dtc: design to cost e triz

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DIP_DT C n o 1 / 29 DTC: DESIGN TO COST E TRIZ

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DTC: DESIGN TO COST E TRIZ. Solução Geral. Problema Geral. Sub-problemas. MODELO DE PROCESSO DE PROJETO ADOTADO. MELHORIA DE DETALHES. ESCLARECIMENTO DE OBJETIVOS. AVALIAÇÃO DE ALTERNATIVAS. ESTABELECIMENTO DE FUNÇÕES. GERAÇÃO DE ALTERNATIVAS. FORMULAÇÃO DE REQUISITOS. Sub - soluções. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: DTC:  DESIGN TO COST E TRIZ

DIP_DTC no 1 / 29

DTC: DESIGN TO COST

E

TRIZ

Page 2: DTC:  DESIGN TO COST E TRIZ

DIP_DTC no 2 / 29

ESCLARECIMENTO DE OBJETIVOS

ESCLARECIMENTO DE OBJETIVOS

ESTABELECIMENTO DE FUNÇÕES

ESTABELECIMENTO DE FUNÇÕES

FORMULAÇÃO DE REQUISITOS

FORMULAÇÃO DE REQUISITOS

MELHORIA DE DETALHES

MELHORIA DE DETALHES

AVALIAÇÃO DE ALTERNATIVAS

AVALIAÇÃO DE ALTERNATIVAS

GERAÇÃO DE ALTERNATIVASGERAÇÃO DE

ALTERNATIVAS

Sub-problemas

Problema Geral

Solução Geral

Sub - soluções

MODELO DE PROCESSO DE PROJETO ADOTADO

Page 3: DTC:  DESIGN TO COST E TRIZ

DIP_DTC no 3 / 29

Vista explodida

Soqu

ete

Lâm

pada

Refle

tor

Tampa e argola

Chave

BateriasMola / arruela

Tampa, arruela de pressão

vidro

Corpo

Exemplo: Lanterna

ANÁLISE DO VALOR

Page 4: DTC:  DESIGN TO COST E TRIZ

DIP_DTC no 4 / 29

Original Reprojeto

Tampa, arruela e vidro

Proteger a lâmpada e refletor Médio 0.16 0.08

Refletor Projetar luz Alto 0.12 0.12

Lâmpada Prover luz Alto 0.10 0.10

SoqueteSegurar lâmpada, contato

elétrico Baixo 0.05 0.05Corpo da lanterna

Conter baterias, localizar partes, prover manuseio Alto 0.26 0.26

Chave Interrupção elétrica Alto 0.08 0.08

Mola e arruela Pressão nas baterias Baixo 0.10

Tampa Proteger baterias Médio 0.10

Argola Pendurar Baixo 0.03

Total 1.00 0.79

Custo

0.10

Componente Função Valor

Exemplo: Lanterna

ANÁLISE DO VALOR

Page 5: DTC:  DESIGN TO COST E TRIZ

DIP_DTC no 5 / 29

DESIGN TO COST

CM = PVA - LVA

em que:

CM = Custo meta do produto

PVA = Preço de venda alvo

LVA = Lucro de venda alvo

Page 6: DTC:  DESIGN TO COST E TRIZ

DIP_DTC no 6 / 29

Design to Cost

Estabelecer as especificações de projeto

Etapa 1

Gerar a estrutura funcional do produtoEtapa 2

Gerar as alternativas de concepção do produto

Etapa 3

Estimar o custo da alternativa de concepção

Etapa 4

Estimar o custo das funções do produtoEtapa 5

Comparar o custo estimado das funções com o custo meta da função

Etapa 6

Otimizar o projeto conceitual do produto

Etapa 7

Page 7: DTC:  DESIGN TO COST E TRIZ

DIP_DTC no 7 / 29

Design to Cost

A1 A2 ... Aj

F1V11 Z11 V21 Z21 ... ... V1j Z1j

CF1a11   a21   ...   aij  

F2V21 Z21            

CF2a21              

...               

...               

