento do Projeto
Além do apresentado na Revisão Literária (Seção 2), os resultados a seguir referem-se à etapa
de planejamento do projeto.
4.1.1 Avaliação de Tecnologias
Indústrias que fornecem soluções e necessidades semelhantes as que os motoristas enfrentam
ao viajar em um caminhão foram analisadas. Isso foi feito para identificar quais são as opções
disponíveis no mercado para clientes que ficam longe de casa por dias. As indústrias que tem
relação com a aplicação e que foram selecionadas são:
Motorhomes: em geral, motorhomes tentam transmitir o sentimento semelhante ao de uma
casa, alocado em um espaço menor. Usando os mesmos materiais e formas de mobiliário
doméstico, estão focados em fornecer soluções para aqueles que querem aproveitar a viagem
sem comprometer-se com o tempo. A classe C de motorhomes (Figura 24 e 25) é a menor do
mercado e foi utilizada para essa analise (Kirkpatrick, 2012).
Figura 24: Mercedes Sprinter Roadtrek CS (Carlson, 2015) – Adaptado.
Como suporte a viagens fornece ar-condicionado, micro-ondas, fogão a gás, cozinha com pia,
banheiro, geladeira, vaso sanitário (descarga seca ou molhada), bancos, sofá-cama, televisão e
armários similares a soluções residenciais.
39
Figura 25: Mercedes Sprinter Roadtrek Adventurous CS (Carlson, 2015)
Pequenos apartamentos: em bairros restritos e de alto valor, pequenos apartamentos são a
tendência de moradia (Porterfield, 2013). Mesmo com a limitação dimensional, soluções
específicas permitem que esses apartamentos tenham o mesmo conforto que casas comuns.
Notou-se que os produtos desenvolvidos apresentam como característica a necessidade de
montar/desmontar e que cada item possui mais de uma função.
Figura 26 – Cozinha montável “Kenchikukagu”– Atelier OPA (Designtaxi, 2016)
Esse tipo de solução demanda esforço e comprometimento do usuário, que toda a vez que
necessitar utilizar uma função precisa ajustar e manusear o móvel.
Indústria Náutica: Para os viajantes que utilizam pequenos veleiros, as empresas oferecem
soluções bastante parecidas com as de “motorhomes” (Wifi onboard, 2016). Utilizando
basicamente madeira, o objetivo é garantir conforto e resistência à umidade (Dufour-
yachts.com, 2016). Disponibiliza para seus compradores banheiro, pias, fogão, micro-ondas,
camas, sofás, mesas, frigoríficos, etc., sendo todo o mobiliário a prova de água.
40
Figura 27: Interior de um veleiro (Wordpress, 2016)
Todas as indústrias em suas respectivas áreas convergem para o mesmo tipo de solução, com
base em móveis de madeira, recursos dobráveis ou montáveis, sem aplicar inovação na
fabricação. Optam por soluções técnicas simples caracterizadas por banheiros compostos, pias
rígidas e fogões a gás.
4.1.2 Requisitos de Projeto
Como primeira fronteira de projeto, a coordenação do projeto na Volvo forneceu uma lista de
requisitos e critérios de projeto a serem contemplados e com a função de restringir o escopo.
Foram fornecidos critérios relacionados à interação entre o motorista e o meio ambiente
(ergonomia, uso, visibilidade, etc.), para alcançar uma área de vivência fisicamente segura.
Estas instruções seguem as diretrizes da empresa, baseado em desenvolvimentos recentes no
modelo Volvo FH. A Tabela 4 apresenta os requisitos divididos em áreas relacionadas. Vale
destacar que os valores descritos como "genéricos" são medidas sem um alvo fornecido.
Tabela 4 – Requisitos ergonômicos Volvo.
Área de descanso Valor / Meta
Dimensões da cama 2000 x 900 mm
Objetos que saiam da parede com aresta de raio de Mínimo 7 mm 0-230 mm acima
da cama
Altura da cama com ajuste do beliche na posição inferior. Min 550 mm
Largura do colchão Min 700 mm
Cama rebatível em algumas configurações. Genérico
Armários
Armário da parede traseira
Profundidade Min. 190 mm
Abertura min 65.5 mm no eixo
x.
Bagageiro de painel – peso dos objetos Max. 3 kg
41
Forças aplicadas no bagageiro do painel. 300 Newton
Acesso a funções embaixo da cama por puxadores Min 80 mm largura. Max 50 mm
na borda da frente da geladeira.
Deve ser possível puxar sem se machucar Genérico
Boa capacidade de armazenamento >1000 litros
Área de movimentação
Propor área de movimentação dentro da cabine. Genérico
Nada deve estar protuberante a área de movimentação que possa atingir o
motorista. Genérico
Nada deve estar protuberante ao banco do motorista que possa atingir o
motorista Genérico
Uso & Visibilidade
Contraste entre áreas escuras e claras devem ser
suaves Genérico
Visibilidade – ângulos alvo “a-pillar” Ângulos devem permanecer os
mesmos
Visibilidade – visibilidade superior Ângulos devem permanecer os
mesmos
Controle de temperatura deve ser visível da cama Genérico
Descanso de costas do banco deve ser facilmente rebatível e visível ao
motorista Ângulos de ajuste
Controles devem ser alcançáveis e vistos em toda área de vivência por toda
a população (F05 até M99). Genérico
Tamanho e design dos controles devem ser de fácil operação. Genérico
A força de operação dos mecanismos deve ser a mesma do veículo atual Genérico
Em mecanismos elétricos, a força de atuação deve ser maior e mais rápida
do que o veículo atual, podendo ser usadas quando veículo desligado. Genérico
Requisitos gerais em termos de áreas dentro do caminhão ou características que devem ser
mantidas também foram pontuados. Devido à limitação do projeto ou restrições de engenharia
itens como a forma dos assentos, painel de instrumentos, bagageiro com acesso externo-lateral
à cabine devem ser mantidas e não assumidas no escopo do projeto. Referências
antropométricas devem ser utilizadas para avaliações ergonômicas. A Tabela 5 apresenta os
critérios gerais de projeto.
Tabela 5 – Requisito geral Volve.
Geral Valor
Manter design atual do painel Genérico
Dimensão da cabine. FH XHSL Cab. + 300 mm no
comprimento.
Manter as mesmas funções no armário frontal acima da cabeça. Genérico
Ter armários com acesso lateral, no exterior da cabine. Genérico
42
Micro-onda deve estar no painel frontal, acima da cabeça. Genérico
Os requisitos acima apresentados foram discutidos e revisados para se adequarem ao escopo
do projeto, se mostrando úteis para identificar e definir as áreas de oportunidade, baseando a
ideação nos passos já realizados: avaliação tecnológica, novos meios produtivos e análise dos
concorrentes. Utilizou-se também a atual série FH como base para propostas.
Necessidades que os motoristas apresentam comumente foram repassadas pela Volvo,
elucidando a respeito de atividades comuns que os condutores fazem orientando a pesquisa do
projeto. O conjunto de necessidades foi dividido em tópicos principais que explicam o uso da
sala de vivência:
- Conforto: O interior do caminhão deve proporcionar um ambiente confortável para
relaxar, dormir e descansar, que permite ao motorista o ajuste de posições, com
privacidade na cabine.
- Espaço interno: O condutor deve mover-se facilmente na cabine, ter espaço para
trabalhos de escritório, capacidade de mover-se em pé pela cabine, realizar atividades
de relaxamento e ações cotidianas.
- Comer e beber: Suportes para copos e pratos, ferramentas que auxiliem no preparo de
alimentos, lugar para armazenamento de comidas e bebidas deve ser disponibilizado
aos motoristas.
- Manter a higiene: Manter a higiene diária (pessoal e da cabine), espaço para lixo,
ferramentas de limpeza são necessidades.
- Divertimento e socialização: Interagir com pessoas, praticar hobbies e atividades de
relaxamento deve ser contemplado em um espaço que divida trabalho e diversão.
- Organização: Garantir espaços para que o motorista guarde material de trabalho,
elementos eletrônicos, itens pessoais e materiais de alto valor.
Assim como os requisitos, as necessidades foram discutidas e revisadas, incorporando estudos
realizados posteriores a essa etapa.
4.2 Desenvolvimento do Conceito
Os resultados do desenvolvimento dos conceitos são explicados, seguindo o processo descrito
na metodologia.
4.2.1 Definição dos Consumidores e Suas Necessidades:
Os resultados dessa fase são utilizados para descrever os consumidores do futuro do Volvo
FH, através de um entendimento a respeito do futuro e da entrevista com especialistas da
companhia. As entregas são o perfil dos consumidores e uma revisão das primeiras
necessidades dos clientes.
43
4.2.1.1 Análise do Futuro e Cenários
Definir o perfil do motorista europeu auxilia na interpretação do ambiente em que os mesmos
estarão inseridos no futuro. As características e as necessidades dos consumidores serão
influenciadas pelo mercado de trabalho, as tecnologias disponíveis aos fabricantes nos
desenvolvimentos, aspectos relacionados à saúde e demografia da população, por fim as
regulamentações impostas pelo governo no futuro. Esses itens podem se tornar
influenciadores de novas necessidades ou altere as necessidades atuais apresentadas.
O trabalho mantém a análise com base no ponto de vista do cliente, o que significa
expectativas e requisitos do cliente, entendendo como isso criaria novas demandas para a área
de vivência do Volvo FH.
Assim, seguindo a metodologia apresentada, uma análise previsível do futuro foi conduzida
para rastrear tendências e pontos que poderiam construir o uso da cabine do futuro pelos
motoristas. Depois de identificar o cenário através do escopo e da lista de restrição, os fatores
importantes (Fase 1 - Figura 15) são apresentados na Figura 28.
Figura 28 – Fatores chave identificados – Fase 1.
