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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO-UERJ
UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO-UERJ
Centro de Tecnologia e Cincias
Faculdade de Engenharia
Campus Regional de Resende
Departamento de Engenharia de Produo
RELATRIO DE DESENVOLVIMENTO DE PRODUTORESENDE - RJ
AGOSTO/2014
JORGE EDUARDO GARCIA JUNIORMARYANA TERRA PINTONATHANER ALMEIDA ANTUNESRELATRIO DE DESENVOLVIMENTO DE PRODUTO
Professor: Nelson Matias
RESENDE
2014SUMRIOvLISTA DE FIGURAS
LISTA DE QUADROSviiRESUMOviiiABSTRACTix1.INTRODUO92. PROBLEMATIZAO102.1. Reconhecimento do Problema102.2. Delimitao do Problema102.3. Formulao do Problema103. LEVANTAMENTO DE DADOS113.1. Ficha dos Produtos Similares113.1.1. Lanador de bola de tnis113.1.2. Lanador de bola de tnis 2123.1.3. Lanador eletrnico de bolinhas de Ping Pong133.1.4. Atiradeira com suporte de punho143.1.5. Rob V981153.1.6. Lanador de Bolas Canino164. ANLISE ESTRUTURAL174.1. Lanador de Bolas de Tnis174.2. Lanador de Bolas de Tnis 2184.3. Lanador Eletrnico de Bolinhas de Ping Pong194.4. Atiradeira com Suporte de Punho194.5. Rob V-981204.6. Lanador de Bolas Canino215. DIFERENCIAL SEMNTICO226. MAPA DE MATERIAIS E PROCESSOS237. PERFIL DO USURIO248. QUESTIONRIO258.1. Usurio Primrio259. ANLISE DA TAREFA269.1. Perfis Antropomtricos269.1.1. Homem mais alto e mulher mais baixa279.2. Tabulao dos Resultados279.2.1. Caractersticas fsicas279.2.2. Idade289.2.3. Preferncia289.2.4. Manuseio do produto2810. SIMILARES ANLISE DOS DADOS2911. MAPA PREO x VALOR3012. SNTESE3313. USO3413.1. Aspectos Tcnicos3413.2. Materiais3413.3. Processos de Produo3513.4. Definio dos Requisitos da Necessidade do Usurio3514. DIFERENCIAIS DO PRODUTO EM RELAO AOS SIMILARES3615. GERAO DE ALTERNATIVAS3715.1. Tubos de Papelo3715.2. Parafusos de Fixao3815.2. Elstico3915.2.1. Elstico Cirrgico3915.2.2. Elstico de Tecido3915.2.3. Elstico de Caa Submarina4016. CAIXA MORFOLGICA4117. SELEO DA MELHOR ALTERNATIVA4217.1. Forma da Base4217.2. Parafuso Sextavado4317.3. Elstico4318. MATRIZ DA AVALIAO4518.1. Matriz da Avaliao da Forma da Base4518.2. Matriz da Avaliao do Parafuso Sextavado4518.3. Matriz de Avaliao do Elstico4619. APRESENTAO4719.1. Rendering4719.1.1. Vista frontal4719.1.3. Vista lateral47REFERNCIAS49
LISTA DE FIGURAS11Figura 1: Lobster
Figura 2: Tennis Tutor12Figura 3: iPong13Figura 4: Kantas14Figura 5: Y&T15Figura 6: GoDogGo16Figura 7: Lobster17Figura 8: Tennis Tutor18Figura 9: iPong19Figura 10: Kantas19Figura 11: Y&T20Figura 12: GoDogGo21Figura 13: Diferencial Semntico22Figura 14: Legenda referente Figura 1322Figura 15: Compatibilizao entre Usurios Extremos26Figura 16: Homem mais alto e Mulher mais baixa27Figura 17: Mapa Preo-Valor32Figura 18: Tubo de papelo37Figura 19: Parafuso sextavado (ilustrao).38Figura 20: Elstico Cirrgico39Figura 21: Elstico de tecido40Figura 22: Elstico para Caa Submarina40Figura 23: Caixa Morfolgica41Figura 24: Diferencial Semntico da Base42Figura 25: Legenda Referente Figura 2442Figura 26: Diferencial Semntico do Parafuso Sextavado43Figura 27: Legenda Referente Figura 2643Figura 28: Diferencial Semntico do Elstico44Figura 29: Legenda Referente Figura 2844Figura 30: Matriz de Avaliao da Forma da Base45Figura 31: Matriz de Avaliao do Parafuso Sextavado46Figura 32: Matriz de Avaliao do Elstico46Figura 33: Prottipo da Vista Frontal47Figura 34: Prottipo da Vista Lateral47
LISTA DE QUADROS17Quadro 1: Modelagem Funcional do Lanador de Bolas de Tnis
Quadro 2: Modelagem Funcional do Lanador de Bolas de Tnis 218Quadro 3: Modelagem Funcional do Lanador Eletrnico de Bolinhas de Ping Pong19Quadro 4: Modelagem Funcional da Atiradeira com Suporte de Punho20Quadro 5: Modelagem Funcional do Rob V-98120Quadro 6: Modelagem Funcional do Lanador de Bolas Canino21Quadro 7: Mapa de Materiais e Processos23Quadro 8: Anlise de Subsistema29Quadro 9: Comparao entre as Caractersticas Funcionais30Quadro 10: Avaliao e Pontuao31Quadro 11: Avaliao de Dirigibilidade31Quadro 12: Avaliao de Locomoo31Quadro 13: Resultados32Quadro 14: Quadro de Especificao de Parafusos Sextavados38
RESUMO