FiVi1 Zi1         Vij Zij

CFiai1           aij  

CA1 CA2 ... CAj

MATRIZ DE ESTIMATIVA DE CUSTO

Função i do

produto

Custo Estimado da função i do

produto

Componente j do produto

Custo estimado do componente j

do produto

Page 8: DTC:  DESIGN TO COST E TRIZ

DIP_DTC no 8 / 29

Design to Cost

MATRIZ DE ESTIMATIVA DE CUSTO

A1 ... Aj

F1V11 Z11 ... ... V1j Z1j

CF1a11   ...   aij  

...           

...           

FiVi1 Zi1     Vij Zij

CFiai1       aij  

CA1 ... CAj

Variável binária que indica se existe relação entre o

componente Aj e a Função Fi

Variável que indica percentualmente, o quanto o componente Aj influencia o desempenho da Função Fi

Custo parcial da Função Fi para o componente Aj

ijAjijij xVxCaZ

k

jijFi ZC

1

Page 9: DTC:  DESIGN TO COST E TRIZ

DIP_DTC no 9 / 29

Comparar Custo estimado das funções

(CEF) com

Custo meta da função (CMF)

se:

CEF < CMF: Adequado. Ações?

CEF > CMF: Inadequado. Ações?

Page 10: DTC:  DESIGN TO COST E TRIZ

DIP_DTC no 10 / 29

Otimizar o projeto conceitual do produto

Variáveis integrativas

Cockpit técnico gerencial

Page 11: DTC:  DESIGN TO COST E TRIZ

DIP_DTC no 11 / 29

ESCLARECIMENTO DE OBJETIVOS

ESCLARECIMENTO DE OBJETIVOS

ESTABELECIMENTO DE FUNÇÕES

ESTABELECIMENTO DE FUNÇÕES

FORMULAÇÃO DE REQUISITOS

FORMULAÇÃO DE REQUISITOS

MELHORIA DE DETALHES

MELHORIA DE DETALHES

AVALIAÇÃO DE ALTERNATIVAS

AVALIAÇÃO DE ALTERNATIVAS

GERAÇÃO DE ALTERNATIVASGERAÇÃO DE

ALTERNATIVAS

Sub-problemas

Problema Geral

Solução Geral

Sub - soluções

MODELO DE PROCESSO DE PROJETO ADOTADO

Page 12: DTC:  DESIGN TO COST E TRIZ

DIP_DTC no 12 / 29

Avaliação de Alternativas

Teoria para a Solução Inventiva de Problemas

TRIZ

Page 13: DTC:  DESIGN TO COST E TRIZ

DIP_DTC no 13 / 29

TRIZ: acrônimo russo:Theoria Resheneyva Isobretatelskehuh Zadach

(Teoria para solução inventiva de problemas)

Page 14: DTC:  DESIGN TO COST E TRIZ

DIP_DTC no 14 / 29

O QUE É “TRIZ” ?

Metodologia para solução criativa de problemas (permite explorar soluções que se encontram em distintos campos de conhecimento);

É composta por diversos métodos para a formulação e a solução de problemas, uma base de conhecimento e padrões da evolução dos sistemas técnicos;

Baseada em processos envolvidos na obtenção das soluções criativas contidas nas patentes estudadas;

Page 15: DTC:  DESIGN TO COST E TRIZ

DIP_DTC no 15 / 29

HISTÓRICO DA TRIZ

Uma descoberta de um brilhante examinador de patentes da marinha russa, Genrich Altshuller, 1950’s—que estudou milhares de patentes;

Estudando problemas que haviam sido resolvidos de forma criativa e procurando deles retirar informações que pudessem ser utilizadas para a solução de outros problemas, Altshuller encontrou certas regularidades no processo de solução de problemas.

Com base nas regularidades identificadas, elaborou uma metodologia para a solução de problemas, a qual denominou TRIZ.

Page 16: DTC:  DESIGN TO COST E TRIZ

DIP_DTC no 16 / 29

O emprego da TRIZ tem como objetivo

aumentar o grau de inovação dos produtos;

TRIZ é uma ferramenta de criatividade e

“otimização conceitual” do produto.

Para que usar a “TRIZ” ?

Page 17: DTC:  DESIGN TO COST E TRIZ

DIP_DTC no 17 / 29

Contradições: requisitos conflitantes com relação a um mesmo sistema técnico.

Ex.: a haste de um ferro de soldar deve ser longa, para não queimar a mão do soldador e deve ser curta, para facilitar o controle da operação.