Os resultados da análise dos fatores-chave são apresentados abordando os pontos mais
importantes de cada item. Para uma melhor compreensão, esta fase representa a fase 2 do
método utilizado para prever cenários e fazer análises de tendências (ver Figura 15).
Regulamentação: Caminhões tratores terão o comprimento da cabine aumentado até 2022. A
proposta da União Europeia é definir como obrigatórios a aplicação desse aumento em novos
projetos, permitindo que as empresas ofereçam mais conforto e proporcionem formas
44
aerodinâmicas para reduzir o consumo de combustível. De acordo com informações
publicadas pela UE, o novo design permite 12% de melhora no fluxo aerodinâmico, o que
poderia criar entre 2-5% de economia de combustível (Kendall, 2014).
A norma inclui o design de para-brisas maiores para redução de pontos cegos, contempla o
uso de sensores de peso, radares e câmeras, aumentando a segurança na cabine (Kendall,
2014).
Mercado de trabalho: A Europa, em geral, enfrenta falta de motoristas profissionais.
Algumas previsões estimaram que cerca de 40% dos motoristas profissionais se aposentarão
nos próximos 10 anos. Essa tendência levará a uma escassez de motoristas qualificados em
mercados-chave. Alguns desses mercados, como o Reino Unido e a Alemanha, já enfrentam
problemas com a falta de caminhoneiros (Boagey, 2014).
Para atrair motoristas qualificados, algumas empresas alemãs estão aumentando salários, de
modo que o custo adicional está sendo passado para os clientes.
Algumas razões para essa falta é a má imagem sobre a carreira de motorista de caminhão.
Algumas pessoas não consideram esse tipo de trabalho importante, implicando em problemas
para recrutar jovens motoristas. Outro item é os baixos salários que os motoristas estão
recebendo (Weiss, 2013).
Demografia: A falta de motorista levará a invariável procura por motoristas mais novos.
Essas gerações que têm como características a demanda por uma vida de trabalho equilibrada,
altas aspiração em suas carreiras e uma exigência de estar sempre conectado socialmente, não
se sentem atraídos por ser um motorista de caminhão, visto que algumas dessas características
não são encontradas nas estradas (Boagey, 2014).
Já 25% dos caminhoneiros têm mais de 55 anos contra apenas 2% dos motoristas que são
menores de 25 anos, então o desafio é tornar este trabalho interessante os mais jovens. Uma
vez que os jovens se tornem motoristas, a falta de experiência será um problema para as
empresas, sendo assim o caminhão do futuro deve preencher essa falta e também abordar
características que possam tornar a carreira de motorista de caminhão mais atraente. Por
exemplo, criar um ambiente de trabalho com recursos relacionados à entretenimento (Lau,
2013).
Outra opção é trazer mais mulheres para o mercado de caminhões através de uma cabine que
forneça opcionais como segurança, higiene, soluções orientadas, etc. As mulheres podem ter
um papel interessante e sentirem-se interessadas em estar no mercado de caminhões de
transporte. Empresas como a Volvo desenvolvem esforços no treinamento de mulheres para o
mercado de trabalho como motoristas profissionais (Global News, 2012).
Tecnologia: Uma das tendências mais importantes relacionadas à tecnologia é a concepção de
automação veicular. Usando a definição da National Highway Traffic Safety Administration
(NHTSA) do Departamento de Transporte dos EUA: "Os veículos semiautônomos são
aqueles em que a operação do veículo ocorre sem a entrada direta do motorista para controlar
45
a direção, a aceleração e a frenagem, são projetados para que o motorista não necessite
monitorar constantemente a estrada enquanto opera no modo autônomo.” (Aldana, 2013).
Atualmente essa tecnologia é dividia em níveis definidos pelo standard internacional SAE
J3016:
Figura 29 – Definição SAE para direção autônoma.
A tecnologia para programar esses níveis está sendo desenvolvida, entretanto o nível atual de
automação de direção é o nível 2 - Automação Parcial.
Outro tipo de função, que será importante para o negócio de transporte rodoviário é o
"Platooning", que significa que os caminhões se movimentam em comboios para economizar
combustível. O primeiro caminhão é conduzido manualmente e os seguidores entram em
modo automático (com um motorista dentro da cabine) (Eutruckplatooning.com, 2016). Às
vezes, sistemas de pelotões podem significar que os seguidores ajustam a direção de seus
caminhões, mas têm uma regulação automática da posição longitudinal. Para alcançar um
nível de seguimento seguro e próximo, será necessária a comunicação entre os caminhões
envolvidos em um arranjo de bloco de veículos.
Usando o primeiro conjunto de necessidades dos clientes fornecido pela Volvo, foi construída
a Tabela 6 para relacionar como as novas tendências influenciarão as necessidades dos
clientes (Fase 3 - Figura 15).
46
Tabela 6 – Necessidades dos clientes e suas implicações.
Necessidades Implicações
Higiene –
banheiros e pias.
No futuro, o mercado de motoristas será populado por mulheres, elas
preferirão realizar necessidades fisiológicas em um ambiente seguro e
higiênico.
Devido aos esforços dos governos e empresas, motoristas mais jovens entrarão
ao mercado, os quais desejarão ter privacidade.
Espaço –
Treinamento e
Exercícios.
Devido ao longo tempo dirigindo, os motoristas podem estar estressados e ter
problemas de saúde. Dedicar um tempo do seu dia pode aliviar essa situação.
Nova geração requisitará esse tipo de oferta, uma vez que cuida mais de sua
saúde.
Conforto - Cama Devido à falta de motoristas, em algumas regiões será comum ter apenas um
motorista por cabine, necessitando apenas de uma cama da cabine.
De outro lado, motoristas do oeste serão cada vez mais requisitados,
acostumados a dividir a cabine.
Conforto – Bancos
giratórios.
Bancos giratórios serão um diferencial na aplicação de “platooning” quando
não será necessário ter as mãos no volante. Por legislação o motorista deverá
estar sentado no banco. Esse fato criará espaço para motoristas realizarem
atividades de diversão e lazer.
Diversão e
socialização.
Existe a necessidade de espaço para o motorista trabalhar e se divertir.
Quando parados em algum posto de parada, motoristas gostariam de socializar
com outros motoristas. Para isso preferirão ter espaço internamente, com
algum tipo de suporte eletrônico.
Todos os procedimentos acima, combinados com as entrevistas aos especialistas da Volvo
foram usadas como base para entendimento dos clientes e suas necessidades.
4.2.1.2 Entrevistas
Foi conduzida uma discussão com seis especialistas nos produtos Volvo. Três especialistas do
departamento de Ergonomia, um especialista do departamento de Planejamento de Produto e
um especialista do departamento de Testes de veículos foram consultados e entrevistados.
O objetivo principal desta discussão foi conhecer diferentes recursos incorporados na área de
vivência do modelo FH e suas respectivas restrições. Teve-se acesso às pesquisas realizadas
pela empresa sobre o desenvolvimento da área de vivência do modelo Volvo FH. A discussão
começou com uma breve apresentação contendo conceitos futuristas e produtos atuais dos
concorrentes. Isso lhes deu uma visão do que o escopo e das informações necessárias. A
discussão aconteceu em inglês, para que todos pudessem entender.
Como resultado dos dados fornecidos pelos especialistas obteve-se as diferentes tendências
encontradas entre os motoristas da Europa Ocidental e motoristas da Europa Oriental. Existem
47
algumas necessidades específicas que diferem entre os caminhoneiros das duas regiões, bem
como necessidades e expectativas compartilhada por ambos. Também inferimos que as
motoristas de caminhões estão aumentando a uma taxa constante, implicando na necessidade
de desenvolver uma área vivencia com mais funções e mais segura para mulheres.
Foram apresentadas informações sobre o perfil atual do cliente, os problemas enfrentados no
atual caminhão e os relatórios dos questionários realizados com caminhoneiros na Europa.
Um dos especialistas explicou a respeito de mecanismos giratório no banco do motorista. Essa
tendência poderia criar algum espaço para o motorista quando o caminhão estiver em algum
modo de direção autônoma.
Recebemos indicações no que diz respeito ao conjunto de camas. Quando se trata de dormir,
os motoristas exigem uma boa qualidade no sono para permanecerem acordados e atentos no
dia seguinte.
As referências tecnológicas disponíveis e utilizadas na empresa, empregadas nos recentes
desenvolvimentos foram explicadas brevemente.
4.2.1.3 Perfil dos Consumidores
Após a construção do cenário futurístico e as entrevistas com os especialistas, o projeto
selecionou como um ano possível para a implementação da cabine o ano de 2024. Assumindo
essa data, um perfil genérico dos motoristas foi criado para que seja contemplado no
desenvolvimento de conceitos:
- Motoristas jovens homens (20 a 35 anos de idade): A falta de motoristas está levando
ao recrutamento de jovens motoristas. Donos de frota optam por essa mão de obra
devido ao baixo salário que recebem. Como características de perfil essas pessoas
apresentarão baixo conhecimento sobre caminhões, não conhecendo as rotas, podendo
dividir a cabine com outros motoristas. Esse perfil tem facilidade com novas
tecnologias, e ter um ambiente de trabalho organizado não é uma prioridade, podem
ser facilmente distraídos.
Esse tipo de motorista apreciará sistemas homem-máquina e gadgets de alta
tecnologia. Gostarão de ter espaço ou ferramentas que auxiliem na sua saúde. Devido
ao fato de optarem por comidas compradas e lanches, espaços para esse tipo de
alimento devem ser proporcionados. Para relaxar em seu tempo de parada, requisitarão
alta tecnologia.
A Figura 30 apresenta o que esse tipo de motorista quer, precisa e faz.
48
Figura 30 – Características dos motoristas jovens adulto.