O aumento da competitividade fez com que as empresas, cada vez mais, se preocupassem em desenvolver e introduzir novos produtos no mercado. Produtos no s melhores e mais baratos, como tambm sustentveis. O presente trabalho tem base no projeto que o professor Nelson Matias props aos alunos: criar um lanador de bolinhas de tnis. Nesse projeto, o equipamento dever prioritariamente ser confeccionado de tubos de papelo, exceto o sistema de lanamento que poder ser de outro material, no poder ser deslocado sem que esteja apoiado no solo, podendo apenas ser empurrado ou puxado pela fora motriz humana. Para o desenvolvimento deste trabalho foram analisados e comparados detalhadamente diversos produtos j existentes no mercado com a finalidade de encontrar, em cada um deles, caractersticas que pudessem ser unidas para o desenvolvimento de um nico produto no existente no mercado e que seja, ao mesmo tempo, eficaz. Palavras-chave: Competitividade, lanador, produto inovador, tubos de papelo, sustentvel. ABSTRACT
Increased competitiveness meant that companies increasingly concern themselves with developing and introducing new products to market. Not only better and cheaper products, but also sustainable. The present work based on the project that Professor Nelson Matias proposed to his students: create a launcher tennis balls. In this project, the equipment must be primarily made of cardboard tubes, except the launch system that may be of another material, cant be moved without being supported on the ground and can only be pushed or pulled by human driving force. To carry out this study were analyzed and compared in detail various products already existing in order to find in each of them, characteristics that could be joined to the development of a new product on the market and is at the same time effective.Key Words: Competitiveness, launcher, innovative product, cardboard tubes, sustainable.
1. INTRODUOO desenvolvimento de um produto tem se tornado cada vez mais um dos processos-chave para que as empresas se mantenham competitivas. O aumento da competitividade, as rpidas mudanas na tecnologia e a grande exigncia dos consumidores obrigam as empresas a introduzir no mercado produtos e servios que sejam inovadores e que, ao mesmo tempo, apresentem caractersticas de qualidade e custos atraentes para os consumidores. Alm disso, a empresa deve se preocupar com a viabilidade de custo e processamento do novo produto, com questes ambientais e com estratgias para a retirada do produto do mercado. Diferentes reas esto integradas no processo de desenvolvimento de um produto como: engenharia, design, marketing, produo e manufatura.
No presente trabalho ser apresentado o projeto de um lanador, projetado com base na sustentabilidade utilizando apenas tubos de papelo, que ser capaz de lanar bolas de tnis em alvos estticos no topologicamente determinados, tendo como fonte de alimentao a fora motriz humana.
2. PROBLEMATIZAO2.1. Reconhecimento do ProblemaH diversos produtos no mercado com a finalidade de lanar bolas de tnis. Dentre estes produtos podemos citar alguns: lanadores eltricos, lanadores a base de bateria ou pilha e lanadores manuais. Esses produtos apresentam limitaes quanto ao uso, dependendo de suas caractersticas tcnicas (alcance e velocidade), porm, proporcionam a mesma finalidade: lanar bolas de tnis.
2.2. Delimitao do ProblemaO sistema que envolve o lanador de bolas de tnis composto por jogadores e a quadra, que pode ser de cimento ou saibro. Porm, para este projeto o equipamento dever alcanar distncias ainda no conhecidas, participando de uma competio, na rea externa da faculdade, com outros equipamentos equivalentes feitos para a mesma finalidade. O equipamento dever prioritariamente ser confeccionado de tubos de papelo, exceto o sistema de lanamento que poder ser de outro material, no poder ser deslocado sem que esteja apoiado no solo, podendo apenas ser empurrado ou puxado pela fora motriz humana. Os problemas encontrados nos tipos de lanadores existentes esto relacionados com a eficincia de cada produto e com restries de:
Preo;
Alcance;
Manuteno;
Local de utilizao.2.3. Formulao do ProblemaDentre as limitaes do produto projetado esto: o lanador ser utilizado em grama e cimento, dever acertar alvos a distancias no especificadas e distintas utilizando apenas a fora humana. Dos produtos existentes, os que utilizam dispositivos eletrnicos, consomem energia, demandam manuteno peridica e eventualmente precisam ser trocados para garantir a sua eficincia; os a base de bateria, demandam a troca da mesma quando sua vida til se encerra.3. LEVANTAMENTO DE DADOS
3.1. Ficha dos Produtos Similares
A seguinte seo tem por finalidade realizar a listagem de todos os produtos com funes e/ou esttica similares ao produto a ser desenvolvido, permitindo que similaridades sejam traadas entre o produto proposto e os produtos j existentes no mercado.3.1.1. Lanador de bola de tnisFigura 1: Lobster
Fonte: Adaptado de DICKS SPORTING GOODS, 2014.
