III

PROJETONA ENGENHARIA

FUNDAMENTOS DO DESENVOLVIMENTOEFICAZ DE PRODUTOS

MTODOS E APLICAES

Gerhard PahlWolfgang BeitzJrg Feldhusen

Karl-Heinrich Grote

Traduo da 6a Edio Alemcontendo 455 desenhos e ilustraes

Traduo:

Hans Andreas WernerEngenheiro

Escola Politcnica da Universidade de So Paulo

Reviso:Prof. Dr. Nazem Nascimento

Professor Titular - Departamento de MecnicaUnesp - Campus de Guaratinguet

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IX

CONTEDO

1 INTRODUO. ......................................................................................... 1 1.1 O engenheiro projetista ........................................................................... 1 1.1.1 Tarefas e atividades ................................................................... 1 1.1.2 A posio dentro da empresa ..................................................... 4 1.1.3 Tendncias ............................................................................... 5 1.2 Procedimento metdico para o desenvolvimento de um produto ................ 5 1.2.1 Requisitos e necessidades .......................................................... 5 1.2.2 O desenvolvimento atravs do tempo .......................................... 6 1.2.3 Mtodos atuais ......................................................................... 9 1. Engenharia de sistemas ....................................................... 9 2. Anlise de valores ............................................................. 10 3. Mtodos de projeto ........................................................... 11 1.3 Objetivos das atuais doutrinas do projeto metdico ................................. 16 Referncias ....................................................................................... 16

2 FUNDAMENTOS. ....................................................................................... 21 2.1 Fundamentos de sistemas tcnicos ......................................................... 21 2.1.1 Sistema, instalao, equipamento, mquina, aparelho, conjunto, componente ............................................................. 21 2.1.2 Converso de energia, material e sinal ...................................... 22 2.1.3 Interaes funcionais .............................................................. 23 1. Descrio especfi ca da tarefa ............................................. 23 2. Descrio de aplicao geral ............................................... 25 3. Descrio lgica ................................................................ 26 2.1.4 Inter-relaes de funcionamento ............................................... 27 1. Efeitos fsicos ................................................................... 28 2. Caractersticas geomtricas e materiais ............................... 28 2.1.5 Inter-relaes da construo .................................................... 29 2.1.6 Inter-relao do sistema .......................................................... 30 2.1.7 Diretriz metdica resultante ..................................................... 30 2.2 Princpios do procedimento metdico ..................................................... 31 2.2.1 Processo de soluo de problemas ............................................ 31 2.2.2 Caractersticas dos bons solucionadores de problemas ................ 33 1. Inteligncia e criatividade ................................................... 33 2. Comportamento na deciso ............................................... 34 2.2.3 Processo de soluo como converso da informao .................. 35 2.2.4 Metodologia geral de trabalho .................................................. 36 1. Escolha de um pensamento prtico ..................................... 36 2. Estilos individuais de trabalho ............................................ 37 2.2.5 Mtodos geralmente recorrentes .............................................. 38 1. Analisar ........................................................................... 39 2. Abstrair ........................................................................... 39 3. Sntese ............................................................................. 39 4. Mtodo do questionamento objetivo ................................... 39 5. Mtodo da negao e da nova concepo ............................ 40 6. Mtodo do avano ............................................................ 40 7. Mtodo do retrocesso ....................................................... 40 8. Mtodo da fatorao ......................................................... 40 9. Mtodo da sistematizao .................................................. 40 10. Diviso do trabalho e trabalho conjunto .............................. 41

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X 2.3 Fundamentos do apoio integrado do computador .................................... 41 2.3.1 A estao de trabalho CAD ....................................................... 41 2.3.2 Descrio computadorizada de modelos do produto ................... 42 1. Modelos mentais ............................................................... 42 2. Modelos informativos ........................................................ 42 3. Modelos de produtos ........................................................ 44 2.3.3 Gerenciamento de dados .......................................................... 44 Referncias ....................................................................................... 46

3 MTODOS PARA O PLANEJAMENTO, BUSCA E AVALIAO DA SOLUO ....49 3.1 Planejamento do produto ...................................................................... 49 3.1.1 Grau de originalidade de um produto (inovao) ........................ 50 3.1.2 Ciclo de vida de um produto .................................................... 50 3.1.3 Objetivos da empresa e suas conseqncias ............................... 50 3.1.4 Execuo do planejamento do produto ...................................... 51 1. Tarefa e procedimento ...................................................... 51 2. Anlise da situao ............................................................ 52 3. Construo de estratgias de busca .................................... 53 4. Encontrando idias para um produto .................................. 55 5. Seleo de idias de produtos ............................................. 56 6. Defi nio de produtos ....................................................... 56 7. A prtica do planejamento de produto ................................ 56 3.2 Busca de soluo .................................................................................. 57 3.2.1 Mtodos convencionais e ferramentas auxiliares ........................ 58 1. Processo de coleta ............................................................ 58 2. Anlise de sistemas naturais ............................................... 58 3. Anlise de sistemas tcnicos conhecidos .............................. 59 4. Analogias ......................................................................... 59 5. Medies, testes com modelos ........................................... 60 3.2.2 Mtodos com nfase intuitiva ................................................... 60 1. Brainstorming .................................................................. 61 2. Mtodo 635 ..................................................................... 62 3. Mtodo da galeria ............................................................. 62 4. A tcnica Delphi ................................................................ 63 5. Sintica ............................................................................ 63 6. Aplicao combinada ......................................................... 64 3.2.3 Mtodos com nfase discursiva ................................................ 64 1. Estudo sistemtico das relaes fsicas ................................ 64 2. Busca sistemtica com ajuda de matrizes ordenadoras .......... 65 3. Utilizao de catlogos ...................................................... 68 3.2.4 Mtodos para a combinao de solues ................................... 73 1. Combinaes sistemticas .................................................. 73 3.3 Processos de seleo e avaliao ............................................................ 75 3.3.1 Seleo de variantes de soluo apropriadas .............................. 75 3.3.2 Avaliao de variantes da soluo ............................................. 77 1. Fundamentos dos mtodos de avaliao .............................. 77 2. Comparao dos mtodos de avaliao ............................... 85 Referncias ....................................................................................... 85

4 O PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO DE UM PRODUTO. ............................ 87 4.1 Processo geral de soluo ..................................................................... 87 4.2 Fluxo do trabalho no desenvolvimento ................................................... 89 4.2.1 Planejamento do contedo ....................................................... 90 4.2.2 Cronograma do planejamento .................................................. 93 4.2.3 Planejamento dos custos do projeto e do produto ...................... 93 4.3 Formas efetivas de organizao ............................................................. 95 4.3.1 Trabalho cooperativo interdisciplinar ........................................ 95