- Motoristas jovens mulheres (20 a 35 anos de idade): Devido à falta de motorista,
semelhante ao item anterior, a força de trabalho feminina será uma mão de obra
requisitada nesse mercado. Assumindo a tendência de crescimento tecnológico e da
infraestrutura de suporte nas estradas (paradas de caminhões), mulheres sentirão maior
interesse e segurança em trabalhar nessa área. O incentivo dos fabricantes de
caminhão em forma de treinamentos e orientação, soluções específicas e propagandas
direcionadas ao publico feminino influenciará no aumento desse público. Como
características as mulheres mais jovens possuirão baixa experiência na profissão, terão
facilidade em manejar itens de alta tecnologia, gostarão de manter a saúde e ter um
ambiente de trabalho organizado. Demonstram foco enquanto dirigem.
Como ferramentas apreciadas destacaram-se sistemas homem-máquina avançados,
facilidades ao cozinhar, alto volume de bagageiros e itens de entretenimento para uma
vida conectada nas estradas.
Figura 31: Características das motoristas mulheres adultas.
- Motoristas com experiência que compartilham a cabine (35 a 55 anos de idade):
Considerados motoristas de alta experiência, esses trabalhadores têm estilo de vida
diferente, portanto, devem ser assumidos como uma população específica ainda sendo
um mercado para o atual modelo FH. Esse perfil costuma viajar com co-motoristas
durante longos períodos (que atinjam até três meses cada viagem), são acostumados a
49
utilizar/comprar soluções fornecidas pelo mercado paralelo. Seu salário baixo é uma
razão para ter mais espaço para esse profissional no futuro mercado de caminhões de
longa distância, adicionando a tendência de falta de motorista. Esses caminhoneiros,
geralmente da parte oriental da Europa, estão mal equipados, mas estão prontos para
realizar pequenos reparos no caminhão, podem apresentar dores no corpo devido a um
longo período nesse trabalho. Conhecem as rotas, bem como todas as características e
como para melhorar o desempenho do caminhão.
Esses motoristas apreciarão ter dentro do caminhão um enorme espaço para
mantimentos, instalações para cozinhar (uma vez que preferem economizar dinheiro),
área para se socializar com outros motoristas e ferramentas que permitam conversar
com familiares, amigos ou empregadores. A Figura 32 apresenta algumas
características desse perfil
Figura 32: Motoristas que dividem a cabine.
- Motoristas com experiência que não compartilham a cabine (35 a 55 anos de
idade): Com uma enorme experiência, esses motoristas são geralmente da parte
ocidental da Europa e usam a cabine interior da FH de outra forma. Usando para viajar
sozinho, durante cinco dias em uma semana longe de casa, prefere soluções para
cabine fornecidas pelas empresas. Ainda é um mercado consumidor devido à
necessidade no transporte de bens de grande valor. Pode realizar um trabalho
qualificado, recebendo um salário mais elevado. É muito sensível ao conforto e ao
desempenho do caminhão. Possui dor corporal devido ao grande tempo nesse ramo,
preferindo um ambiente organizado.
Esses condutores exigem assentos e camas confortáveis, interface homem-máquina
amigável, instalações de cozinha, recursos de alta qualidade fornecidos pelas empresas
de caminhões. A Figura 33 apresenta poucas características do perfil.
50
Figura 33: Características dos motoristas que não dividem a cabine.
Centrados nesses resultados, a necessidades dos consumidores foram revisadas para simular
as necessidades dos consumidores de 2024.
4.2.1.4 Necessidades dos Clientes
Para definir um conjunto apropriado de necessidades, selecionaram-se demandas que
crescerão nos próximos anos, usando as entrevistas, prevendo tendências e baseando essas
necessidades nos perfis gerados. O primeiro conjunto de necessidades fornecido pela Volvo
foi editado.
As necessidades apresentadas na Figura 34 foram selecionadas assumindo que são
compartilhadas pelos quatro perfis. Os requisitos selecionados irão beneficiar os motoristas e
atender às expectativas dos consumidores na área de vivência do caminhão.
Figura 34: Necessidades dos motoristas do futuro.
51
As necessidades que os conceitos devem cumprir têm um nível diferente para cada perfil, mas
ainda é requisito encontrado nas estradas, apreciadas por essa população. O objetivo por trás
da seleção é alcançar um maior número de clientes.
Com a identificação dos clientes suas necessidades, consegue-se estabelecer as especificações
do produto.
4.2.2 Estabelecimento de especificações alvo
Para as especificações de produto na lista final requisitos, as limitações e necessidades
apresentadas foram adicionados. As demandas foram divididas em Requisitos (R) e Desejos
(D), onde requisitos significam obrigatoriedade e desejos podem ser contemplados ou não.
Os itens especificados em “Critério de desempenho dos opcionais” são os requisitos que
descrevem os opcionais diretamente percebidos pelos caminhoneiros enquanto usam um
equipamento específico. Estão relacionados com as demandas, já refinadas.
O Apêndice B ilustra a lista completa de requisitos, valores e razão para a consideração de
cada questão. Os requisitos contemplados no projeto também estão destacados no Apêndice B
A razão por trás da não escolha da totalidade de requisitos se dá ao escopo limitado e ao nível
de maturidade exigido para esse projeto.
4.2.3 Geração de conceitos do produto
O objetivo desta etapa é encontrar o melhor leiaute para a área de vivência, incluindo as
funcionalidades.
4.2.3.1 Árvore de Função
A Árvore de Funções foi realizada como uma forma de quebrar ou decompor o problema. O
Apêndice C apresenta a Árvore de funções para a área de vivência, onde as caixas pretas
descrevem a função e as caixas vermelhas descrevem os meios para alcançar a função.
Esta ferramenta mostra-se útil no entendimento da utilização da área de vivência. Observou-se
que o processo deve ser dividido em geração de leiaute e geração de funções, conforme
explicado a partir do método. Os requisitos de nível de leiaute descrevem os pressupostos
ergonômicos. Para os recursos, os equipamentos que os motoristas usam devem ser alocados
nos leiautes.
52
4.2.3.2 Benchmarking
Para inspirar a ideação, foi realizada uma avaliação comparativa entre os produtos disponíveis
no mercado de entregas de longas distâncias, bem como os conceitos desenvolvidos pelos
concorrentes. O objetivo é pesquisar fontes externas para novas ideias.
Como fonte, utilizaram-se as soluções desenvolvidas pelas empresas concorrentes,
considerando as versões com maior luxo. De acordo com fontes oficiais, os modelos mais
recentes disponíveis no mercado são o Volvo – FH Series, Scania – R Series, Mercedes-Benz
– Actros Series, Renault – Range T, DAF – XF Series, MAN – TGX Series e o Iveco – Stralis
Hi-Way. Eles foram comparados entre categorias relacionadas com as necessidades do
cliente. O Apêndice D apresenta o resultado da comparação, mostrando recursos e soluções
fornecidas para cada necessidade / categoria.
Fez-se a inspeção física dos caminhões para entender o uso e a viabilidade dos veículos do
competidor. Para sentir o espaço dentro da cabine e manipular as ferramentas e interfaces
fornecidas por outros fabricantes de caminhões soluções foram montadas e desmontadas,
posturas e posições foram testadas. Os veículos inspecionados foram: Scania – R Series,
Mercedes-Benz – Actros Series, Renault – Range T, DAF – XF Series, MAN – TGX Series,
Iveco – Stralis Hi-Way e Hyundai – Xcient.
Uma vez que o projeto é para um caminhão futuro, um benchmarking entre caminhões
conceituais foi feito com base nas informações compartilhadas por empresas e apresentadas
em mostras. Os modelos de caminhão selecionados incluem Freightliner Revolution, Walmart
Advanced Vehicle Experience, Mercedes-Benz Future Truck 2025 e Freightliner Inspiration
Truck. Sendo que essas empresas não compartilham informações suficientes para um estudo
profundo, a abordagem e as categorias selecionadas para benchmark foram: a abordagem
tecnológica de cada conceito, os aspectos ergonômicos considerados, os aspectos de design e
o foco de cada conceito. No Apêndice E é apresentado o resultado do benchmarking para
futuros caminhões no mercado de longo curso.
4.2.3.3 Conceitos de Leiaute
Das seções de braimstorming realizadas da maquete de madeira, os seguintes leiautes foram
criados:
Nota: Nas fotos dos conceitos, o número 1 representa no leiaute o espaço para bagageiros ou
alocação de opcionais. O número 2 representa espaço para descanso, como decidido na
metodologia. Em todos os conceitos a parte frontal, acima do para-brisa foi considerada como
espaço para bagageiros e devido a restrições definidas pela Volvo – relacionadas a
equipamentos de comunicação.
53
Conceito 1: Cama única na área superior
Este conceito baseia-se nas tendências da indústria de caminhões. Tendo apenas um espaço
para dormir, este conceito permite a
criação de áreas para
armazenamento e espaço de
caminhada dentro da cabine. Com
mais espaço disponível no chão, as
características que atualmente são
negligenciadas podem ser
abordadas na área de vivência. O
espaço para dormir está
posicionado na parte superior da
parede traseira da cabine. Como
consideração, os assentos
(motorista e passageiro) podem ser deslizados e girados para aproveitar a área de lounge que
foi criada. Mais espaço para mover dentro da cabine, espaço disponível para armazenar ou
para instalar funcionalidades, a flexibilidade dos assentos para mover-se em diferentes
direções são consideradas vantagens. Como desvantagem, tem-se apenas uma área para
dormir e um beliche superior que poderia ser um problema para motoristas mais velhos. O
cliente que preferiria esta solução é aquele que não compartilha o veículo com outros
motoristas. Eles preferem ter mais recursos fornecidos pela empresa e uma sala executiva no
interior da cabine. Portanto, essas pessoas estão mais interessadas neste conceito do que os
demais perfis.
