Engenharia Simultânea

Fluxo da Engenharia Seqüencial

Fluxo da Engenharia Seqüencial

Abordagem sistemática para o desenvolvimento integrado e paralelo do projeto de um produto e os processos relacionados, incluindo manufatura e montagem. Essa abordagem procura fazer com que as pessoas envolvidas no desenvolvimento considerem, desde o início, todos os elementos do ciclo de vida do produto, da concepção ao descarte, incluindo qualidade, custo, prazos e requisitos dos clientes.

Engenharia SimultâneaDefinição:

Fluxo da Engenharia Simultânea

1. Equipes multidisciplinares2. Desenvolvimento simultâneo / Paralelo3. Projeto para manufatura e montagem4. Compartilhamento de informações5. Necessidade de liderança para a coordenação de todo o

processo de desenvolvimento do produto6. Ferramentas computacionais, TI, práticas gerenciais e

organizacionais adequadas (organização matricial).7. Ênfase na satisfação do cliente8. Definição clara dos objetivos da empresa9. Busca da qualidade10. Autonomia de equipes11. Padronização de projetos

 

Idéias em torno do conceito de Engenharia Simultânea

Projeto para Manufatura(DFM – Design for Manufacturing)

• PPM: Projeto do produto considerando os processos de fabricação;

• Objetivos: Facilidade de produção e redução de custos;

• Importância do PPM:

70% dos custos de um produto (custo de materiais, processamento e montagem) são definidos na etapa do projeto.

Custo de Manufatura

Componentes Montagem Despesas Gerais

Customizados TrabalhoEquipamentos e ferramentas

MatériaPrima

Processamento Ferramentaria

SuporteAlocação IndiretaPadronizados

Custos de Manufatura

Estimativa dos custos de Manufatura

Produto final

Sistema de Manufatura

Equipamentos Informação Ferramental

DescarteServiçosSuprimentosEnergia

Matéria Prima

Trabalho

Componentes

Princípios do DFM

Redução do número de partes– Uma das melhores oportunidades de redução dos custos

de manufatura;– Menores índices de estoque, manejo, tempo de

processamento, dificuldades de montagem, entre outros.

Desenvolvimento de projetos modulares (família de produtos)– Simplificação de atividades como inspeção, teste,

montagem, manutenção, treinamento, entre outras.– Maior versatilidade do produto com menos variação de

processos.

Uso de componentes padronizados– Vantagem em custo: os componentes

padronizados são mais baratos que itens customizados.

Projetar partes multifuncionais– Partes multifuncionais reduzem o número total

de partes no projeto.– EX: partes que atuam como condutores elétricos

e itens estruturais ao mesmo tempo.

Princípios do DFM

Estudo de Caso:

General Motors Powertrain Division

• Fabricação do motor GM 3.8L V6;• Cerca de 3500 motores/dia;• A empresa teve um forte interesse em reduzir

os custos de fabricação e simultaneamente agregar qualidade;

• Uma equipe foi formada para melhorar um dos mais caros sub-componentes do motor: o tubo de entrada de ar (manifold)

Motor GM 3.8 V6

Análise para reprojeto

• Estimar os custos (fixos e variáveis);• Estimar quantidade a ser produzida;• Reprojetar com foco na manufatura:

– Reduzir numero de partes.– Utilização de partes multifuncionais.– Projeto modular.

antigo:

ALUMÍNIO

Novo:

PLÁSTICO INJETADO

Custos Fixos x Custos VariáveisC

usto

Tota

l,

US

$

10.000

1.000

1000 un.

$10/unidade

$1/unidade

AlumínioAlumínio

Plástico Plástico MoldadoMoldado

# de Unidades Produzidas

Vantagens do Reprojeto

• Economia de 45% em custos de manufatura.• Redução de 66% do peso (3.3Kg).• Montagem e procedimentos de serviço

simplificados.• Performance de emissão de ar melhorada

(aumento de eficiência).

Projeto para Montagem(DFA – Design for Assembly)

ConceitosConceitos

• É uma das ferramentas utilizadas no desenvolvimento integrado de produtos (Engenharia Simultânea) e é um caso particular de Projeto para Manufatura (DFM).

• Constatação:Constatação: Em média, 50% dos custos de manufatura estão relacionados ao processo de montagem.

• Objetivos:Objetivos: -Reduzir o número de partes de um produto e tornar as

partes restantes fáceis de serem manipuladas e montadas. -Simplificar a estrutura do produto de forma a reduzir os

custos de montagem. -Projetar para um número mínimo de partes.

Projetar para um número mínimo de partesProjetar para um número mínimo de partes

• Principais conseqüências:Principais conseqüências:

– DiretasDiretas

• Eliminação do custo do componente

– IndiretasIndiretas

• Melhoria da confiabilidade do produto• Redução de custo com estoques• Redução dos custos de produção

Diretrizes DFADiretrizes DFA

• Minimizar o número de componentes: Minimizar o número de componentes: Reduz tempo de projeto, controle de produção, itens a inspecionar, treinamento, entre outros.

• Evitar o uso de componentes de fixação separados: Evitar o uso de componentes de fixação separados: O custo para apertar um parafuso é de 6 a 10 vezes maior que o custo do parafuso.

• Minimizar o número de direções de montagem: Minimizar o número de direções de montagem: Os componentes devem ser montados preferencialmente na direção top-down (de cima para baixo).

• Minimizar o manuseio de componentes: Minimizar o manuseio de componentes: Posicionamento possui custos elevados. Preservação da orientação.

Minimizar o número de partesMinimizar o número de partes

Minimizar o número de partesMinimizar o número de partes

Novo projeto após o DFA

Projeto original

Facilidade de alinhamentoFacilidade de alinhamento

POKA YOKEPOKA YOKE

Poka-YokePoka-Yoke: dispositivo a prova de falhas

Montagem correta

Montagem incorreta

Sem

Poka-Yoke

Projeto para Manufatura e Montagem

• DFM estima o custo de fabricação de peças primárias, gerando alternativas para a tomada de decisão entre o projeto e os processos de fabricação.

• DFA procura simplificar o produto, minimizando o número de peças sendo um método para quantificar e minimizar o tempo e o custo de montagem.

Exemplo:

01

02

03

04

05

06

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02

03

04

Tabela de descrição (antes)

Tabela de descrição (depois)