Fabricante: Lobster SportsPreo: $1349,90Peso: 20kgAlimentao: EletrnicoVelocidade que a bola lanada:16km/h a 128km/hCaractersticas: Seleciona tiros unicamente horizontal e vertical ou os dois juntos, armazena 150 bolas, dispara tiros curtos e profundos.3.1.2. Lanador de bola de tnis 2Figura 2: Tennis Tutor
Fonte: Adaptado de DABEE, 2014.
Fabricante: Tennis Tutor
Preo: R$ 4500,00
Peso: 10kg
Alimentao: Eltrica
Velocidade: at 96km/h
Caractersticas: Regulagem de altura de lanamento de bolas
3.1.3. Lanador eletrnico de bolinhas de Ping PongFigura 3: iPong
Fonte: Adaptado de IPONG, 2014.Fabricante: iPong
Preo: $149,95
Peso: 1,13 kgAlimentao: Eletrnica
Velocidade: Ajustvel de 12 a 70 bolinhas por minuto
Caractersticas: A mquina armazena at 110 bolinhas dentro do compartimento
3.1.4. Atiradeira com suporte de punhoFigura 4: Kantas
Fonte: Adaptado de QLOJA, 2014.Fabricante: Kantas
Preo: R$ 36,00
Peso: 255gAlimentao: ManualVelocidade: Depende da fora motrizCaractersticas: Atiradeira com armao em ao, tubo cirrgico durvel e suporte p/ brao.
3.1.5. Rob V981Figura 5: Y&T
Fonte: Adaptado de PRECIOLNDIA, 2014.
Fabricante: Y&TPreo: R$1690
Peso: 6,8 kg
Alimentao: Eletrnica
Velocidade: Ajustvel de 3 a 30 m/s
Caractersticas: Programvel com ngulo de 0 a 40 graus.3.1.6. Lanador de Bolas CaninoFigura 6: GoDogGo
Fonte: Adaptado de GO DOG GO, 2014.Fabricante: GoDogGoPreo: $ 139,99Peso: 5kgAlimentao: ManualVelocidade: 1 bola a cada 7 ou 15 segundos (tempo ajustvel)Caractersticas: O GoDogGo funciona com 6 pilhas (durao de 5 horas) ou com um adaptador AC e possui a capacidade para lanar 15 bolinhas.4. ANLISE ESTRUTURAL
Nesta seo ser apresentado o detalhamento dos produtos descritos na seo anterior. O objetivo da anlise estrutural fazer a vista explodida da estrutura dos produtos com a finalidade de entender os seus componentes e o funcionamento destes. As figuras 7, 8, 9, 10, 11 e 12 fazem referncia anlise estrutural dos produtos que apresentam caractersticas funcionais ou estticas similares ao produto a ser desenvolvido.Os sistemas e componentes de cada produto so apresentados de acordo com as suas funes nos quadros 1, 2, 3, 4, 5 e 6.
4.1. Lanador de Bolas de TnisFigura 7: Lobster
Fonte: Adaptado de DICKS SPORTING GOODS, 2014.Quadro 1: Modelagem Funcional do Lanador de Bolas de TnisSistemaFuno
ContenedorArmazena as bolas
RodasMovimentar o Lanador
Botes de regulagemBotes para regulagem de velocidade e alcance
Fonte: TERRA, 2014.4.2. Lanador de Bolas de Tnis 2Figura 8: Tennis Tutor
Fonte: Adaptado de DABEE, 2014.Quadro 2: Modelagem Funcional do Lanador de Bolas de Tnis 2Sistema Funo
Sada de bolas de tnisLanamento bolas de tnis, facilitando jogo.
ContenedorLocal onde armazenada bolas de tnis
Pega/ManpuloEntrada para carregar o equipamento.
Regulador da miraRegulagem da mira, para bola atingir o local desejado.
Regulador da velocidadeRegula velocidade da bola, de acordo com o objetivo final da bola.
Fonte: TERRA, 2014.4.3. Lanador Eletrnico de Bolinhas de Ping PongFigura 9: iPong
Fonte: Adaptado de IPONG, 2014.Quadro 3: Modelagem Funcional do Lanador Eletrnico de Bolinhas de Ping PongSistema Funo
Sada das bolas de tnisOnde so lanadas as bolinhas de ping pong
ContenedorArmazenar at 110 bolinhas
Botes de regulagemRegular velocidade
Fonte: TERRA, 2014.4.4. Atiradeira com Suporte de PunhoFigura 10: Kantas
Fonte: Adaptado de QLOJA, 2014.Quadro 4: Modelagem Funcional da Atiradeira com Suporte de PunhoSistema Funo
ElsticoVai ser esticado de acordo com a fora humana para impulsionar o objeto.