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XI

4.3.2 Liderana e comportamento numa equipe ................................. 98 Referncias ....................................................................................... 99

5 ESCLARECIMENTO E DEFINIO METDICA DA TAREFA. ........................ 101 5.1 Importncia do esclarecimento da tarefa .............................................. 101 5.2 Elaborao da lista de requisitos .......................................................... 102 5.2.1 Contedo ............................................................................. 102 5.2.2 Formato ............................................................................... 102 5.2.3 Identifi cando e relacionando os requisitos ............................... 103 1. Requisitos bsicos ........................................................... 104 2. Requisitos tcnicos e especfi cos do cliente ........................ 104 3. Requisitos de atratividade ................................................ 104 4. Complementar/ampliar os requisitos ................................. 104 5. Defi nio das necessidades e vontades .............................. 105 5.3.4 Exemplos ............................................................................. 106 5.3 Utilizao das listas de requisitos ......................................................... 106 5.3.1 Atualizao ........................................................................... 106 1. Situao inicial ................................................................ 106 2. Dependncia em funo do tempo .................................... 106 5.3.2 Listas parciais de requisitos .................................................... 108 5.3.3 Outras aplicaes .................................................................. 108 5.4 Prtica da lista de requisitos ................................................................ 109 Referncias ..................................................................................... 109

6 MTODOS PARA CONCEPO. .................................................................... 111 6.1 Etapas de trabalho na concepo ......................................................... 111 6.2 Abstrao para identifi cao dos principais problemas ........................... 112 6.2.1 Objetivo da abstrao ............................................................ 112 6.2.2 Ampliao sistemtica da formulao de problemas .................. 113 6.2.3 Identifi cao de problemas a partir da lista de requisitos .......... 114 6.3 Elaborao de estruturas de funes .................................................... 116 6.3.1 Funo global ....................................................................... 116 6.3.2 Desdobramento em subfunes .............................................. 117 6.3.3 Aplicao das estruturas de funes ........................................ 122 6.4 Desenvolvimento da estrutura de funcionamento .................................. 123 6.4.1 Busca de princpios de funcionamento ..................................... 123 6.4.2 Combinao de princpios de funcionamento ............................ 125 6.4.3 Seleo de estruturas de funcionamento apropriadas ............... 126 6.4.4 Uso prtico das estruturas de funcionamento .......................... 127 6.5 Desenvolvimento de conceitos ............................................................. 128 6.5.1 Materializao das variantes bsicas da soluo ........................ 128 6.5.2 Avaliao de variantes bsicas da soluo ................................. 130 6.5.3 A prtica da busca da concepo ............................................. 133 6.6 Exemplos de concepo ...................................................................... 134 6.6.1 Misturador de gua para uso domstico de comando nico ....... 135 1. Etapa principal: Esclarecimento do problema e elaborao da lista de requisitos ....................................... 135 2. Etapa principal: Isolamento e identifi cao dos principais problemas ....................................................... 135 3. Etapa principal: Elaborao da estrutura da funo ............ 135 4. Etapa principal: Busca de princpios de soluo que atendam as subfunes ................................................... 135 5. Etapa principal: Seleo de princpios de funcionamento adequados ...................................................................... 136 6. Etapa principal: Materializao em variantes bsicas da soluo ...................................................................... 136

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7. Etapa principal: Avaliao das solues bsicas ................... 141 8. Etapa principal: Resultado ............................................... 141 6.6.2 Banco de ensaios para aplicao de cargas de impacto .............. 141 1. Etapa principal: Esclarecimentos do problema e elaborao da lista de requisitos ....................................... 141 2. Etapa principal: Isolamento para identifi cao dos principais problemas ....................................................... 141 3. Etapa principal: Formao das estruturas de funes ......... 141 4. Etapa principal: Busca de princpios de soluo para atendimento das subfunes ............................................ 145 5. Etapa principal: Combinao de princpios de funcionamento para constituio da estrutura de funcionamento ........................................................... 146 6. Etapa principal: Seleo de variantes apropriadas ............... 146 7. Etapa principal: Concretizao em variantes de concepo ..146 8. Etapa principal: Avaliao das variantes de conceito ........... 150 Referncias ..................................................................................... 150

7 METODOLOGIAS PARA ANTEPROJETO ....................................................... 151 7.1 Etapas de trabalho no anteprojeto ....................................................... 151 7.2 Lista de verifi cao para a confi gurao ................................................ 155 7.3 Regras bsicas para a confi gurao ...................................................... 155 7.3.1 Clareza ................................................................................ 156 7.3.2 Simplicidade ......................................................................... 160 7.3.3 Segurana ............................................................................ 162 1. Conceitos, tipos e reas de atuao da tecnologia de segurana .................................................................. 162 2. Princpios da tecnologia de segurana direta ...................... 164 3. Princpios da tecnologia de segurana indireta ................... 166 4. Especifi caes e controles relativos tecnologia da segurana .................................................................. 172 7.4 Princpios de confi gurao .................................................................. 175 7.4.1 Princpios da transmisso de foras ........................................ 176 1. Fluxo da fora e o princpio da igual resistncia da forma ...176 2. Princpio da transmisso direta e curta de foras ............... 176 3. Princpio das deformaes compatveis ............................. 177 4. Princpio do equilbrio das foras ...................................... 180 5. Prtica da transmisso de fora ....................................... 181 7.4.2 Princpio da diviso de tarefas ................................................ 182 1. Atribuio das subfunes ............................................... 182 2. Diviso de tarefas com funes distintas ........................... 182 3. Diviso de tarefas com a mesma funo ............................ 185 7.4.3 Princpio da auto-ajuda .......................................................... 187 1. Conceitos e defi nies ..................................................... 187 2. Solues auto-reforadoras .............................................. 188 3. Solues autocompensadoras ........................................... 190 4. Solues autoprotetoras .................................................. 190 7.4.4 Princpio da estabilidade e biestabilidade ................................. 192 1. Princpio da estabilidade .................................................. 192 2. Princpio da biestabilidade ............................................... 193 7.4.5 Princpio da confi gurao livre de falhas .................................. 194 7.5 Diretrizes para o anteprojeto ............................................................... 195 7.5.1 Classifi cao e resumo geral ................................................... 195 7.5.2 Projeto considerando a dilatao ............................................ 196 1. O fenmeno da dilatao ................................................... 196