Recursos: quaisquer elementos do sistema ou de suas fronteiras que ainda não foram utilizados para a execução de funções úteis no sistema.

CONCEITOS FUNDAMENTAIS

Page 18: DTC:  DESIGN TO COST E TRIZ

DIP_DTC no 18 / 29

Identificar o problema do projetoEtapa 1

Formular o problema sobre a abordagem TRIZ

Etapa 2

Determinar os parâmetros de engenharia

Etapa 3

Pesquisar solução análoga ao problemaEtapa 4

Adaptar a solução análoga ao problemaEtapa 5

Etapas da TRIZ

Page 19: DTC:  DESIGN TO COST E TRIZ

DIP_DTC no 19 / 29

1) Identificar o problema do projeto

Buscar o entendimento do problema. Uso do ISQ ( Innovative Situation Questionnaire)Ex. Projeto de lata de refrigerante Ambiente Operacional: latas empilhadas Requisitos de projeto: espessura da parede da

lata, resistência ao empilhamento, peso, pressão interna, rigidez da lata.

Função principal: conter bebida.

Page 20: DTC:  DESIGN TO COST E TRIZ

DIP_DTC no 20 / 29

1) Identificar o problema do projeto

Buscar o entendimento do problema. Uso do ISQ ( Innovative Situation Questionnaire)Ex. Projeto de lata de refrigerante Efeitos indesejáveis: custo do material, custo de

produção elevado e desperdício de espaço de armazenamento.

Resultado Ideal: recipiente que possa ser empilhado a uma altura comparável a do ser humano, sem causar danos ao recipiente e bebida e com um valor de custo adequado.

Page 21: DTC:  DESIGN TO COST E TRIZ

DIP_DTC no 21 / 29

2) Formular o problema sob abordagem da TRIZ

Reformular o problema do projeto, descrevendo-os em termos de contradições de projetos;

Recorre-se à primeira matriz de QFD para selecionar os requisitos contraditórios.

Page 22: DTC:  DESIGN TO COST E TRIZ

DIP_DTC no 22 / 29

3) Determinar os parâmetros de engenharia

Associar os requisitos de projeto aos parâmetros da engenharia da TRIZ (39).

Identificar os parâmetros de engenharia a serem satisfeitos ou otimizados e os parâmetros de engenharia que causam conflito com o primeiro.

Page 23: DTC:  DESIGN TO COST E TRIZ

DIP_DTC no 23 / 29

1 Peso do objeto em movimento

2 Peso do objeto parado 3 Comprimento do objeto em movimento

4 Comprimento do objeto parado

5 Área do objeto em movimento

6 Área do objeto parado 7 Volume do objeto em movimento

8 Volume do objeto parado

9 Velocidade 10 Força 11 Tensão ou pressão 12 Forma

13 Estabilidade da composição

14 Resistência 15 Duração da ação do objeto em movimento

16 Duração da ação do objeto parado

17 Temperatura 18 Brilho 19 Energia gasta pelo objeto em movimento

20 Energia gasta pelo objeto parado

21 Potência 22 Perda de energia 23 Perda de substância 24 Perda de informação

25 Perda de tempo 26 Quantidade de substância 27 Confiabilidade 28 Precisão de medição

29 Precisão de fabricação 30 Fatores externos indesejados atuando no objeto

31 Fatores indesejados causados pelo objeto

32 Manufaturabilidade

33 Conveniência de uso 34 Mantenabilidade 35 Adaptabilidade 36 Complexidade do objeto

37 Complexidade de controle 38 Nível de automação 39 Capacidade ou produtividade

PARÂMETROS DE ENGENHARIA

Page 24: DTC:  DESIGN TO COST E TRIZ

DIP_DTC no 24 / 29

3) Determinar os parâmetros de engenharia

Ex. lata de refrigerante: Parâmetro relacionado ao requisito “espessura da

parede de lata” comprimento do objeto estático (4)

Parâmetro relacionado à “resistência de empilhamento” tensão (11)

Conflito Técnico (contradição): À medida que o parâmetro de engenharia “dimensão do objeto estático” é otimizado (reduzida), o parâmetro de engenharia “tensão” torna-se pior (diminui).

Page 25: DTC:  DESIGN TO COST E TRIZ

DIP_DTC no 25 / 29

Deve-se empregar a matriz de contradição.