Suporte de punhoApoiar o punho do atirador
Pega/ManpuloEntrada para carregar o equipamento.
Estrutura de aoOnde segurar a atiradeira
Fonte: TERRA, 2014.4.5. Rob V-981Figura 11: Y&T
Fonte: Adaptado de PRECIOLNDIA, 2014.Quadro 5: Modelagem Funcional do Rob V-981SistemaFuno
Botes de regulagem Botes de controle de velocidade e alcance
ContenedorArmazenar bolinhas, bateria.
Condutor de Energia EltricaOnde ligar o rob
Fonte: TERRA, 2014.4.6. Lanador de Bolas CaninoFigura 12: GoDogGo
Fonte: Adaptado de GO DOG GO, 2014.Quadro 6: Modelagem Funcional do Lanador de Bolas CaninoSistemaFuno
ContenedorOnde ficam armazenadas as bolas
ControleControle para ligar, desligar e controlar velocidade das bolas
Compartimento de PilhasOnde ficam as pilhas para o funcionamento do lanador
Pega/ManpuloEntrada para carregar o equipamento.
Fonte: TERRA, 2014.5. DIFERENCIAL SEMNTICO
O diferencial semntico faz uma comparao entre as caractersticas dos produtos similares e do produto a ser desenvolvido de acordo com as necessidades do usurio. Como ainda no temos prottipo do nosso produto, fizemos a comparao somente entre os produtos similares, por enquanto. Essa comparao est representada nas Figuras 13 e 14.Figura 13: Diferencial Semntico
Fonte: ANTUNES, 2014. Figura 14: Legenda referente Figura 13
Fonte: ANTUNES, 2014.Pode-se observar que os produtos analisados tm grande eficcia e bons requisitos que se tornam interessantes ao produto que est sendo desenvolvido, mostrando que suas funes so bastante semelhantes. Pontos fortes do equipamento que vai ser desenvolvido ao longo do projeto so: a leveza e o baixo custo do mesmo.6. MAPA DE MATERIAIS E PROCESSOS
Na tabela abaixo, sero listados dois dos produtos encontrados e seus respectivos materiais, com as principais caractersticas e processos dos mesmos. Os demais produtos listados no tpico anterior, no foram inclusos no quadro, em funo da grande similaridade.
Quadro 7: Mapa de Materiais e Processos
Fonte: PINTO, JUNIOR, 2014.7. PERFIL DO USURIO
Os usurios primrios do produto so jovens universitrios com uma mdia de idade de 24 anos de ambos os sexos, a classe social mdia e o usurio deve ter habilidade com as mos. O usurio de fabricao e manuteno deve ter habilidade com mquinas eltricas como furadeiras e ferramentas de aperto. O usurio de limpeza deve ter ateno com materiais de limpeza lquidos. J o usurio de ps-uso, deve-se atentar aos materiais de papelo, uma vez que este possui furos, podendo assim perder sua estrutura, os materiais metlicos no possuem restrio de ps-uso. Como usurio inesperado, temos os professores da Universidade ou funcionrios da mesma.8. QUESTIONRIO
8.1. Usurio Primrio1) O produto vai ser utilizado por ambos os sexos?
2) Qual a idade do usurio?3) O(s) usurio(s) possui(em) qual(is) altura(s)?
4) O(s) usurio(s) possui(em) qual(is) peso(s)?
5) Qual seu objetivo com a utilizao do produto?
6) Qual o alcance desejado?
7) Existe alguma especificao e fora para o lanamento?
8) Qual o tempo mnimo necessrio entre um disparo e outro?
9) O aspecto do produto importante para a aplicao?
10) O tamanho do produto importante para a aplicao?11) Voc possui algum produto similar?
12) Esse produto atende a suas expectativas?
13) Voc tem alguma preferncia de cor?
9. ANLISE DA TAREFA9.1. Perfis AntropomtricosA caracterizao antropomtrica do produto foi efetuada selecionando algumas medidas, a saber: sexo, altura e peso. Para obtermos um timo dimensionamento devemos realizar a compatibilizao entre os extremos. A Figura 15 mostra como dever ser feito o dimensionamento do bracelete de forma a atender a todos os perfis antropomtricos.
Figura 15: Compatibilizao entre Usurios Extremos
Fonte: JUNIOR, 2014.Definio das variveis antropomtricas:
A. Primeira Furao
Mulher pequena / 1; 2,5; 5%.
B. ltima Furao
Homem alto / 99; 97,5; 95%.
Toda compatibilizao foi realizada a partir da utilizao das medidas referentes altura dos usurios extremos, mencionados a seguir.9.1.1. Homem mais alto e mulher mais baixaA caracterizao do homem mais alto e da mulher mais baixa est representada na Figura 16.
Figura 16: Homem mais alto e Mulher mais baixa
Fonte: Adaptado de GOOGLE IMAGENS, 2014.9.2. Tabulao dos Resultados
A partir de uma anlise dos resultados obtidos a partir da realizao do questionrio, podemos extrair percentuais relativos s caractersticas doa usurios.