Conceito 2: Área dupla de descanso – espaço superior maior
Este conceito baseia-se no leiaute
atual do caminhão. Com uma área
de dormir situada na região inferior
e outra na parte superior da parede
traseira. Como diferencial neste
conceito, a idéia é criar uma área de
dormir inferior montável. Dessa
forma, motoristas poderiam montar
a segunda área descanso quando
compartilham o caminhão com um
segundo motorista. Quando não
utilizado, esta área pode ser usada
como uma área social a ser para
realizar atividades comuns. Espaços
dedicados para armazenamento são distribuídos em torno das paredes, a fim de cumprir o
2
1 1
1
1
Figura 35: Conceito 1 – Uma cama na area superior.
1 1
1 1
2
2
Figura 36: Conceito 2 – Cama dupla.
1
2
54
requisito de volume. A área de dormir principal está posicionada na extremidade superior. Em
relação aos assentos, ambos poderiam ser deslizados e girados para usar na área de estar. A
vantagem desse conceito é que a área social fornecida possa ser aproveitada e também pode
ser usada como um ambiente de suporte para as atividades atuais. Como desvantagem, há
menos espaço para implementar novos recursos, já que esses espaços devem ser dedicados
para armazenamentos. Esse conceito contemplará motoristas que dividem suas cabines.
Conceito 3: Área de dormir única – Armários embutidos
Esse conceito usa pequenos
apartamentos como referência, onde
armários estão embutidos nas
paredes. Com uma área única para
dormir, proporciona um grande
espaço que pode ser dedicado a
funcionalidades ou armazenamento,
acima e abaixo da cama inferior.
Um espaço de dormir variável
permite que o motorista tenha uma
maior área para movimentar-se
dentro da cabine. Ambos os bancos
podem ser ajustados para trás com o
intuito de alcançar diferentes áreas
do caminhão, útil em um nível de automação. As vantagens são o espaço para armazenamento
de bens, a cama inferior que tem um fácil acesso, uma área de transito maior e um espaço para
o sono dedicado – onde a cama não precisa ser desarrumada. Como desvantagens, uma única
cama e o sentimento de claustrofobia devido aos armários. Esse conceito favorece motoristas
que viajam sozinhos.
Conceito 4: Área única de descanso – Área para trabalho
Nessa solução o desenvolvimento
é baseado em uma solução já
oferecida pela Volvo. Uma parte
do espaço é dedicada a
funcionalidades e armazenamento
na parte superior da parede
traseira da cabine, com uma área
de descanso montável na parte
inferior. A área de descanso na
parte inferior pode ser
transformada para criar um
ambiente de trabalho, permitindo
1
1
1
2
1
1 1 1 1 1
1
2
1
1
Figura 38: Conceito 4 – Cama única montável.
Figura 37: Conceito 3 – Cama única e armário embutido.
55
trabalhar e relaxar. Essa região pode receber funcionalidades para cozer alimentos e
alimentar-se dentro da cabine. Como nos outros conceitos, os bancos giram em seu eixo e
deslizam em trilhos. As vantagens é o grande volume para armazenamento e as funções que
podem ser criadas – além da área de trabalho criada quando a cama é desmontada. Como
desvantagem possui apenas uma cama e a necessidade em desmontar a cama toda vez que a
área de vivência for utilizada. Esse conceito contempla as necessidades de motoristas que
viajam sozinhos. Motoristas jovens mulheres são o publico alvo desse conceito.
Conceito 5: Área dupla de descanso – espaço inferior superior
O desenvolvimento do conceito
baseou-se nas soluções atuais de
cama dupla. Tendo um grande
espaço para descanso na parte
inferior, bagageiros e
funcionalidades estão alocadas
no piso e na parte do teto da
cabine. Proporciona áreas de
descanso que não envolve
montagem. Os bagageiros do
piso são acessados quando a
cama é rebatida para a parede
traseira. Ambos os bancos
podem ser rebatidos e girados
em seu eixo. A cama inferior
pode ser considerada a cama principal, devido à sua largura. Duas camas são consideradas
uma vantagem nesse conceito. Como desvantagem possui menor espaço para os motoristas
interagirem. Incorpora as necessidades dos motoristas que precisam dirigir o caminhão em
duas pessoas.
Antes da avaliação dos conceitos, uma análise inicial foi realizada utilizando matriz
morfológica para avaliar se é possível reproduzir cada leiaute, assumindo a solução que fora
imaginada.
4.2.3.4 Geração de Funcionalidades
Para definir qual função seria contemplada no leiaute, uma matriz morfológica foi utilizada.
Como vantagem, proporciona uma gama de solução que podem ser utilizadas.
4.2.3.4.1 Matriz Morfológica
Da árvore de funções, o segundo nível de funções foi selecionado para se pensar maneiras de
alcançar as necessidades. O Apêndice F apresenta a matriz morfológica.
1
2
2
1 1
1
Figura 39: Conceito 5 – Cama dupla com a inferior maior.
56
É importante definir que a matriz morfológica apresenta as necessidades em termos de
funcionalidades na cabine, e os leiautes cobrem as necessidades dos motoristas nos quesitos
ergonômicos (razão para divisão da geração).
Algumas das soluções encontradas foram excluídas da combinação dos conceitos. A Tabela 7
apresenta as exclusões e os motivos da exclusão.
As soluções não consideradas na matriz morfológica estão representadas por um ponto
vermelho na matriz. (ver Apêndice F).
Tabela 7: Razões para exclusão de soluções.
Área de descanso confortável Devido a aspectos ergonômicos o saco de dormir, sofá e a rede foram
excluídos. Essas soluções não atingem requisites mínimo de conforto.
Posição de direção confortável Soluções pobres são excluídas devido à falta de conforto
Posição de descanso confortável
Durante o desenvolvimento de veículos, testes como o de batida é
realizado. Esse teste consiste na colisão do caminhão em alguma barreira.
Itens não preços podem representar perigo de atingir o motorista em um
desses eventos.
Funções de exercício
Devido ao grande peso, equipamentos de ginástica foram excluídos. Esse
peso extra poderia comprometer a capacidade de carregar carga.
Itens de limpeza Devido ao pequeno espaço interno, itens manuais podem ser difíceis de
manusear.
Suporte à higiene pessoal Espaços grandes para tanques de água ou sanitários podem comprometer a
capacidade de carga
Suporte à alimentação Geladeiras pode ser substituído por uma caixa térmica
Preparo de comida Fogões podem apresentar risco de incêndio dentro da cabine, ocupando
grandes espaços. Pode-se substituir por micro-ondas.
4.2.4 Avaliação e escolha do conceito
A avaliação de conceito foi moldada para que avalie os conceitos em termos de aspectos
ergonômicos e a viabilidade de instalar as funcionalidades dentro da cabine.
Seguindo o método, a matriz Pugh foi aplicada para comparar os conceitos considerando os
requisitos definidos. O ponto de vista do time de desenvolvimento foi utilizado para
ranqueamento dos conceitos. A Tabela 8 apresenta os resultados da avaliação.
57
Tabela 8: Matriz Pugh de avaliação – pontuação vista pelos desenvolvedores.
Matriz Pugh
Critério
FH a
tual
Co
nce
ito
1
Co
nce
ito
2
Co
nce
ito
3
Co
nce
ito
4
Co
nce
ito
5
Cri
téri
o d
e Se
leçã
o
Área de circulação 0 + + 0 + +
Posturas e distâncias 0 + 0 - + +
Espaço para manter-se em pé 0 + 0 - + +
Ajustes do banco do motorista 0 + + + + +
Ajuste do bando do passageiro 0 + 0 0 0 0
Conforto bando do passageiro 0 + 0 0 0 0
Disponibilidade de espaço 0 + 0 + + +
Acesso aos bagageiros 0 0 0 + + +
Conplexidade da cama 0 0 - 0 - +
Acesso à cama 0 0 0 0 0 0
Distância ao corpo 0 + 0 - 0 0
Disponilidade de funcionalidades 0 + 0 + + 0
∑+ 0 9 2 4 7 6
∑- 0 0 1 3 1 0
∑ 0 11 3 8 5 4 4
Pontuação Total 9 1 1 6 5
O conceito 1 foi o melhor ranqueado, seguido pelo conceito 4 e 5. A Figura 40 expõe o
ranqueamento dos conceitos.
Figura 40: Ranqueamento dos conceitos.
Como os diferentes perfis possuem diferentes demandas em um cenário real, os conceitos são
ranqueados de acordo com as necessidades. Levando isso em conta, assume-se uma matriz
Pugh para cada perfil de caminhoneiro do futuro gerado. O Apêndice G apresenta os
resultados da matriz Pugh, considerando como cada pessoa avalia o conceito, partindo do seu
ponto de vista.
58
Entretanto, após discussão com as partes interessadas, decidiu-se com o time Volvo de
selecionar os conceitos abaixo para desenvolver o Design em nível de sistema.
- Conceito 1: Como melhor conceito, foi selecionado.
- Um novo conceito: O Conceito 5 emerge como segundo melhor conceito, entretanto
algumas modificações foram requisitadas para o Design em nível de sistema antes de
ser mais bem desenvolvido. A Volvo sempre fornece conceitos com cama para dois
motoristas, mas a criação de um lugar social dentro da cabine também foi uma
exigência de longo prazo. Assim, a partir dos conceitos gerados, o conceito 5 e o
conceito 2 foram mesclados. Este novo conceito tem o benefício da cama para duas
pessoas, bem como o lugar para socializar dentro da cabine.
A entrega final é um par de conceitos, um com cama de solteiro (Conceito 1) e outro com
cama para duas pessoas (Novo conceito).
NOTA: Devido a um acordo entre a Chalmers e a Volvo, apenas o conceito de cama
dupla é apresentado neste projeto, em publicação universitária.
4.3 Design em Nível de Sistema
Nessa fase, os resultados dos conceitos selecionados e gerados melhoram o desenvolvimento,
para uma melhor visualização e compreensão. Softwares como CATIA, DELMIA e VRED
foram usados para projetar, avaliar e alcançar condições de ambiente real. Nosso projeto de
nível de sistema é brevemente dividido em três subfases principais, como a arquitetura do
produto, o refinamento do design industrial e o teste de conceito.