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2. Dilatao dos componentes .............................................. 197 3. Dilatao relativa entre componentes ................................ 200 7.5.3 Projeto considerando a fl uncia e a relaxao .......................... 203 1. Comportamento do material sob variao da temperatura ................................................................... 203 2. Fluncia ......................................................................... 204 3. Relaxao ....................................................................... 205 4. Medidas do projeto ......................................................... 206 7.5.4 Consideraes sobre a corroso ............................................. 207 1. Causas e formas de corroso ........................................... 207 2. Corroso em superfcies livres .......................................... 207 3. Corroso dependente de contato ...................................... 209 4. Corroso dependente da tenso ....................................... 210 5. Exemplos de anteprojetos apropriados, considerando a corroso ...................................................................... 212 7.5.5 Projeto considerando o desgaste ............................................ 213 1. Causas e formas de ocorrncia ......................................... 213 2. Solues de projeto ......................................................... 213 7.5.6 Projeto considerando a ergonomia ......................................... 214 1. Fundamentos da ergonomia ............................................. 214 2. Atividades humanas e condicionantes ergonmicas ............. 216 3. Identifi cao dos requisitos ergonmicos ........................... 217 7.5.7 Projeto considerando a forma ................................................ 217 1. Tarefa e objetivo ............................................................. 217 2. Caractersticas considerando a forma ................................ 219 3. Diretrizes para a defi nio da forma ................................. 219 7.5.8 Projeto considerando a produo ........................................... 221 1. Relao projeto-produo ................................................ 221 2. Estrutura da construo apropriada produo ................. 221 3. Confi gurao de peas brutas considerando a produo ...... 225 4. Seleo adequada produo, de materiais e de semi-acabados ................................................................ 231 5. Utilizao de peas padronizadas e compradas de terceiros .................................................................... 234 6. Documentao considerando a produo ........................... 234 7.5.9 Projeto considerando a montagem ......................................... 234 1. Operaes de montagem ................................................. 234 2. Estrutura da construo considerando a montagem ........... 235 3. Arranjo das posies de interface considerando a montagem ................................................................... 236 4. Confi gurao dos componentes de interface considerando a montagem ............................................... 237 5. Lista de verifi cao para utilizao e seleo ...................... 238 7.5.10 Projeto considerando a manuteno ....................................... 242 1. Objetivos e conceitos ....................................................... 242 2. Confi gurao considerando a manuteno ......................... 243 7.5.11 Projeto considerando a reciclagem .......................................... 244 1. Objetivos e conceitos ....................................................... 244 2. Processo de reciclagem .................................................... 245 3. Projeto considerando a reciclagem .................................... 246 4. Exemplos de projetos da forma considerando a reciclagem ...................................................................... 249 5. Avaliao em relao adequao para reciclagem ............. 252 7.5.12 Projeto considerando o risco .................................................. 252 1. Combate ao risco ............................................................ 253

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2. Exemplos de confi guraes condizentes com o risco ........... 254 7.5.13 Projeto considerando as normas ............................................. 257 1. Objetivo da normatizao ................................................ 257 2. Tipos de normas ............................................................. 257 3. Disponibilizao das normas ............................................ 258 4. Confi gurao considerando as normas .............................. 259 5. Desenvolvimento das normas ........................................... 259 7.6 Avaliao de anteprojetos .................................................................... 261 7.7 Exemplo de um anteprojeto ................................................................ 262 1. e 2. Etapas principais de trabalho: Identifi cao dos requisitos determinantes da confi gurao, esclarecimento das condicionantes espaciais ............................................. 262 3. Etapa principal: Estruturao em portadores da funo principal determinantes da confi gurao ................. 263 4. Etapa principal: Esboo da confi gurao dos portadores da funo principal determinantes da confi gurao ............ 263 5. Etapa principal: Seleo de projetos de desenho mais adequados ...................................................................... 266 6. Etapa principal: Esboo da confi gurao dos demais portadores da funo principal ......................................... 266 7. Etapa principal: Busca de solues para funes auxiliares ....................................................................... 268 8. Etapa principal: Detalhamento da confi gurao dos portadores da funo principal considerando os portadores da funo auxiliar ........................................... 269 9. Etapa principal: Detalhamento dos portadores de funes auxiliares e complementao do anteprojeto provisrio ...................................................................... 270 10. Etapa principal: Avaliao de acordo com critrios tcnicos e econmicos ..................................................... 271 Referncias ..................................................................................... 272

8 MTODOS PARA O DETALHAMENTO. ........................................................ 281 8.1 Etapas de trabalho no detalhamento .................................................... 281 8.2 Sistemtica da documentao para a produo ...................................... 282 8.2.1 Estrutura do produto ............................................................ 282 8.2.2 Sistemas de desenho ............................................................. 284 8.2.3 Sistemas de listas de peas ..................................................... 286 8.2.4 Aspectos do uso do computador ............................................. 289 8.3 Caracterizao dos objetos .................................................................. 291 8.3.1 Tcnicas de numerao .......................................................... 291 1. Sistemas de nmeros do artigo ........................................ 292 2. Sistemas de numerao classifi catrios ............................. 292 8.3.2 Caractersticas dos artigos ..................................................... 293 Referncias ..................................................................................... 297

9 CAMPOS DE SOLUO. .............................................................................. 299 9.1 Princpios das unies mecnicas ........................................................... 299 9.1.1 Funes e efeitos gerais ......................................................... 300 9.1.2 Conexo material .................................................................. 300 9.1.3 Conexo pela forma .............................................................. 300 9.1.4 Conexo por fora ................................................................ 301 1. Conexo por fora de atrito ............................................. 301 2. Conexo por campos de fora .......................................... 302 3. Conexes por foras elsticas ........................................... 302 9.1.5 Diretrizes para aplicao ........................................................ 302

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9.2 Elementos de mquinas e mecanismos ................................................. 303 9.3 Sistemas de acionamento e controle ..................................................... 303 9.3.1 Acionadores, motores ............................................................ 303 1. Funes ......................................................................... 303 2. Acionamentos eltricos .................................................... 303 3. Acionamentos hidropneumticos ...................................... 305 4. Diretrizes para as aplicaes ............................................ 307 9.3.2 Controles ............................................................................. 308 1. Funes e princpios de funcionamento ............................. 308 2. Controladores mecnicos ................................................. 308 3. Controladores hidropneumticos ...................................... 308 4. Controladores eltricos .................................................... 308 5. Controladores lgicos programveis ................................. 308 6. Controladores numricos ................................................. 309 7. Diretrizes para a aplicao ............................................... 309 9.4 Construes combinadas ..................................................................... 309 9.4.1 Generalidades ....................................................................... 309 9.4.2 Aplicaes e limites ............................................................... 310 9.4.3 Tipos de construo .............................................................. 310 1. Construo combinada com fi bras .................................... 310 2. Construo tipo sanduche ............................................... 311 3. Construes hbridas ....................................................... 312 9.5 Mecatrnica ..................................................................................... 312 9.5.1 Estrutura geral e conceitos .................................................... 312 9.5.2 Objetivos e limites ................................................................. 313 9.5.3 Desenvolvimento de solues mecatrnicas ............................. 313 9.5.4 Exemplos ............................................................................. 314 9.6 Adaptrnica ..................................................................................... 317 9.6.1 Generalidades e conceitos ...................................................... 317 9.6.2 Objetivos e limites ................................................................. 318 9.6.3 Desenvolvimento de estruturas adaptrnicas ........................... 319 9.6.4 Exemplos ............................................................................. 319 Referncias ..................................................................................... 320