9.2.1. Caractersticas fsicas- 67% dos entrevistados so homens.
32% so baixos e gordos. 14% so altos e gordos. 43% so baixos e magros. 11% so altos e magros.- 33% dos entrevistados so mulheres.
29% so baixas e gordas. 17% so altas e gordas. 42% so baixas e magras. 12% so altas e magras.9.2.2. Idade 81% dos entrevistados tm idade menor que 30 anos.
19% dos entrevistados tm idade entre 30 e 50 anos.
9.2.3. Preferncia
72% do preferncia funcionalidade do que ao aspecto 28% do preferncia ao aspecto do que a funcionalidade.9.2.4. Manuseio do produto
67% dos entrevistados acham o produto de fcil manuseio.
23 % dos entrevistados acham o produto de mdio manuseio.
10% dos entrevistados acham o produto de difcil manuseio.
10. SIMILARES ANLISE DOS DADOSA morfologia uma ferramenta muito utilizada e a mesma ser necessria para a anlise das formas dos objetos que sero utilizados como referncia. Os objetos a que fazemos referncia so: lanador de bola de tnis 1, lanador de bola de tnis 2, lanador de bola de ping pong, atiradeira e rob.
O Quadro 8 refere-se s caractersticas dos principais produtos similares. Com o auxlio desse quadro ser possvel realizarmos um melhor estudo dos objetivos de como ser o produto a ser fabricado.
Quadro 8: Anlise de Subsistema
Fonte: JUNIOR, 2014.11. MAPA PREO x VALOR
O Quadro 9 ir comparar as caractersticas funcionais de desempenho dos produtos correlacionados. Sero comparados fatores como eficincia, lanamento, resistncia, design e locomoo. Esta ferramenta nos permitir conhecer e identificar qual produto apresenta a melhor relao custo benefcio.Alguns desses fatores sero comparados de forma qualitativa devido ampla diversidade de produtos que podem ser encontrados em cada uma dessas categorias. A comparao dos custos de cada produto foi baseada em preos mdios. A comparao entre o lanamento e a locomoo tambm foi baseada em valores mdios devido grande variedade de produtos encontrados no mercado.Quadro 9: Comparao entre as Caractersticas FuncionaisMatriz de avaliao
ProdutoPreo MdioCaractersticas funcionais
EficinciaLanamentoResistnciaDesignerLocomoo
Lobster$1349,90BomMuito BomBomBomMuito Ruim
Tennis TutorR$4500,00BomBomBomMuito RuimMuito Ruim
Ipong$149,95Muito BomMuito BomRegularRuimBom
KantasR$36,00RegularRegularRegularRegularMuito Bom
Y&TR$1690,00Muito Bom Muito RuimMuito BomRegularRegular
GoDogGo$139,99Muito BomRegularRuimMuito BomRegular
Fonte: ANTUNES, 2014.Para avaliarmos melhor os resultados dos produtos apresentados estabeleceremos parmetros comparativos e pontuaremos as caractersticas analisadas. A pontuao est representada no Quadro 10.
Quadro 10: Avaliao e PontuaoAvaliaoPontos
Muito Ruim1
Ruim2
Regular3
Bom4
Muito Bom5
Fonte: ANTUNES, 2014.A avaliao para os fatores mencionados acima no foi baseada em informaes normalizadas por rgos autorizados. Os critrios de avaliao foram estabelecidos de acordo idealizaes de um bom e um mau funcionamento. A avaliao de cada produto est demonstrada nos Quadros 11 e 12.
Quadro 11: Avaliao de DirigibilidadeLanamentoAvaliaoPontos
Velocidade 1 km/hMuito Ruim1
25 km/h < Velocidade 2 km/hRuim2
50 km/h < Velocidade 25 km/hRegular3
100 km/h < Velocidade 50 km/hBom4
Velocidade 100km/hMuito Bom5
Fonte: ANTUNES, 2014.
Quadro 12: Avaliao de LocomooLocomooAvaliaoPontos
Peso 10 KgMuito Ruim1
10 kg < Peso 8 kgRuim2
8 kg < Peso 5 kgRegular3
5 kg < Peso 2 kgBom4
Peso 1 kgMuito Bom5
Fonte: ANTUNES, 2014.O Quadro 13 apresenta o clculo dos valores para os produtos analisados. Quadro 13: ResultadosMatriz de avaliao
ProdutoPreo MdioCaractersticas funcionais
EficinciaLanamentoResistnciaDesignerLocomooVT
Lobster$1349,904544118
Tennis TutorR$4500,004441114
Ipong$149,955532419
KantasR$36,003333517
Y&TR$1690,005153317
GoDogGo$139,995325318
Fonte: ANTUNES, 2014.Com os dados do Quadro 13 podemos comparar a situao de cada produto em relao a seus correlacionados. Neste caso hipottico, o Tennis Tutor apresentou o maior preo em relao aos outros produtos e no foi o de maior valor. O Ipong e o GoDogGo apresentam alto valor e no apresentam preo elevado e, por isso, podemos afirmar que estes produtos apresentam maior benefcio em funo do custo.