4.3.1 Arquitetura do Produto
Antes de decidir a arquitetura do produto, foi feito um refinamento do conceito. Na fase de
refinamento de conceitos, a fusão de conceitos aconteceu para alcançar conceitos viáveis e
eficientes.
4.3.1.1 Conceito de cama dupla
Durante a fase de arquitetura do produto, o conceito 5 e o conceito 2 foram combinados para
ter uma solução conforme exigido pela Volvo. Algumas das características foram herdadas de
ambos os conceitos e um novo conceito foi feito.
Figura 41: Conceitos mesclados.
59
Nesta fase, algumas das características do Conceito 5 foram transferidas para o Conceito 2
para torná-lo factível. Depois de ter conhecimento sobre o estilo de vida do motorista e seu
dia-a-dia, decidiu-se fundir uma área de descanso montável na região da cama inferior, com
característica de peça única. Manteve-se a orientação e o mecanismo de dobragem do beliche
inferior e, assim, o conceito de cama dupla evoluiu.
Ao projetar o conceito de cama dupla, algumas funcionalidades foram levadas em
consideração para alocar os bagageiros. Características como cama e refrigeradores foram
levadas em consideração como base para o desenvolvimento.
4.3.2 Refinamento do design industrial.
Na fase de refinamento do design industrial, o conceito de cama dupla foi ainda mais refinado
através de um projeto detalhado para atingir o ambiente real. As Figuras 42 e 43 ilustram o
projeto detalhado do conceito de cama dupla, mostrando um modelo mais maduro, usando a
ferramenta de software CATIA.
Figura 42: Conceito de cama dupla.
60
Figura 43: Conceito cama dupla com banco do passageiro escondido.
Para facilitar a visualização e a compreensão do conceito, ocultaram-se algumas peças
internas da cabine. O início dessa fase começou aumentando-se o comprimento da cabine na
direção X (Figura 42) em 300 mm – um dos nossos critérios de projeto. Esse aumento no
comprimento da cabine foi obtido com a edição dos painéis internos e superfícies do piso da
cabine do veículo Volvo FH-Series XHSL. Isso foi feito para alcançar uma condição de
contorno realista para os conceitos. A Figura 44 ilustra os painéis internos e o piso do veículo.
Figura 44: Painéis de interior editados.
O uso da solução de cama dupla é explicado em termos das necessidades e requisitos do
cliente. As categorias de necessidades e requisitos abordados neste conceito são conforto,
diversão e socialização, armazenar/organizar, comer e beber, higiene e espaço.
61
4.3.2.1 Conforto
A categoria de conforto neste conceito descreve sobre as posições de assento do motorista e
passageiro e as posições das camas. A Figura 45 ilustra as posições do banco do motorista e
passageiro dentro da cabine.
Figura 45: Bancos giratórios.
A principal característica incorporada no banco do motorista e do passageiro é que ele pode
ser girado em um determinado ângulo. O assento do motorista pode ser girado até 45 graus e o
banco do passageiro pode ser rotacionado até 45 e 90 graus – duas posições em seu eixo.
Devido ao crescente nível de condução autônoma, as legislações predizem que o motorista
deve estar sempre ao assento. Esses ângulos fazem com que o motorista controle o caminhão
ou interfira no sistema em uma fração de tempo. Esta é a razão por que o assento do motorista
em nosso conceito pode ser girado até apenas 45 graus. É importante notar que a Volvo já
oferece solução com o giro do banco do passageiro, portanto, é um desafio incorporar essa
solução ao banco do motorista.
Nesse conceito, tem se duas camas com colchões. Uma delas está localizada na parte inferior
da parede traseira e a outra está localizada na parte superior da parede traseira.
A dimensão da cama superior é de 700x1800x130 (mm) e pode ser dobrada parcialmente em
direção à parede traseira. A característica importante do beliche superior é que a altura pode
ser ajustada. Do compartimento superior traseiro da cabine até a primeira posição, 310 mm na
direção Z (permitindo que o compartimento inferior seja completamente dobrado até a parede
traseira). A segunda posição de altura é de 550 mm na direção Z (de acordo com as restrições
fornecidas para um espaço confortável para dormir). A Figura 46 ilustra a cama superior e sua
capacidade de ajuste.
62
Ambas as camas podem ser travadas na posição dobrada - usando cintos, solução similar ao
que a Volvo já oferece na linha FH.
Figura 46: Camas rebatidas.
Há uma escada presente no quadro do beliche para ter acesso fácil a região superior. Essa
escada é usada no atual Volvo FH e pode ser dobrada abaixo da cama. A Figura 47 ilustra a
solução.
Figura 47: Cama com escada rebatível.
A dimensão da cama inferior é 900x2000x180 (mm). Semelhante ao item superior, também
pode ser dobrado em direção à parede traseira. Uma pequena parte - 40 mm na direção X e
570 na direção Y - da cama inferior é cortada em ambos os lados. Isso foi feito para facilitar o
63
deslizamento do bando do motorista, bem como o assento do passageiro na direção X. Em
relação à armação de beliche, a espessura da armação escolhida foi de 30 mm, medida
próxima ao que é utilizado no veículo atual. As Figuras 46 e 47 ilustram o leito inferior.
Uma porção da área da cama inferior é dividida em duas partes para criar uma área de
vivência. Essa funcionalidade será explicada na seção futura.
4.3.2.2 Divertimento e socialização
A categoria de diversão e socialização nesse conceito descreve sobre a socialização do
motorista e do passageiro dentro da cabine. A Figura 48 ilustra a área de socialização dentro
da cabine.
Como discutido na categoria conforto, a razão por trás de uma área de cama dividida é criar
uma região com sofá, que serve para socialização na área da vivência.
A decisão de não se dividir a cama em duas seções (cortar o colchão em uma direção vertical)
é para se manter os requisitos ergonômicos para quem utiliza a cama de baixo. Colchões
divididos podem apresentar fragilidade e uma maior deformação na espuma ou no material
em que se deita.
Figura 48: Área de socialização.
A espessura do colchão é de 130 mm. É dividido igualmente em duas partes com 65 mm na
região do sofá. Para ter-se acesso à região do sofá, a cama inferior é totalmente rebatível para
a parede traseira. A altura da cama superior (direção Z) deve ser ajustada para aumentar o
espaço da região de convivência.
64
4.3.2.3 Guardar e Organizar
A categoria que trata sobre guardar itens e organizar os pertences dentro da cabine descreve
sobre a geladeira e sobre os espaços para armazenar os itens. Existem diferentes tipos de
lugares para armazenamento. O refrigerador está localizado na parte central-inferior da
cabine, debaixo da cama. O motorista e o passageiro podem acessar o refrigerador puxando-o
em direção ao painel, 490 mm na direção X. Possui uma porta na parte de cima (plano XY)
que permite acesso aos alimentos. A Figura 49 apresenta o refrigerador.
Figura 49: Geladeira e maquina de café.
Um bagageiro está localizado nas laterais da cabine (L: 350 x C: 700 x A: 480 mm). Esses
bagageiros podem ser acessados pela parte interna da cabine e pela parte externa. Esse
bagageiro é dividido em duas partes (a de acesso interno e a de acesso externo). Para
exemplificar as dimensões, itens comuns na vida de um motorista foram adicionados nos
modelos 3D, a Figura 50 mostra as soluções de bagageiro.
A altura dos bagageiros é semelhante ao caminhão FH de produção atual, mantendo assim os
mesmos níveis de acesso.
Um dos compartimentos pode ser dedicado para bens de valor, criando uma porta com chaves
– oferecendo um pequeno cofre – como um opcional ao consumidor.
Figura 50: Bagageiros laterais de acesso externo.
65
Uma gaveta permite o acesso a itens que estejam armazenados entre a geladeira e a área do
sofá. Essa gaveta pode ser puxada na direção X, permitindo a visibilidade quando acessada. A
Figura 51 apresenta o conceito da gaveta.
Figura 51: Gaveta aberta.
A parte superior do para-brisa manteve-se dedicada a áreas de armazenagem.
Na região superior da parte traseira, um volume é dedicado para um grande bagageiro, como
fornecido em edições mais caras na atual versão do FH. Essa solução, por ser corrente, atente
os requisitos ergonômicos mencionados.
Para alcançar o requisito de volume, uma nova solução foi proposta, adicionando uma rede de
proteção na cama superior. Isso permite motoristas a guardar itens quando a cama superior
não está sendo utilizada.
Figura 52: Rede de proteção na cama superior
66
4.3.2.4 Comer e beber
Descreve sobre os suportes oferecidos para comer e beber dentro da cabine.
Uma mesa está embutida no console da geladeira. Deve ser acessada rebatendo a cama
totalmente em direção a parede. A Figura 53 ilustra a mesa disposta no interior da cabine.
Figura 53: Mesa central para atividades diversas
A mesa pode ser ajustada em sua altura (direção Z) através de um atuador elétrico. Possui um
tampo principal com duas partes que podem ser deslizadas para aumentar em tamanho.
Para ter-se água fresca próxima ao motorista e passageiro, propôs-se um bebedouro embutido
ao refrigerador, acompanhado de um lugar para armazenamento de uma garrafa de 1 litro
(Figura 49).
Uma cafeteira está fixada na parte central-baixa do painel (Figura 49), oferecendo café fresco
e ao alcance do motorista e passageiro para situações autônomas.
O conceito possui um micro-ondas na região acima do para-brisa – lado do passageiro,
conforme recomendado pelos padrões de segurança da Volvo (ver Apêndice B).
67
Figura 54: Posição do micro-ondas.
4.3.2.5 Espaço
Essa categoria descreve sobre as interfaces que os motoristas terão dentro do veículo.