10 DESENVOLVIMENTO DE PRODUTOS EM SRIE E MODULARES. ............... 323 10.1 Produtos em srie .............................................................................. 323 10.1.1 Leis de similaridade ............................................................... 324 10.1.2 Srie de nmeros geomtrico-decimais normalizados ............... 326 10.1.3 Representao e escalonamento ............................................. 328 1. Diagrama de nmeros normalizados ................................. 328 2. Seleo do escalonamento de grandezas ........................... 328 10.1.4 Sries geometricamente semelhantes ...................................... 330 10.1.5 Sries semi-semelhantes ........................................................ 332 1. Leis superiores de semelhana .......................................... 333 2. Formulao de tarefas superordenadas ............................. 334 3. Exigncias superiores da procuo econmica .................... 334 4. Ajuste com ajuda de equaes exponenciais ....................... 334 5. Exemplos ....................................................................... 336 10.1.6 Desenvolvimento de sries construtivas ................................... 339 10.2 Produtos modulares ........................................................................... 340 10.2.1 Sistemtica de produtos modulares ........................................ 341 10.2.2 Procedimento para o desenvolvimento de produtos modulares ..343 10.2.3 Vantagens e limitaes de sistemas modulares ......................... 349 10.2.4 Exemplos ............................................................................. 350 10.3 Recentes tendncias de racionalizao .................................................. 352 10.3.1 Modularizao da arquitetura do produto ............................... 352 Referncias ..................................................................................... 353

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XVI

11 MTODOS PARA O DESENVOLVIMENTO DE PRODUTOS COM GARANTIA DE QUALIDADE. ....................................................................... 355 11.1 Aplicao do procedimento metdico ................................................... 355 11.2 Falhas de projeto e fatores perturbadores ............................................ 358 11.3 Anlise da rvore de falhas .................................................................. 358 11.4 Anlise das possibilidades e infl uncias das falhas (FMEA) ...................... 362 11.5 Mtodo QFD ..................................................................................... 364 Referncias ..................................................................................... 365

12 IDENTIFICAO DE CUSTOS. ..................................................................... 367 12.1 Custos variveis ................................................................................. 367 12.2 Bases de clculo dos custos ................................................................. 369 12.3 Mtodos para a identifi cao dos custos ............................................... 370 12.3.1 Comparao com os custos relativos ....................................... 370 12.3.2 Estimativas de custo atravs de custo do material .................... 373 12.3.3 Estimativas de custo com base em clculos de regresso ........... 373` 12.3.4 Estimativas com emprego de relaes de semelhana ............... 374 1. Com base no projeto bsico ............................................. 374 2. Elemento operacional como base ...................................... 377 12.3.5 Estruturas de custos ............................................................. 379 12.4 Fixao das metas de custos ................................................................ 381 12.5 Regras para minimizao dos custos .................................................... 381 Referncias ..................................................................................... 382

13 PROJETO AUXILIADO PELO COMPUTADOR. ............................................... 383 13.1 Panorama geral ................................................................................. 383 13.2 Exemplos selecionados ........................................................................ 386 1. Apoio informatizado permanente ..................................... 386 2. Programas para tarefas especfi cas ................................... 386 13.3 Tcnica de trabalho com sistemas CAD ................................................. 390 13.3.1 Gerao de um modelo de um produto ................................... 390 1. Modelos parciais necessrios ............................................ 390 2. Tcnicas de trabalho na concepo ................................... 391 3. Tcnicas de trabalho no anteprojeto ................................. 392 4. Estratgia geral de modelagem ........................................ 393 13.3.2 Exemplos ............................................................................. 393 13.4 Possibilidades e limites da tecnologia CAD ............................................ 394 13.5 Implementao do CAD ....................................................................... 394 Referncias ..................................................................................... 395

14 RESUMO E CONCEITOS UTILIZADOS. ........................................................ 399 14.1 Emprego dos mtodos ........................................................................ 399 14.2 Experincias da prtica ....................................................................... 401 14.3 Conceitos utilizados ............................................................................ 404 Referncias ..................................................................................... 406

NDICE ALFABTICO. ................................................................................. 407

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1CAPTULO1

INTRODUO

1.1 O engenheiro projetista1.1.1 Tarefas e atividades

A misso do engenheiro encontrar solues para problemas tcnicos. Para tanto ele se baseia em conhecimentos das cincias naturais e da engenharia e leva em conta as condicionantes mate-riais, tecnolgicas e econmicas, bem como restries legais, ambientais e aquelas impostas pelo ser humano. As solues precisam atender aos objetivos prefi xados e autopropostos. Aps seu esclarecimento, os problemas so convertidos em subtarefas concretas que o engenheiro ter pela frente durante o processo de desenvolvimento do produto. Isto ocorre tanto no trabalho individual quanto no trabalho em equipe, no qual realizado desenvolvimento interdisciplinar de produtos. Na busca da soluo e no desenvolvimento de um produto o projetista, sinnimo para engenheiro de desenvolvimento e engenheiro de projeto, atua numa posio relevante e responsvel. Suas idias, conhecimentos e talento determinam as caractersticas tcnicas, econmicas e ecolgicas do produto perante o fabricante e o usurio.

Desenvolver e projetar so atividades de interesse da engenharia que:

abrangem quase todos os campos da atividade humana;

aplicam leis e conhecimentos das cincias naturais;

adicionalmente se apiam no conhecimento prtico especializado;

so em grande parte exercidas sob responsabilidade pessoal;

criam os pressupostos para a concretizao de idias da soluo.

Esta atividade multifacetada pode ser descrita sob diferentes pontos de vista. Dixon [39] e Penny [144] situam o trabalho construtivo, cujo resultado o anteprojeto tcnico, no centro de infl uncias interferentes de nossa vida cultural e tcnica: Fig. 1.1.