Figura 17: Mapa Preo-Valor
Fonte: ANTUNES, 2014.12. SNTESE
O lanador possui uma estrutura base de papelo e um sistema de propulso com elstico cirrgico, ser utilizado em lanamento de bolas de tnis aos alvos pr determinados. Para garantir o lanamento no alvo de maneira mais exata, possui um ajuste que tambm garante a utilizao por pessoas diferentes estaturas.
O sistema de lanamento funciona de tal forma que o usurio tensiona o elstico, que por sua vez adquire fora suficiente para levar o tubo central bola de tnis. Esta bola ao receber o impacto se deforma elasticamente, recebendo a energia do tubo central, sendo assim lanada ao alvo desejado.13. USO
O lanador dever ser utilizado em situaes em que o objetivo o lanamento de bolas de tnis em mdio alcance (at 8 metros). O usurio ser responsvel por realizar o ajuste de tamanho e por carrega-lo no percurso de utilizao, para facilitar o transporte, um sistema de rodas foi instalado no produto. Para evitar o deslocamento, um suporte de bolas foi instalado no lanador, otimizando o tempo entre os disparos.
O lanador foi projetado para possuir uma utilizao mdia, uma vez que sua maior parte foi feita de papelo visando a sustentabilidade.13.1. Aspectos Tcnicos
A seguir sero apresentadas caractersticas particulares do produto a ser desenvolvido como: materiais utilizados, processos de produo e apresentao das etapas que sero privilegiadas pelo projeto.13.2. Materiais
Opapelo um tipo mais grosso e resistente depapel, geralmente utilizado na fabricao de caixas, podendo ser liso ou enrugado. produzido dos papis compostos das fibras dacelulose, que so virgens oureciclados.
Por este motivo o papelo e seus produtos so frequentemente alvo de processos de reciclagem, gerando toda uma indstria deste processo, desde sua coleta at sualogsticae reprocessamento na indstria de produo de papelo.
Ao umaliga metlicaformada essencialmente porferroecarbono, com percentagens deste ltimo variando entre 0,008 e 2,11%. Distingue-se doferro fundido, que tambm uma liga de ferro e carbono, mas com teor de carbono entre 2,11% e 6,67%. O carbono um material muito usado nas ligas de ferro.
O parafuso tem por finalidade ser o elemento de fixao de duas ou mais superfcies, combinadas ou em junes diferentes, como amadeira, parede dealvenaria(neste caso com a utilizao debucha de fixao), chapas metlicas ou numa matriz de matria pouco dura ou dura, podendo associar o uso deporcasou atravs do efeito combinado de rotao e presso (penetrao por progresso retilnea) em um orifcio destinado exclusivamente para receb-lo.
13.3. Processos de Produo
O papel que serve como base para a fabricao do papelo feito a partir da madeira de uma rvore chamada eucalipto. Todas as rvores possuem em suas clulas uma substncia chamada de celulose a partir dela que o papel fabricado. O eucalipto cortado e levado para a indstria, onde sua madeira ser cortada, descascada e picada.
Depois de picadinhos, os pedacinhos de madeira so colocados em um grande tanque para cozinhar. Junto com os pedacinhos de madeira so colocadas algumas substncias qumicas. Depois de algumas horas cozinhando, tem-se uma pasta de celulose. Essa pasta passa por um processo de lavagem para retirar as substncias qumicas e as impurezas.
Aps retirar todas as substncias qumicas e as impurezas da pasta de celulose, ela levada para uma mquina chamada mesa plana, que ir transformar essa pasta de celulose em uma folha contnua e lisa sobre uma grande esteira rolante.
A grande folha, movida pela esteira rolante, passa por rolos que iro prensar, retirar o excesso de gua, compactar e alisar o papel. Depois desse processo, a grande folha de papel passa por um equipamento chamado de enroladeira, onde ela ser enrolada.
Esta bobina ento processada em uma mquina, onde toma a forma de tubos de papelo.13.4. Definio dos Requisitos da Necessidade do Usurio
Este produto tem como objetivo atingir alvos determinados com uma bola de tnis e uma estrutura feita em sua maioria por papelo. Um ponto abordado no projeto que o lanador seja sustentvel, at a tintura colocada no papelo dever vir de algo natural. H diversos produtos no mercado com a finalidade de lanar bolas, como foi mostrado aqui, porm, nenhum deles sustentvel, e muitos precisam de energia eltrica, ou bateria para funcionar. O produto proposto inovador, pois alm de apresentar material sustentvel em sua maior parte, ele no necessita de energia, s da fora humana.