O espaço interno é avaliado através da ferramenta computacional DELMIA. Essa avaliação
apresenta a principais posturas e distâncias entre o motorista e o ambiente, assim como
acessibilidade. Os resultados estão dispostos na seção de avaliação ergonômica.
4.3.2.6 Higiene
Esse conceito é orientado a motoristas que compartilham a cabine, que ficam geralmente
muitos dias longe de sua casa ou base. Isso implica na necessidade de disponibilizar-se espaço
para guardar alimentos, roupas e outros itens pessoais. Esse fato levou ao não
desenvolvimento de artigos de higiene.
A limpeza da cabine pode ser executada com o auxilio de um aspirador de pó pequeno,
vendido pela Volvo junto com o caminhão. Pequenas cestas de lixo podem ser dispostas
próximo ao painel central, parecidas com as que a Volvo já tem em seus veículos.
4.3.3 Testes Ergonômicos
Para determinar os acessos e refinar o conceito na fase de desenvolvimento, avaliações
ergonômicas foram realizadas no conceito final. Esse processo foi realizado utilizando a
ferramenta DELMIA, através da extensão “Human Activity Analysis”. Essa ferramenta foca
em como humanos irão interagir com os ambientes e objetos no local inserido, bem como os
efeitos de levantar, abaixar, puxar e subir. O modelamento “Human Activity Analysis” é parte
do DS DELMIA análise humana modelada, uma solução que inclui “Human Builder”,
“Human Posture Analysis”,”Human measurements Editor” e “Human task simulation”.
68
Debaixo da ferramenta “Human Activity Analysis” existem três tipos de modos de avaliação.
Eles são:
- RULA (Rapid Upper Limb Assessment) analysis.
- Lift – Lower analysis
- Push – Pull analysis
- Carry analysis
- Biomechanics single action analysis
Como parte do escopo do projeto, a avaliação da ergonomia do ambiente deveria ser realizada
através da ferramenta RULA.
A análise através da ferramenta RULA investigou a exposição dos indivíduos a riscos
associados com desordens posturais. A análise RULA proporciona os riscos máximos e
mínimos no corpo.
Os riscos são geralmente ranqueados de 1 a 7. Todos esses riscos combinados resultam em
uma pontuação. Cada uma da pontuação é explicitada por cores que reproduzem em nível da
postura.
- 1 e 2: (Verde) Indica que a postura é aceitável se não mantida e repetida por muitas
vezes.
- 3 e 4: (Amarelo) Indica que investigações futuras são necessárias.
- 5 e 6: (Laranja) Indica que mudanças posturais são necessárias o quanto antes.
- 7: (Vermelho) Indica que a postura é inaceitável e o conceito deve ser alterado.
A Figura 55 ilustra a tabela que resulta da análise RULA, com as pontuações posturais.
Figura 55: Análise RULA.
69
Nessa etapa de avaliação dos conceitos, manequins com diferentes percentis foram
selecionados.
Os percentis considerados foram Masculinos 99%, Masculino 50%, Feminino 50% e
Feminino 5%, todos da população Alemã. Esses percentis representam os consumidores
gerados na fase de geração de conceitos.
Para avaliação ergonômica, algumas posturas vistas como as mais relevantes foram
selecionadas para avaliação fisiológica da posição, bem como a acessibilidades de lugares. As
posturas/posições definidas foram:
- Acesso à geladeira pelo banco do motorista.
- Acesso ao bagageiro inferior.
- Acesso às gavetas.
- Acesso ao sofá e mesa.
- Acesso ao armário superior traseiro.
- Acesso ao armário superior frontal.
Com propósito ilustrativo as imagens geradas são apenas do percentil Masculino 99%
Alemão, entretanto os gráficos e tabelas gerados apresentam dados de toda a população
avaliada.
4.3.3.1 Acesso ao refrigerador pelo banco do motorista
O acesso da geladeira quando sentado no banco do motorista foi feito utilizado o ponto H. A
Figura 56 apresenta o manequim acessando essa funcionalidade.
Um hipotético motorista tenta acessar a
geladeira rebatendo a mesma na direção
X – sentido do painel. As cores
representam a pontuação para cada
segmento corpóreo pontuado
anteriormente. A pontuação final nessa
postura foi de 3 com um riscos somados
no nível amarelo, considerado aceitável.
A tabela 9 ilustra a pontuação postural
nos diferentes manequins entre os
diferentes percentis de população. Dessa
tabela interpretações são possíveis.
Figura 56: Percentil 99% Acessando o refrigerador.
70
Tabela 9: Pontuação postural do manequim para acesso à geladeira.
Percentil Humano
Pontuação Postural
Braço
Superior
Antebraço Pulso Pulso
Rotação
Pulso e
Braço
Pescoço Tronco Perna
99% Homem Alemão 2 2 2 1 3 1 3 1
50% Homem Alemão 2 2 2 1 3 1 3 1
50% Mulher Alemã 2 2 2 1 3 1 3 1
5% Mulher Alemã 3 2 2 1 4 1 3 1
A Figura 57 apresenta a pontuação de cada corpo disposta em gráfico.
Figura 57: Gráfico de pontuação para acesso à geladeira.
Do gráfico acima se pode interpretar que todos os grupos possuem a mesma pontuação,
exceto pelo percentil 5% da população feminina Alemã. Uma vez que são menores, podem
apresentar desconforto quando acessar a geladeira.
4.3.3.2 Acesso ao bagageiro inferior.
O acesso ao bagageiro traseiro inferior foi avaliado usando o percentil alemão masculino
99%. O ponto de referencia adotado foi o entre pernas, uma vez que ele dobrará as pernas
para acessar o bagageiro inferior. A Figura 58 ilustra o manequim acessando o bagageiro
inferior.
Na figura, o manequim tenta acessar a função
flexionando o joelho e inclinando-se para frente.
As cores no corpo no boneco representam a
pontuação ergonômica para cada segmento feito
pela ferramenta RULA. A tabela 10 apresenta a
pontuação corporal dos diferentes percentis quando
acessam esse bagageiro. A partir dessa tabela,
algumas conclusões são possíveis.
00,5
11,5
22,5
33,5
99% Masculino
50% Masculino
50% Feminino
5%Feminino
Figura 58: Percentil 99% acessando o bagageiro .
71
Tabela 10: Pontuação postural do manequim acessando o bagageiro inferior.
Percentil Humano
Pontuação Postural
Braço
Superior
Antebraço Pulso Pulso
Rotação
Pulso e
Braço
Pescoço Tronco Perna
99% Homem Alemão 3 2 2 1 4 1 3 1
50% Homem Alemão 3 2 2 1 4 1 3 1
50% Mulher Alemã 3 2 2 1 4 1 3 1
5% Mulher Alemã 3 2 2 1 4 1 3 1
A Figura 59 retrata a pontuação de cada parte do corpo para os diferentes manequins, quando
acessando o bagageiro inferior.
Figura 59: Gráfico de pontuação para acesso ao bagageiro inferior.
A partir do gráfico e das pontuações, conclui-se que as diferentes pessoas tem o mesmo nível
de esforço quando acessam essa função.
4.3.3.3 Acesso a gavetas
O acesso à gaveta foi avaliado usando 99% da população masculina alemã. O ponto de
referência considerado para este manequim foi o entre pernas, já que ele está no chão entre a
geladeira e o sofá enquanto acessa a gaveta. A Figura 60 ilustra o manequim acessando a
gaveta.
0
1
2
3
4
5
99% Masculino
50% Masculino
50% Feminino
5% Feminino
72
Na figura, o manequim está tentando
acessar a gaveta entre o sofá e a
geladeira, agachando-se e inclinando-se
para frente. As cores de referência no
corpo do manequim representam as
pontuações para cada segmento da
análise RULA, conforme comentado
anteriormente. A análise RULA foi feita
para todos os percentis. A Tabela 11
ilustra os escores posturais em diferentes
segmentos do manequim para diferentes
percentis populacionais. A partir desta
tabela algumas interpretações foram
feitas.
Tabela 11: Pontuação postural do manequim acessando a gaveta.
Percentil Humano
Pontuação Postural
Braço
Superior
Antebraço Pulso Pulso
Rotação
Pulso e Braço Pescoço Tronco Perna
99% Homem Alemão 4 2 2 1 4 1 3 1
50% Homem Alemão 4 2 2 1 4 1 3 1
50% Mulher Alemã 4 2 2 1 4 1 3 1
5% Mulher Alemã 4 2 2 1 4 1 3 1
A Figura 61 apresenta as pontuações para cada parte do corpo dispostas em um gráfico para o
acesso da gaveta.
Figura 61: Gráfico de pontuação para acesso da gaveta.
A partir da tabela e gráfico acima, descobrimos que toda a população de percentis tem o
mesmo nível de pontuação postural no acesso à gaveta.
0
1
2
3
4
5
99% Masculino
50% Masculino
50% Feminino
5% Feminino
Figura 60: Percentil 99% acessando a gaveta.
73
4.3.3.4 Acesso ao sofá e mesa
O acesso ao sofá e a mesa foi avaliado utilizando o
percentil de 99% da população masculina alemã. O
ponto de referência considerado para este
manequim é entre as pernas, já que ele estará
caminhando em direção ao sofá para acessá-lo. A
Figura 62 ilustra o manequim sentado no sofá e
acessando a mesa.
Na figura, o manequim está sentado no sofá e
acessa a mesa inclinando-se para a frente. Para
acessar o sofá, os beliches inferior e superior
devem rebatidos em direção da parede, como
mostrado na figura. Os segmentos de cor no corpo
representam a análise RULA como indicado
anteriormente. A Tabela 12 ilustra os escores
posturais em diferentes segmentos no manequim para diferentes percentis de população.
Tabela 12: Pontuação postural do manequim no sofá acessando a mesa.