Do ponto de vista da psicologia do trabalho, projetar uma atividade intelectual, criativa, que requer uma base segura de conhecimentos nas reas de matemtica, fsica, qumica, mecnica, termodinmica, mecnica dos fl uidos, eletrotcnica, assim como de tecnologias de produo, cincia

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5intervalos de tempo cada vez mais curtos), o planejamento do produto e a distribuio incluindo marketing, necessitam apelar, com freqncia cada vez maior, ao conhecimento de causa do engenheiro. evidente valer-se para essa fi nalidade, dos conhecimentos bsicos e da experincia com produtos, sobretudo do projetista (cf. 3.1 e 5).

A garantia de produto e a responsabilidade do produtor regulamentada por lei [12] envolvem, alm de um nvel superior de qualidade de produo, um desenvolvimento de produto que empregue a tecnologia mais recente, seja res-ponsvel e tenha conscincia ecolgica.

1.1.3 Tendncias

Infl uncias importantes sobre o processo de projeto e di-retamente sobre a atividade do projetista advm do uso da informtica. A ferramenta metodolgica CAD (computer aided design) modifi ca os mtodos de projeto utilizveis (cf. 13), as estruturas de trabalho, bem como indubitavelmente a criatividade e o processo mental de cada projetista (cf. 2.2). Juntam-se ao setor novos colaboradores, tais como gerentes do sistema, assistentes CAD e semelhantes. Simples pedidos de desenvolvimentos e projetos variantes futuramente sero executados predominantemente por computador, ao passo que o projetista, apesar do auxlio do computador, continuar como anteriormente, a executar projetos originais e projetos especfi cos de um cliente. Estes exigem elevado esforo de projeto, utilizando sua criatividade, seus conhecimentos e sua experincia. O desenvolvimento de sistemas baseados no conhecimento (os chamados sistemas inteligentes) [72, 108, 178, 189] bem como catlogos eletrnicos de fornecedores [19, 20, 53, 151, 183] aumentaro a comodidade para a disponibilizao da informao sobre dados de projeto, solu-es consolidadas, desenvolvimento de produtos j realizados e outros conhecimentos de projeto e tambm com relao ao clculo, otimizao e combinao de solues. Porm no substituiro o projetista. Pelo contrrio, sua competncia de deciso ser, entre outras, exigida de forma mais intensa, da mesma forma como sua capacidade de coordenao com relao aos especialistas participantes, necessria ao rpido e contnuo desenvolvimento de reas especfi cas.

Nas empresas, crescer a tendncia de somente efetuar desenvolvimentos no contexto da sua competncia central e de complementar o produto fi nal com componentes terceiri-zados (outsourcing). Para o desenvolvedor isto signifi ca saber avaliar peas de fornecedores, apesar de no t-las desenvol-vido. Exame crtico apoiado por mltiplos conhecimentos de detalhes de projeto, experincia adquirida e o uso sistemtico de processos de avaliao (cf. 3.3) freqentemente auxiliam essa tarefa.

Pelo aspecto organizacional e com respeito interligao via rede local com outros setores da empresa, a produo integrada ao computador (CIM: Computer Integrated Manu-facturing) tambm acarretar conseqncias para o projetista. Por meio de sistemas gerenciadores de projeto dentro de

uma estrutura CIM, ser possvel e necessrio um melhor planejamento e controle do processo de projeto. Exatamente como tambm o trabalho objetivado, integral e fl exvel e em parte paralelo, para otimizao do produto, da produo e da qualidade com minimizao dos tempos de desenvolvimento conhecido pelo conceito de Simultaneous Engineering (cf. 4.3 [13, 40, 188]. Com a utilizao do computador, observa-se uma tendncia de recolocar os trabalhos preparatrios da produo de volta ao setor de projeto.

Ao lado dessa tendncia evolutiva, que se relaciona mais acentuadamente com a sua tcnica de trabalho, o projetista tambm precisa conhecer e considerar mais intensamente os desenvolvimentos da tecnologia dos materiais (p. ex., plsticos, cermica, materiais mais apropriados recicla-gem, novos processos de produo e montagem). Isso inclui possibilidades de soluo com auxlio da microeletrnica e do software. Cada vez mais, as futuras solues sero buscadas no contexto da mecatrnica. Ao lado dos aspectos mecnicos, o futuro fabricante de mquinas utilizar essa rea de igual modo.

Em resumo, constata-se que so numerosos os requisitos impostos ao projetista e que, com o passar tempo, tendem a aumentar ainda mais. Para atender a essa demanda ser necessria uma aprendizagem continuada. Contudo, tambm a formao fundamental precisa satisfazer essas exigncias. Assim, considera-se como imprescindvel [127, 187] que a nova gerao que mais tarde trabalhar com projetos, alm das tradicionais disciplinas fundamentais de cincias naturais e de engenharia (matemtica, mecnica, termodinmica, fsica, qumica, eletrotcnica, eletrnica, tecnologia dos materiais, teoria do projeto, elementos de mquina) tambm venha a conhecer outras reas de conhecimento. Estas so a tecnologia de medio e controle, mecatrnica, teoria dos mecanismos, tecnologia de produo, acionamentos eltricos, circuitos de controle eletrnicos, dinmica das mquinas, mecnica dos fl uidos. Essa gerao dever possuir especializao em dis-ciplinas de aplicao direcionada ao produto (ou ao projeto) bem como metodologia de projeto incluindo CAD e CAE (computer aided engineering).

1.2 Procedimento metdico para o desenvolvimento de um produto

1.2.1 Requisitos e necessidades

Face grande importncia do desenvolvimento de um pro-duto no momento certo e que desperte interesse por parte do mercado, torna-se necessrio um procedimento para desenvolvimento de boas solues, que seja planejvel, fl ex-vel, otimizvel e verifi cvel. Tal procedimento s aplicvel quando, alm do necessrio conhecimento especializado, os projetistas souberem trabalhar de modo sistemtico e essa metodologia de trabalho exigir ou for auxiliada por medidas organizacionais.

Procedimento metdico para o desenvolvimento de um produto

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9A etapa de trabalho subseqente consiste da busca siste-mtica dos elementos de soluo e sua combinao em modos de trabalho ou princpios de trabalho.

A crtica de falhas um relevante propsito de Hansen. Por meio dela so analisadas e eventualmente melhoradas as formas de trabalho desenvolvidas com respeito s suas carac-tersticas e seus aspectos qualitativos. As formas de trabalho melhoradas so avaliadas no ltimo passo. Atravs de uma comparao de valores encontrada a forma de trabalho otimizada para a tarefa.