14. DIFERENCIAIS DO PRODUTO EM RELAO AOS SIMILARES
As caractersticas que diferenciam o lanador de seus concorrentes esto relacionadas com a robustez do tubo central, garantindo um lanamento mais preciso. Isto ocorre em funo da reduo das folgas existentes nos concorrentes. Alm disso, o sistema de regulagem de altura tambm no foi identificado em outros concorrentes. Outro diferencial o suporte desenvolvido para as bolas e a mira que auxiliar no lanamento.15. GERAO DE ALTERNATIVASOs componentes do produto final como, tubo de papelo, parafusos de fixao e elstico cirrgico, so encontrados no mercado em diversas formas, tamanhos, preos e eficincias. Nesta seo sero apresentados e analisados os diferentes materiais que podem ser utilizados para compor o produto final. A partir desta anlise ser possvel avaliar qual a melhor combinao de equipamentos para atingir o produto projetado.
15.1. Tubos de PapeloH diversos tipos de tubos de papelo disponveis no mercado que apresentam variaes como tamanho, dimetro, forma e durabilidade. Essas caractersticas so selecionadas de acordo com a finalidade do produto em que sero utilizadas.
Para a escolha do tubo ideal, este deve ter um dimetro mnimo de 6,5mm (dimetro mximo de uma bola de tnis), com uma tolerncia de -0,2 / +0,5. Figura 18: Tubo de papelo
Fonte: Adaptado de GOOGLE IMAGENS, 2014.15.2. Parafusos de FixaoO Quadro 14 apresenta as caractersticas de diferentes tipos de parafusos sextavados e suas bitolas. A partir deste quadro possvel identificar a classe de resistncia e definir o melhor parafuso a ser utilizado.Quadro 14: Quadro de Especificao de Parafusos Sextavados
Fonte: Adaptado de GOOGLE IMAGENS, 2014. Figura 19: Parafuso sextavado (ilustrao).
Fonte: Adaptado de GOOGLE IMAGENS, 2014.15.2. Elstico 15.2.1. Elstico CirrgicoO elstico cirrgico usado na rea de sade, para cirurgias e outras funes mdicas. O elstico cirrgico feito de ltex e o dimetro externo aproximadamente de 5mm. Figura 20: Elstico Cirrgico
Fonte: Adaptado de GOOGLE IMAGENS, 2014.
15.2.2. Elstico de Tecido
O elstico de tecido tem uma estrutura de tranado que pode ter em sua composio fios de algodo ou sintticos juntamente com fios de borracha ou outras fibras elsticas. Figura 21: Elstico de tecido
Fonte: Adaptado de GLOSSARIO FASHION, 2014.
15.2.3. Elstico de Caa Submarina
O elstico para caa submarina possui aproximadamente 16mm de dimetro externo. Possui tambm a capacidade de ser esticado ser de 350% do seu comprimento original. utilizado em arbaleta na prtica de caa submarina.Figura 22: Elstico para Caa Submarina
Fonte: Adaptado de CRESSI, 2014.16. CAIXA MORFOLGICAO produto final pode ser dividido em diferentes subgrupos. Entre estes subgrupos podemos listar a forma da base, o parafuso sextavado (bitola do parafuso) e os tipos de elstico que podem ser utilizados. Cada um desses subgrupos fabricado em diferentes modelos e apresentam diferentes caractersticas. Na Figura 21, ser apresentada a caixa morfolgica onde foram desenvolvidas as alternativas de soluo para cada subgrupo identificado.Figura 23: Caixa Morfolgica
Fonte: ANTUNES, 2014.
17. SELEO DA MELHOR ALTERNATIVA
Nesta seo ser feita uma avaliao para cada subgrupo do produto final com base no diferencial semntico dos mesmos. Esta avaliao nos permitir identificar a forma da base, o parafuso sextavado (bitola do parafuso) e os tipos de elstico que iro favorecer o funcionamento adequado do produto de acordo com o que foi projetado.
17.1. Forma da BaseDentre as formas de base que podem ser utilizadas no produto esto: a redonda, a quadrada e a triangular. Para a seleo da melhor alternativa foram comparadas caractersticas como preo, quantidade de material e tamanho. O diferencial semntico destas baterias est representado na Figura 24 e 25.Figura 24: Diferencial Semntico da Base
Fonte: ANTUNES, 2014.
Figura 25: Legenda Referente Figura 24LEGENDA
Base Triangular
Base Redonda
Base Quadrada
Fonte: ANTUNES, 2014.Baseado no diferencial semntico acima e levando em considerao que a ordem crescente de relevncia das caractersticas est no sentido de baixo pra cima a base que deve ser escolhida a base redonda.
17.2. Parafuso SextavadoDentre os parafusos sextavados aplicveis ao projeto esto: o de bitola 8, o de bitola 12 e o de bitola 20 sendo a bitola referente ao tamanho do parafuso. Para a seleo da melhor alternativa foram comparadas caractersticas como resistncia, peso e valor comercial. O diferencial semntico destas ligas est representado na Figura 26 e 27.Figura 26: Diferencial Semntico do Parafuso Sextavado
Fonte: ANTUNES, 2014. Figura 27: Legenda Referente Figura 26
Fonte: ANTUNES, 2014.Baseado no diferencial semntico acima e levando em considerao que a ordem crescente de relevncia das caractersticas est no sentido de baixo pra cima a Bitola escolhida a 12.