Percentil Humano
Pontuação Postural
Braço
Superior
Antebraço Pulso Pulso
Rotação
Pulso e
Braço
Pescoço Tronco Perna
99% Homem Alemão 3 2 2 1 4 1 3 1
50% Homem Alemão 3 1 2 1 4 1 3 1
50% Mulher Alemã 3 1 2 1 4 1 3 1
5% Mulher Alemã 3 1 2 1 4 1 3 1
A Figura 63 apresenta as pontuações para cada parte do corpo dispostas em um gráfico para o
sofá e acesso à mesa.
Figura 63: Gráfico de pontuação para sofá e acesso a mesa.
Na tabela e gráfico acima, evidencia-se que 99% da população masculina alemã tem pouco
conforto no antebraço enquanto senta no sofá e acessa a mesa.
0
1
2
3
4
5
99% Masculino
50% Masculino
50% Feminino
5% Feminino
Figura 62: Percentil 99% acessando o sofá e a mesa..
74
4.3.3.5 Acesso ao bagageiro superior frontal
O acesso ao bagageiro superior frontal foi avaliado com 99% da população masculina alemã.
O ponto de referência para este manequim também é considerado o entre pernas, uma vez que
ele deve ficar em pé enquanto acessa a prateleira frontal superior. A Figura 64 ilustra o
manequim acessando a prateleira frontal superior.
Na figura, o manequim está em pé no chão e
acessa a prateleira frontal superior. O manequim
deve ter acesso aos bagageiros nos lados
esquerdo e direito. Os segmentos de cor no corpo
representam a análise RULA como indicado
anteriormente. A Tabela 13 ilustra os escores
posturais em diferentes segmentos do manequim
para diferentes percentis de população.
Tabela 13: Pontuação postural do manequim acessando o bagageiro frontal.
Percentil Humano
Pontuação Postural
Braço
Superior
Antebraç
o
Pulso Pulso
Rotação
Pulso e
Braço
Pescoço Tronco Perna
99% Homem Alemão 4 2 1 1 4 1 2 1
50% Homem Alemão 4 1 1 1 4 1 2 1
50% Mulher Alemã 4 1 1 1 4 1 2 1
5% Mulher Alemã 4 2 1 1 4 1 2 1
A Figura 65 apresenta as pontuações para cada parte do corpo dispostas em um gráfico para o
acesso de armazenamento frontal superior.
Figura 64: Percentil 99% acessando o bagageiro
frontal.
75
Figura 65: Gráfico de pontuação para acesso ao bagageiro frontal.
A partir do gráfico e tabela acima, descobrimos que 5% da população feminina alemã tem
pouco desconforto no antebraço ao alcançar a prateleira frontal superior.
4.3.3.6 Acesso à cama superior
O acesso à cama superior foi avaliado com 99% da população masculina alemã. O ponto de
referência para este manequim também é considerado entre as pernas, uma vez que ele deve
ficar em pé ao subir a escada para acessar a cama superior. A Figura 66 ilustra o manequim
acessando o beliche superior.
Na figura, o manequim está subindo na
escada com a cabeça abaixada. Ele está
acessando o beliche superior. Os
segmentos de cor no corpo representam a
análise RULA. A Tabela 14 ilustra os
escores posturais em diferentes segmentos
do manequim para diferentes percentis de
população.
0
1
2
3
4
5
99% Masculino
50% Masculino
50% Feminino
5% Feminino
Figura 66: Percentil 99% acessando a cama superior.
76
Tabela 14: Pontuação postural do manequim acessando a cama superior.
Percentil Humano
Postural Scores
Braço
Superior
Antebraço Pulso Pulso
Rotação
Pulso e
Braço
Pescoço Tronco Perna
99% Homem Alemão 4 2 2 1 4 1 3 1
50% Homem Alemão 4 2 2 1 4 1 3 1
50% Mulher Alemã 4 2 2 1 4 1 3 1
5% Mulher Alemã 4 2 2 1 4 1 3 1
A Figura 67 apresenta as pontuações para cada parte do corpo dispostas em um gráfico para o
acesso ao beliche superior.
Figura 67: Gráfico de pontuação para acesso a cama superior.
0
1
2
3
4
5
99% Masculino
50% Masculino
50% Feminino
5% Feminino
77
5. DISCUSSÃO
Inicialmente quando realizando benchmarking das soluções futurísticas, verificaram-se pontos
em comuns entre todos os fabricantes. Cada companhia tem sua gama de consumidores,
produzindo soluções para eles. Por exemplo, o conceito desenvolvido pela Walmart é
orientado uma nova arquitetura de trem de força, enquanto a Mercedes se focou em direção
autônoma. Entre tudo isso, o fator importante é que esses veículos oferecem uma interface
única entre homem-máquina.
Para elucidar as necessidades subjacentes dos clientes, seguiram reuniões com diferentes
departamentos dentro da Volvo. A abordagem quantitativa, com uma possível aplicação de
entrevistas com o auxílio da empresa não se mostrou efetiva no desenvolvimento, já que era
difícil alcançar uma grande multidão em um tempo limitado. Mesmo com um nível alto de
satisfação com relação à escolha da metodologia, destaca-se que um número maior de pessoas
com conhecimento de mercado auxiliaria no projeto. As perguntas durante entrevistas com
especialistas tiveram uma abordagem subjetiva e foram estruturadas. Um fato a se destacar
durante a fase de pesquisa, é que necessidades menores não foram consideradas ou abordadas
por muitas empresas que fabricam caminhões. Por exemplo, um espaço para os motoristas
armazenarem seus sapatos dentro da cabine e um espaço para guardar suas roupas de trabalho
e luvas secas não é apresentado.
Durante a fase inicial de geração de conceitos se teve dificuldade na criação de soluções. Isso
se dá a um grande número de requisitos e um escopo grande. Esse problema foi contornado
fazendo o uso da maquete de madeira cedida pela Volvo. A maquete transmitiu uma sensação
real do espaço da cabine. Dessa forma foi útil para gerar e validar conceitos durante a criação.
Todos os conceitos gerados deveriam ser factíveis em termos de manufatura e não puramente
conceitual fato que foi possível através dos valorosos dados iniciais fornecidos pela
companhia.
A eliminação de conceitos se baseou em alguns critérios. Das discussões internas do time de
projeto da Volvo descobriu-se alguns problemas cotidianos dos motoristas. Por exemplo,
camas necessitam serem montadas para dormir não são preferidas pelos caminhoneiros. Esse
tipo de informação foi considerado na eliminação de propostas que envolviam montagem da
área da cama.
É importante não esquecer que se queria mostrar as possibilidades de leiautes e os recursos
possíveis dentro da cabine, ao invés de um design detalhado do produto. Se o design
detalhado do produto tivesse sido considerado, no entanto, este projeto teria levado muito
mais do que seis meses e o nível de complexidade teria aumentado significativamente.
A maior dificuldade durante o projeto foi à tarefa de aplicar a metodologia ensinada na
academia. O número grande de possibilidades e escolha de ferramentas de desenvolvimento
torna árdua a tarefa de desenvolver um produto que deve sempre ser orientado ao cliente.
78
6. CONCLUSÃO
Propôs-se uma nova solução interior para a próxima geração de caminhões FH, que possui
recursos aprimorados, como maior espaço de armazenamento e tamanho da cama. Criou-se
novo espaço para socializar dentro da cabine. Esta nova solução interior tem um bom valor de
mercado, comprovado por atender às necessidades e exigências dos atuais e futuros
condutores.
A solução para o novo interior foi desenvolvida elencando as necessidades e exigências dos
motoristas e analisando a ampla gama de soluções disponíveis no mercado. A fase inicial
começou por abordar quem serão os clientes da Volvo no futuro e isso levou à criação de
quatro personalidades diferentes. As necessidades e exigências estavam focadas nessas
pessoas. As necessidades e os requisitos foram elencados analisando a tendência
predominante no setor de caminhões e também tendo como entradas as discussões entre o
time na Volvo. O conjunto final de necessidades foi alcançado considerando todos os critérios
possíveis, como ergonomia, design e tendências futuristas.
O grande número de soluções disponíveis no mercado foi analisado através de uma avaliação
tecnológica e pelo benchmarking dos competidores. Conclui-se que todos os fabricantes de
veículos de longa distância oferecem o mesmo nível de entrega de soluções e funções para a
área de vivência.
A solução proposta atende às necessidades como conforto, diversão e socialização, comer e
beber, armazenar e organizar posou para o produto. A nova solução resolve os requisitos
ergonômicos e mostrou resultados promissores que poderiam ser mais atraentes para os
caminhoneiros da próxima geração.
79
7. RECOMENDAÇÕES
Nota-se que há uma tendência constante no crescente nível de automação dentro da indústria
de caminhões. Essa tendência pode criar novos fundamentos para leiautes de interiores
inovadores. Como haverá aumento no comprimento das dimensões da cabine, a pesquisa
poderia ser orientada a um piso plano dentro da cabine. Este piso plano, ou seja, sem túnel do
motor no piso da cabine, poderia melhorar muitas das características ergonômicas.
As necessidades e requisitos estão focados nos motoristas atuais. Mais pesquisas poderiam ser
feitas para prever as necessidades dos futuros motoristas, uma vez que se tornarão o cliente.
Abordar suas necessidades criaria valor para seu trabalho e os faria se sentir orgulhosos de seu
trabalho.
A pesquisa poderia ser mais focada no sentido de criar sistemas de entretenimento dentro da
cabine. Percebe-se que, no futuro, muitas empresas terão suas interfaces homem-máquina
exclusivas. As informações necessárias podem ser fornecidas, dependendo de quem dirige o
caminhão. Por exemplo, se um motorista inexperiente está dirigindo, ele pode obter
informações sobre a melhor rota, a condução eficiente de combustível e alguns itens de
entretenimento. Esta informação deve ser diferente se um motorista experiente estiver
dirigindo o caminhão. Informações exclusivas, como que tipo de exercícios deve ser feitos
após 4 horas de condução, podem ser fornecidas pela Volvo. Minimizar o uso de recursos
padrão disponíveis no mercado cria uma vantagem competitiva por meio da diferenciação de
produto exclusiva. Durante a pesquisa, notamos que até mesmo outros segmentos, como o
mercado de móveis ou interiores de casas, onde um design conveniente e compacto pode ser
uma inspiração.