Matriz onde estão listados 40 princípios inventivos, que são orientações e sugestões para obter uma solução inventiva para o problema do projeto.

4) Pesquisar solução análoga: matriz de contradição

Page 26: DTC:  DESIGN TO COST E TRIZ

DIP_DTC no 26 / 29

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Undesired Result (Conflict) Feature to Improve

Wei

ght o

r M

ovin

g O

bjec

t

Wei

ght o

f Non

M

ovim

g O

bjec

t

Leng

ht o

f m

ovin

g O

bjec

t

Leng

ht o

f non

M

ovin

g O

bjec

t

Are

a of

M

ovin

g O

bjec

t

Are

a of

Non

Mov

ing

Obj

ect

Vol

ume

of

Mov

ing

Obj

ect

Vol

ume

of N

on

Mov

ing

Obj

ect

Spee

d

Forc

e

Tens

ion,

Pr

essu

re

Shap

e

Stab

ility

of

Obj

ect

1 Weitght of Moving Object

15,8 29,34

29,17, 38,34

29,2 40,28

2,8, 15,38

8,10 18,37

10,36 37,40

10,14 35,40

1,35 19,39

2 Weight of non Moving Object

10,1 29,35

35,30 13, 2

5,35 14,2

8, 10 19, 35

13,29 10,18

13,10 29,14

26,39 1,40

3 Lenght of Moving Object

8,15 29,34

15,17 4

7,17 4,35

13, 4 8

17,10 4

1,8 35

1,8 10,29

1,8 15,34

4 Lenght of Non Moving Object

35,28 40,29

17,7 10,40

35,8 10,14

28,10 1,14 35

13,14 17

39,37 35

5 Area of Moving Object

2,17 29,4

14,15 18,4

7,14 17,4

39,30 4,34

19,30 35,2

10,15 36,28

5,34 29,4

11,2 13,29

MATRIZ DE CONTRADIÇÕES

Page 27: DTC:  DESIGN TO COST E TRIZ

DIP_DTC no 27 / 29

PRINCÍPIOS INVENTIVOS

1 Segmentação ou fragmentação

2 Remoção ou extração

3 Qualidade localizada 4 Assimetria

5 Consolidação 6 Universalização 7 Aninhamento 8 Contrapeso

9 Compensação prévia 10 Ação prévia 11 Amortecimento prévio 12 Equipotencialidade

13 Inversão 14 Recurvação 15 Dinamização 16 Ação parcial ou excessiva

17 Transição para nova dimensão

18 Vibração mecânica 19 Ação periódica 20 Continuidade da ação útil

21 Aceleração 22 Transformação de prejuízo em lucro

23 Retroalimentação 24 Mediação

25 Auto-serviço 26 Cópia 27 Uso e descarte 28 Substituição de meios mecânicos

29 Construção pneumática ou hidráulica

30 Uso de filmes finos e membranas flexíveis

31 Uso de materiais porosos 32 Mudança de cor

33 Homogeneização 34 Descarte e regeneração

35 Mudança de parâme-tros e propriedades

36 Mudança de fase

37 Expansão térmica 38 Uso de oxidantes fortes

39 Uso de atmosferas inertes 40 Uso de materiais compostos

Page 28: DTC:  DESIGN TO COST E TRIZ

DIP_DTC no 28 / 29

Matriz de contradições Eixo X : 39 parâmetros

indesejáveis ou conflitantes, Eixo Y: 39 parâmetros a serem

satisfeitos ou otimizados. Exemplo: lata de refrigerante:

princípios inventivos: 1 (segmentação), 14 (esfericidade) e 35 (transformação dos estados

físicos e químicos de um objeto)

4) Pesquisar solução análoga: matriz de contradição

Page 29: DTC:  DESIGN TO COST E TRIZ

DIP_DTC no 29 / 29

5) Adaptar a solução análoga ao projeto em questão

Princípio Inventivo 1: Segmentação1.a) Divida o objeto em partes independente;1.b) Faça uma seção no objeto;1.c) Aumente o grau de segmentação do objeto.

Considerando-se a diretriz “aumento do grau de segmentação”, pode-se substituir a parede lisa da lata de refrigerante por uma parede corrugada. Isto aumenta a resistência da parede da lata e permite que se reduza a espessura da parede.