Em l974, apareceu outra obra de Hansen com o ttulo Cincia do projeto [76]. O livro d mais nfase aos funda-mentos tericos do que a diretrizes prticas para o trabalho de projeto no dia-a-dia.

De modo semelhante, em seu Fundamentos de uma heurstica sistemtica Mller [116] descreve uma idia terica e abstrata do processo de projeto ou da atividade de projeto. Para a cincia do projeto oferece, assim, princpios importantes. Outros importantes trabalhos de Mller so [114, 115, 117].

Depois de Hansen, destacou-se principalmente Rodena-cker pelo desenvolvimento do seu prprio mtodo de projeto [155, 156, 157]. Seu modo de proceder caracteriza-se por procurar satisfazer as relaes de trabalho exigidas na formu-lao da tarefa atravs de relaes de trabalho lgicas, fsicas e de projeto, passo a passo e seqencialmente. O propsito principal a identifi cao e supresso, o quanto antes pos-svel, de variveis de interferncias e de falhas, na defi nio do evento fsico. Tambm a estratgia geral de seleo do simples at o complexo, bem como a considerao do fato de que todas as variveis de um sistema tcnico devem ser consideradas sob os aspectos quantidade, qualidade e custo. Outras particularidades que caracterizam esse mtodo de projeto so a nfase em estruturas de funo lgicas com funes elementares da lgica binria (interligar, separar) bem como a nfase da etapa conceitual, por ter compreendido que a otimizao de um produto deve se iniciar por um adequado conceito de soluo. Resumindo pode-se constatar que, no projeto sistemtico segundo Rodenacker, a compreenso do evento fsico situa-se em primeiro plano. Baseado nesse fato, Rodenacker no s discute a execuo sistemtica de tarefas de projeto concretas, mas tambm a metodologia para inven-tar mquinas e aparelhos novos. Com a questo para quais aplicaes pode ser til um fenmeno fsico conhecido? ele procura possveis aplicaes para um efeito fsico conhecido. Esse procedimento tem grande relevncia para o desenvolvi-mento de solues totalmente novas.

Uma complementao aos mtodos at agora expostos representada pelos pensamentos que avaliam a nfase uni-lateral dos procedimentos discursivos como insatisfatrios e no completamente utilizveis pelo projetista. Partindo de sistemas cibernticos familiares, tais como comandar, controlar e aprender, por consideraes de analogia, Wchtler [199, 200] deduz que projetar criativamente pode ser interpretado

como a mais difcil forma de processo aprender. Aprender representa uma forma superior de controle onde, ao lado de uma variao quantitativa mantendo constante a qualidade (controlar), tambm a prpria qualidade alterada.

decisivo que, no curso de uma otimizao, o processo de projeto no seja compreendido como um processo de controle esttico, porm dinmico, no qual o refl uxo de informaes dever percorrer a malha em sentido inverso tantas vezes quantas necessrias, at que o contedo de informaes atinja a altura necessria para uma soluo tima. Portanto, o processo de aprendizagem aumenta continuamente o nvel das informaes e, assim, melhora os pressupostos iniciais para a verdadeira ao (busca da soluo).

As abordagens metdicas de Leyer, Hansen, Rodenacker, Kuhlenkamp e Wchtler apresentadas por ltimo so basica-mente aplicadas ainda hoje. Freqentemente foram incorpo-radas aos procedimentos dos sucessores ou a metodologias de outras escolas.

1.2.3 Mtodos atuais

1. Engenharia de sistemas

Procedimentos e mtodos da engenharia de sistemas tm adquirido crescente relevncia em processos tcnicos scio-econmicos. No mnimo de forma implcita, ela fundamental para o procedimento metdico. Como cincia interdisciplinar, a engenharia de sistemas disponibiliza mtodos, processos e ferramentas para anlise, planejamento, seleo e confi gura-o otimizada de sistemas complexos [14, 15, 16, 23, 29, 30, 143, 208].

Criaes tcnicas, inclusive produtos da engenharia mec-nica, aparelhos e equipamentos, so sistemas artifi ciais, con-cretos, na maioria das vezes dinmicos, constitudos por um conjunto de elementos ordenados, interligados por relaes com base nas suas caractersticas. Alm do mais, um sistema se caracteriza por estar delimitado por seu ambiente, onde as ligaes para o mesmo ambiente so seccionadas pelos limites do sistema: Fig. 1.5. As linhas de transmisso determinam o comportamento do sistema para fora. Isso torna possvel a defi nio de uma funo, que descreve a relao entre as grandezas de entrada e sada, indicando dessa forma a variao nas caractersticas das grandezas do sistema (cf. 2.1.3).

Partindo do fato de que criaes tcnicas representam sistemas, natural verifi car se os mtodos da engenharia de sistemas so aplicveis ao processo de projeto, uma vez que os objetivos da engenharia de sistemas correspondem amplamente aos requisitos relativos a um mtodo de projeto [16]. O procedimento da engenharia de sistemas baseia-se na percepo geral de que problemas complexos so adequa-damente solucionados em determinadas etapas de trabalho. Essas etapas de trabalho devero ser orientadas pelas mesmas etapas de qualquer atividade de desenvolvimento, pela anlise e pela sntese (cf. 2.2.5).

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Introduo16

1.3 Objetivos das atuais doutrinas do projeto metdico

Ao nos ocuparmos mais detalhadamente com os mtodos j citados, constatamos, por um lado, que o desenvolvimento dos mtodos foi marcadamente infl uenciado pela atividade da qual provm a experincia profi ssional dos autores. Mas por outro lado, existem mais afi nidades do que se supe, entre os diferentes conceitos e defi nies. As mencionadas diretrizes VDI 2222 e 2221 confi rmam estas afi nidades, pois foram elaboradas sob cooperao de autores competentes.

Com o respaldo da experincia profi ssional adquirida na prtica do projeto de mquinas da indstria pesada, do material rodante de ferrovias e da indstria automobilstica, bem como atravs de uma larga experincia no ensino bsico e avanado da tcnica de projeto, com a presente quinta edio dada continuidade a uma abrangente tcnica de projeto para todas as etapas do processo de desenvolvimento de mquinas, equipamentos e dispositivos. O que ser exposto baseia-se principalmente na srie de ensaios Para a prtica do projeto[142] publicada pelos autores Pahl e Beitz e nas quatro edies anteriores deste livro. Ressalte-se que entre a primeira (1977) e a presente quinta edio, nenhuma das afi rmaes gerais precisou ser suprimida por ser considerada superada.