No conceito concentrou-se em criar o leiaute em vez dos projetos detalhados de produtos, mas
assumiram-se requisitos mecânicos das peças. Recomenda-se estudo detalhado para
aperfeiçoar o produto. Durante a avaliação ergonômica do conceito, notou-se que 50% de dos
homens e das mulheres não conseguiram alcançar a prateleira superior traseira. O aumento no
comprimento da cabine moveu a prateleira para dentro, o que torna difícil para pessoas mais
de estatura reduzida acessá-la. Portanto, o comprimento da prateleira traseira deve ser
otimizado para aumentar o comprimento da cabine.
80
8. REFERÊNCIAS
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85
9. APÊNDICES
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Gan
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86
Apêndice B: Restrição do produto e lista de requisitos.
Critério Ergonômico e Design Método de verificação Valor Justificativa Aplicado nos
Conceitos (Sim/Não)
Área de descanso
R Dimensão da área de descanso CAD, análise virtual 2000 x 900 mm Para aumentar o conforto no sono
Sim
R Sem objetos protuberantes CAD, análise virtual Min radio 7 mm 0-230 mm acima da cama
Evitar lesões Não
R Altura da cama ajustável CAD, análise virtual Min 550 mm Evitar sensação claustrofóbica
Sim
R Altura do colchão em Y0 CAD, análise virtual Min 700 mm Aumentar conforto no sono
Sim
D Cama totalmente rebatível em direção à parede traseira.
CAD, Análise virtual, Crash test Genérico - Newton Passar por testes de batida
Sim
Bagageiros
R Bagageiros da parede traseira CAD, análise virtual
Profundidade min 190 mm Abertura min 65,5 mm in x. 170 mm acima da cama superior.
Proporcionar acesso Sim
R Peso dos itens armazenados no bagageiro do painel traseiro
CAD, análise virtual Densidade 0,3 (10 l bagageiros= 3 kg)
Garantir qualidade e segurança.
Não
R Força aplicada nos bagageiros do painel traseiro.
CAD, análise virtual 300 N Evitar sobrecarregamento e quebra
Não
R Puxador na cama. CAD, análise virtual Min 80 mm largura. Max 50 mm na frente da cama.
Evitar risco machucar as mãos.
Não
R Geladeira que desliza para frente. CAD modelamento e verificação visual
Genérico Ter agua fresca e compartimento para alimentos.
Sim
D Ter uma area grande de bagageiro CAD modelamento e verificação visual
>1000 litros Bagageiro para motoristas que viajam longas distancia
Sim
Área de mobilidade
D Área para mobilidade dentro da cabine.
CAD, análise virtual Genérico - Metro Espaço para realizar atividades dentro da cabine
Sim
R Nada deve avançar acima do banco do motorista.
CAD, análise virtual Genérico Ter conforto quando saindo do banco do motorista
Sim
R Não ter objetos ponti-agudos na periferia do banco.
CAD, análise virtual Genérico Evitar danos ao motorista.
Sim
Uso e Visibilidade
R Contraste entre areas claras e escuras deve ser suave
CAD modelamento e verificação visual
Genérico - Candela Melhorar visibilidade e economizar energia
Não
R Visibilidade no pilar – A CAD, análise virtual Genérico –Metro Aumentar segurança na direção
Não
R Visibilidade – visão superior CAD, análise virtual Genérico –Metro Aumentar segurança na direção
Não
R Controle de temperatura acessível da cama
CAD, análise virtual Genérico – Metro Viabilizar ajustes da cama
Não
87
R Apoio de costa do banco deve ser facilmente rebatível
CAD, análise virtual Angulação Melhorar direção do motorist
Sim
R Controles devem ser alcansáveis por todos os percentis.
CAD, análise virtual Genérico – Metro Melhora da ergonomia Não
R O formato dos botões de controle deve ser ótimo para operação
CAD, análise virtual Genérico Melhora da ergonomia Não
R Força de atuação no controle deve ser menor que o atual
CAD, análise virtual Genérico -Newton Evitar esforços Não
R Para atuadores elétricos, a atuação deve ser melhor que a do veículo atual.
CAD, análise virtual Genérico Reduzir tempo de espera em ajustes
Não
Geral
R Dados antropométricos diferentes devem ser considerados
CAD, análise virtual e protótipos
Genérico -Metros Alcançar toda a população
Sim
R Manter o mesmo paínel de instrumentos
CAD, análise virtual e protótipos
Genérico Limitar escopo do projeto
Sim
R Dimensão da cabine CAD, análise virtual e protótipos
Comprimento atual + 300 mm
De acordo com as normas Européias
Sim
R Manter radio e tacógrafo no bagageiro frontal
CAD, análise virtual e protótipos
Genérico Devido à roteamento de chicotes
Sim
R Microondas alocado no bagageiro frontal
CAD, análise virtual e protótipos
Genérico Garantir segurança em testes de batida
Sim
R Ter bagageiros laterais com acesso do exterior
CAD, análise virtual e protótipos
Genérico Ter acesso à ferramentas ou roupas do lado exterior
Sim
Critério pessoal Método de verificação Valor Justificativa
R Motorista sempre deve usar sinto de segurança
Pessoal Sensores Garantir a segurança Sim
R Motoristas devem ter pausa para descanso após 4 hrs
Pessoal Tempo Seguir as normas Européias
Sim
Critério de desempenho dos requisitos Método de verificação Valor Justificativa
R Area de descanso Clínicas com motoristas e protótipos
Metros Garantir descanso para os motoristas
Sim
D Area descanso para passageiros Clínicas com motoristas e protótipos
Metros Passageiros usufruirem de uma area de descanso
Sim
R Funções no banco do motorista Clínicas com motoristas e protótipos
Metros Ter posição ergonomica quando dirigir
Sim
88
R Funções para o passageiro Clínicas com motoristas e protótipos
Metros Posição ergonomica para o passageiro
Sim
R Apoios para bebidas e comidas Crash test análise virtual Newton Evitar a movimentação de itens que possam gerar risco
Sim
R Funções para comida e bebida Crash test análise virtual Capacidade, potência Preparar comida e ter capacidade de comer na cabine
Sim
R Funções para armazenar comidas perecíveis
Crash test análise virtual Capacidade, potência Preservar alimentos perecíveis
Sim
R Funções de higiene na cabine Clínicas com motoristas e protótipos
Capacidade, potência Manter a hygiene no ambiente
Sim
D Funções de higiene pessoal Clínicas com motoristas e protótipos
Capacidade, potência Manter a hygiene pessoal
Não
D Conexão com a internet Teste de sinal Mb/s Manter conectado com a família
Sim
R Funções de entretenimento Clínicas com motoristas e protótipos
Genérico Ter uma interface que homem/máquina e funções para distração
Não
R Atividades de lazer Driver clinics and prototyping Genérico Momentos de lazer e relaxamento dentro da cabine.
Sim
R Guardar itens pessoais CAD modelamento e verificação visual
Litros Guardar roupas e itens pessoais
Sim
R Armazenar itens de trabalho CAD modelamento e verificação visual
Litros Papéis relacionados ao trabalho, equipamentos e etc
Sim
D Guardar itens eletrônicos CAD modelamento e verificação visual
Litros Evitar danos a itens geralmente caros
Sim
D Guardar coisas de valor CAD modelamento e verificação visual
Litros Previnir roubo de itens e dinheiro
Sim
Necessidades
R = Requisitos Conforto
D = Desejos Comer e Beber
Higiene
Diversão e
Socialização
Guardar e organizar
89
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92
Soluções excluídas
Apêndice F: Matriz Morfológica
93
Apêndice G: Matriz Pugh – Ponto de vista das pessoas.
- Ranqueamento dos conceitos e comentários dos motoristas jovens.
- Ranqueamento dos conceitos e comentários das motoristas jovens.
-202468
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Pontuação motoristas jovensComentários
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Preferem cama fixa.
Caso contrário, a cama deve ser de fácil montagem.
Preferem solução com apenas uma cama.
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Preferem cama fixa.
Caso contrário, a cama deve ser de fácil montagem.
A estrutura pode ser uma barreira na locomoção, sentindo que a
cabine está cheia.
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Pontuação motoristas mulheresComentários
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A estrutura pode ser uma barreira na locomoção, sentindo que a
cabine está cheia.
A população feminina tende a ser de menor estatura.
Preferem cama fixa.
Caso contrário, a cama deve ser de fácil montagem.
A população feminina tende a ser de menor estatura.
Preferem solução com uma cama.
A população feminina tende a ser de menor estatura.
Sem comentários.
Preferem cama fixa.
Caso contrário, a cama deve ser de fácil montagem.
94
- Ranqueameto dos Conceitos e comentários dos motoristas que dividem a cabine.
- Ranqueamento dos Conceitos e comentários dos motoristas que viajam sozinhos.
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Pontuação motorista que dividide a cabine
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Sem comentários.
Sem comentários.
Preferem cama fixa.
Caso contrário, a cama deve ser de fácil montagem.
A estrutura pode ser uma barreira na locomoção, sentindo que a
cabine está cheia.
Preferem cama fixa.
Caso contrário, a cama deve ser de fácil montagem.
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Motoristas que viajam sozinhos
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A estrutura pode ser uma barreira na locomoção, sentindo que a
cabine está cheia.
Preferem cama fixa.
Caso contrário, a cama deve ser de fácil montagem.
Preferem cama única e fixa.
Pode enfrentar problemas para acessar a cabine devido a idade.
Preferem cama fixa.
Caso contrário, a cama deve ser de fácil montagem.