17.3. ElsticoDentre os tipos de elsticos existentes esto: o cirrgico, o de tecido e o de caa submarina. Para a seleo da melhor alternativa foram comparadas caractersticas como resistncia elstica, facilidade de utilizao, custo. O diferencial semntico destas fechaduras est representado na Figura 28 e 29.Figura 28: Diferencial Semntico do Elstico
Fonte: ANTUNES, 2014.(*) Facilidade de utilizao pelos usurios primrios, durante o estiramento para o lanamento da bolinha de tnis.Figura 29: Legenda Referente Figura 28LEGENDA
Elstico Cirrgico
Elstico de Tecido
Elstico de Caa Submarina
Fonte: ANTUNES, 2014.Baseado no diferencial semntico acima e levando em considerao que a ordem crescente de relevncia das caractersticas est no sentido de baixo pra cima o elstico escolhido o elstico cirrgico.
18. MATRIZ DA AVALIAO
Nesta seo foram utilizados os valores obtidos no diferencial semntico da etapa anterior para nos ajudar a identificar, dentre a srie de produtos propostos, quele que rene as melhores vantagens sob o aspecto do projeto inicial. Para isso, foram atribudos pesos de acordo com o grau de importncia de cada caracterstica desejada ou necessria. Os pesos atribudos a cada produto indicado foram multiplicados pelos valores obtidos atravs do diferencial semntico e a nota resultante revela a vantagem de cada produto.
18.1. Matriz da Avaliao da Forma da BaseA Figura 30 mostra a matriz de avaliao da forma da base.Figura 30: Matriz de Avaliao da Forma da Base
Fonte: ANTUNES, 2014.Sustentando a seleo de melhor alternativa, a base redonda teve a maior pontuao.
18.2. Matriz da Avaliao do Parafuso SextavadoA Figura 31 mostra a matriz de avaliao do parafuso sextavado.
Figura 31: Matriz de Avaliao do Parafuso Sextavado
Fonte: ANTUNES, 2014.Sustentando a seleo de melhor alternativa, o parafuso sextavado de bitola 12 obteve a maior pontuao.
18.3. Matriz de Avaliao do ElsticoA Figura 32 mostra a matriz de avaliao do elstico.
Figura 32: Matriz de Avaliao do Elstico
Fonte: ANTUNES, 2014.Sustentando a seleo de melhor alternativa, o elstico cirrgico obteve a maior pontuao.19. APRESENTAO19.1. RenderingNesta seo sero apresentadas, atravs das figuras abaixo, ilustraes para representar as vistas frontal e lateral. O objetivo apresentar detalhes do projeto do produto final.19.1.1. Vista frontal Figura 33: Prottipo da Vista Frontal
Fonte: JUNIOR, 2014.
19.1.3. Vista lateral Figura 34: Prottipo da Vista Lateral
Fonte: JUNIOR, 2014REFERNCIAS
PRECIOLANDIA. Rob lanador de bolas y&t V981. So Paulo. Disponvel em: . Acesso em: 16 de maio de 2014.DICKSPORTINGGOODS. Lobster Sports Elite 2 Tennis Ball Machine. Disponvel em: . Acesso em: 12 de maio de 2014.
DABEE. Tennis Tutor Lanador de bolas de tnis. Disponvel em: /. Acesso em: 15 de maio de 2014.QLOJA. Atiradeira com suporte de punho kantas. Disponvel em: . Acesso em: 16 de maio de 2014.
IPONG. Lanador eletrnico de bolinhas de ping pong. Disponvel em: . Acesso em: 15 de maio de 2014.
GODOGGO. Go Dog Go Fetch Machine. Disponvel em: . Acesso em: 16 de maio de 2014.
ROZENFELD, Prof. Henrique; AMARAL,Daniel Capaldo. Conceitos Gerais deDesenvolvimento de Produto. Disponvel em: . Acesso em: 13 de maio de 2014.PESCA SUBCAA SUB. Relaes ideais das Borrachas para Arbalete. Disponvel em: < https://br.answers.yahoo.com/question/index?qid=20070517162636AApVfn0>. Acesso em: 05 de agosto de 2014.Relatrio apresentado Universidade
Estadual do Rio de Janeiro, Faculdade
De Tecnologia, curso de Engenharia de
Produo a disciplina de Desenvolvimento de Produto em
09 de agosto de 2014.
Rodas
Base
Botes de Regulagem
Contenedor
Base
Pega/Manpulo
CONTENEDOR
Regulador da Mira
Sada de Bolas de Tnis
REGULADOR DE VELOCIDADE
Sada das Bolas de Tnis
Base
Contenedor
Botes de Regulagem
Pega/Manpulo
Elstico
Contra apoio
Estrutura de Ao
Base
Contenedor
Botes de Regulagem
Condutor de Energia Eltrica
Contenedor
Compartimento de pilhas
Pega/Manpulo
Base
Controle