A presente teoria do projeto no reivindica a pretenso de ser completa ou acabada. Porm, ela se esfora, para:

ter cunho prtico e simultaneamente ser instrutiva;

expor os mtodos existentes na acepo de um sistema modular com mtodos compatveis entre si, sem reivin-dicar uma nova escola e no acompanhar tendncias de curta durao;

registrar os detalhes dos fundamentos, princpios e indi-caes de projeto e, face utilizao crescente de com-ponentes adquiridos e de desenhos eletrnicos, torn-los conhecidos;

ser til como base e linha mestra para o desenvolvedor, projetista e gerente de projeto para um desenvolvimento bem-sucedido. E tambm ser til em novas formas de organizao que trabalhem em equipe; apesar de a forma de organizao da conduo do processo em si no ser assunto central deste livro.

Que a presente teoria do projeto sirva ao estudante como introduo e fundamento, ao instrutor como auxlio e exemplo e ao praticante como informao, complementao e instruo continuada. A observncia dos fatos e da orientao metdica aqui exposta ir contribuir bastante para um desenvolvimento do produto bem-sucedido ou a continuao de um desenvolvi-mento, no sentido de um aperfeioamento do produto.

O leitor j habituado aplicao dos mtodos pode comear diretamente pelo desenvolvimento do produto no cap. 5. Eventualmente, poder se certifi car ou recorrer aos princpios discutidos nos caps. 2 a 4. Entretanto o es-tudante ou profi ssional em incio de carreira no deveriam desconhecer esses princpios, mas apossar-se deles como um princpio seguro.

Referncias1. Adams, J.L.: Conceptual Blockbusting: A Guide to Better

Ideas, 3 edio, Stanford: Addison-Wesley,1986.

2. Altschuller, G.S.; Zlotin, B.; Zusman, A.V.; Filantov,V.I.: Searching for New Ideas: From Insight to Methodology (russisch). Kartya Moldovenyaska Publishing House, Kishnev, Moldvia, 1989.

3. Altschuller, G.S.: Artikelreihe Theory of Inventive Problem Solving: (1955-1985). Management Schule, Sinferoble, Ucrnia, 1986.

4. Altschuller, G.S.: Erfi nden - Wege zur Lsung technischer Probleme. Technik, 1984.

5. Altschuller, G.S.: Erfi nden - (k)ein Problem? Anleitung fr Neuerer und Erfi nder. (org.: Algoritm izobretenija (dt)). Editora Tribne, Berlim, 1973.

6. Andreasen, M.M.: Methodical Design Framed by New Procedures. Proceedings of ICED 91, Schriftenreihe WDK 20. Zurique: HEURISTA, 1991.

7. Andreasen, M.M.; Hein, L.: Integrated Product Develop-ment. Bedford, Berlim: IFS (Publications) Ltd, Springer, 1987.

8. Andreasen, M.M.; Khler, S.; Lund, T.: Design for Assembly. Berlin: Springer, 1983. Deutsche Ausgabe: Montagegere-chtes Konstruieren. Berlim: Springer, 1985.

9. Antonsson, E. K.; Cagan, J.: Formal Engineering Design Synthesis. Cambridge University Press, 2001.

10. Archer, L.B.: The Implications for the Study of Design Methods of Recent Developments in Neighbouring Disci-plines. Proceedings of ICED 85, Schriftenreihe WDK 12. Zurique: HEURISTA, 1985.

11. Bach, C.: Die Maschinenelemente. Stuttgart: Arnold Bergs-trsser Verlagsbuchhandlung, 1 edio, 1880, 12 edio, 1920.

12. Bauer, C.-O.: Anforderungen aus der Produkthaftung an den Konstrukteur. Beispiel: Verbindungstechnik. Kons-truktion 42 (1990), 261-265.

13. Beitz, W.: Simultaneous Engineering - Eine Antwort auf die Herausforderungen Qualitt, Kosten und Zeit. In: Strategien zur Produktivittssteigerung - Konzepte und praktische Erfahrungen. ZfB-Ergnzungsheft 2 (1995), 3-11.

14. Beitz, W.: Design Science - The Need for a Scientifi c Basis for Engineering Design Methodology. Journal of Enginee-ring Design 5 (1994), Nr. 2, 129-133.

15. Beitz, W.: Systemtechnik im Ingenieurbereich. VDI-Beri-chte Nr.174. Dsseldorf: Editora VDI, 1971 (com outras indicaes de literatura).

16. Beitz, W.: Systemtechnik in der Konstruktion. DIN-Mittei-lungen, 49 (1970), 295-302.

17. Birkhofer, H.: Konstruieren im Sondermaschinenbau - Erfahrungen mit Methodik und Rechnereinsatz. VDI-Berichte Nr.812, Dsseldorf, Editora VDI, 1990.

beitz 01 16beitz 01 16 13.06.05 20:05:1313.06.05 20:05:13

21

CAPTULO2

FUNDAMENTOS

Para uma teoria do projeto, entendida como uma estratgia para a busca de solues, precisam ser esclarecidos os fundamentos dos sistemas tcnicos e dos procedimentos, bem como as condi-es principais para uso do computador. O leitor j familiarizado com a metodologia e que deseja ingressar imediatamente no processo de desenvolvimento de um produto poder encaminhar-se diretamente para o captulo 5 e captulos subseqentes. Em caso de dvida ou no caso de um iniciante, o leitor deveria inteirar-se do contedo dos captulos 2 e 3. S ento seria apropriado voltar-se s recomendaes para partes especfi cas de um projeto. No fi m do livro so elucidados os conceitos mais importantes, e o sentido em que so utilizados neste contexto.

2.1 Fundamentos de sistemas tcnicos 2.1.1 Sistema, instalao, equipamento, mquina, aparelho, conjunto,

componente

A soluo de problemas tcnicos satisfeita com auxlio de estruturas tcnicas, denominadas: instalao, equipamento, mquina, aparelho, conjunto mecnico, elemento de mquina ou compo-nente avulso. Essas denominaes conhecidas esto grosseiramente ordenadas pelo seu grau de complexidade. Dependendo da especialidade e do nvel da anlise, a aplicao dessa terminologia provavelmente ser distinta. Assim, por exemplo, um equipamento (reator, evaporador) consi-derado um membro ou elemento com elevado grau de complexidade dentro de uma instalao. Em certos segmentos, produtos tcnicos so denominados instalaes e, em outros, mquinas ou instalaes de mquinas. Uma mquina formada por conjuntos mecnicos e componentes avulsos. Equipamentos para controle e monitoramento so empregados tanto em mquinas como em instalaes. Um equipamento pode ser formado por conjuntos mecnicos e componentes avul-sos, talvez at uma pequena mquina faa parte desse equipamento. Sua designao explicvel pela evoluo histrica ou pela respectiva rea de aplicao. H tendncias, na normalizao, de designar produtos tcnicos conversores de energia por mquinas, conversores de matria por equipamento e conversores de sinal por aparelho. At o momento, essa discusso tem mostrado que uma classifi cao rgida segundo estas caractersticas nem sempre possvel e, com relao a conceitos j estabelecidos, nem sempre conveniente.

beitz 02 21beitz 02 21 13.06.05 16:12:0613.06.05 16:12:06

27

embreagem do lado direito concebida de forma que deva ser desembreado, com o aparecimento do sinal de de-sengate, ou seja, para que ocorra a transferncia do torque, a declarao de X1 deve ser negativa. Ou expresso de outra forma: para conseguir o efeito pretendido, s a declarao X2 tem que ser positiva ou estar presente.

A Fig. 2.11 mostra a relao lgica no monitoramento do suprimento de leo para os vrios mancais de um eixo de uma mquina pesada com o empre-go das funes E, e OU. Cada mancal controlado pelo monitoramento da presso do leo e um sensor de vazo, cada um atuando atravs da comparao nominal/atual. Entretanto, uma decla-rao positiva em cada mancal j dever ser sufi ciente para permitir o incio do funcionamento.

2.1.4 Inter-relaes de funcionamento

A construo de uma estrutura de fun-es simplifi ca a busca de solues, pois atravs da estruturao a execuo fi ca menos complexa e as solues para as subfunes podem ser elaboradas sepa-radamente.

Cada uma das subfunes por ora representadas por uma suposta caixa preta, agora, ser substituda por uma declarao mais concreta. Normalmente subfunes so atendidas por fenmenos fsicos, qumicos ou biolgicos onde, para solues de engenharia mecnica, predominam os primeiros. Especialmente

para solues da engenharia qumica so utilizados fenmenos qumicos e biolgicos. Quando doravante se falar de fenme-nos fsicos, tambm esto compreendidas as possibilidades oferecidas por fenmenos qumicos ou biolgicos. Isso tambm justifi cvel, pois, na posterior realizao, todas as solues, de alguma forma, se utilizam de fenmenos fsicos.

Pela presena de efeitos fsicos e pela defi nio das ca-ractersticas geomtricas e de materiais, o fenmeno fsico levado a uma relao entre funes que exige o atendimento da funo, no sentido da tarefa formulada.

Por isso, a inter-relao entre as funes determinada pelos efeitos fsicos selecionados e pelas caractersticas geo-mtricas e materiais prefi xadas:

Fundamentos de sistemas tcnicos

& & & & & & & &

&

>1 >1 >1 >1

p1 V1 p2 V

2 p3 V

3 p4 V

4

Mancal 1 Mancal 2 Mancal 3 Mancal 4

Nom

inal

Real

Nom

inal

Real

Nom

inal

Real

Nom

inal

Real

Nom

inal

Real

Nom

inal

Real

Nom

inal

Real

Nom

inal

Real

Designao Funo E(Conjuno)Funo OU(Disjuno)

Funo NO(Negao)

Smbolo em umesquema funcional(segundo DIN 40900

- parte 12)

Tabela de funo

lgebra binria(funo)

& yX1X2

yX1X2

>=1 yX 1

X1 0 1 0 1X2 0 0 1 1y 0 0 0 1

X1 0 1 0 1X2 0 0 1 1y 0 1 1 1

X 0 1y 1 0

Xy =

Figura 2.9 Funes lgicas. X declarao independente; Y declarao dependente; 0, 1 valor da declarao, p.ex. desligado, ligado.

E Inibio

X1 0 1 0 1X2 1 0 0 1Y 1 0 0 0

0 1 0 10 0 1 10 0 0 1

(Sinal de comando presente)X1X2Y

(Engate por atrito presente)(Transmitir torque)

X1X2

V = X1 X2& V = X1 X2X1X2

&

Figura 2.10 Funes lgicas de duas embreagens.

Figura 2.11 Funes lgicas para monitoramento do abastecimento de leo dos mancais. Uma declarao positiva em cada mancal (leo existente) j sufi ciente neste caso, para permitir a operao do sistema. Monitorar sensores de presso p, monitorar sensores de vazo V.

beitz 02 27beitz 02 27 13.06.05 16:12:1013.06.05 16:12:10

33

mento ocorre de forma inconsciente e, por quaisquer acon-tecimentos ou associaes, o entendimento repentinamente se manifesta no consciente. Isso denominado de criatividade primria [2, 30]. Nesse caso, so processadas inter-relaes realmente complexas. Nesse contexto, Mller [36] remete ao conhecimento silencioso, comum e especializado, tambm disponvel em recordaes episdicas, conceitos vagos e defi -nies imprecisas. Ele ativado por aes mentais conscientes e inconscientes.

Em geral, at penetrar no consciente, o lampejo sbito necessita de um certo tempo de incubao, no exatamente determinvel, de um pensar inconsciente e no perturbado. Entre outros, este tempo tambm pode ser iniciado quando, p. ex., projetistas esboam mo livre suas idias de soluo ou ento as desenham de forma mais elaborada. Desta forma, segundo [14], a ateno se volta para o objeto, porm ainda restam espaos mentais livres para o manejo, que deixam espao para processos de pensamentos inconscientes ou estes ltimos so ativados adicionalmente ao ato de desenhar.

Pensamento discursivo consiste num procedimento cons-ciente que comunicativo e infl uencivel. Relaes e fatos so conscientemente analisados, variados e recombinados, testados, rejeitados ou analisados mais profundamente. Em [2, 30], este processo denominado de criatividade secundria. Por meio deste pensamento, o conhecimento cientifi camente embasado e exato , ao menos, testado e inserido num con-texto do conhecimento. Ao contrrio do pensamento intuitivo, este processo lento e acompanhado de muitas etapas de pensamento, deliberadamente menores.

Na estrutura da memria, um conhecimento adquirido de forma consciente e explcita no precisamente separvel do conhecimento mais vago, comum e especializado acima citado, e os dois contedos se infl uenciam reciprocamente. Mas, para que o conhecimento possa ser acessado e combinado, prova-velmente ser decisiva uma estruturao, lgica e organizada, dos conhecimentos sobre os fatos (estrutura epistmica) na memria do solucionador de problemas, independentemente de o resultado do pensamento ter sido conseguido de modo intuitivo ou dedutivo.

A estrutura heurstica inclui o conhecimento explicvel e o no explicvel a fi m de organizar a seqncia das atividades mentais, das atividades para mudar a situao (procurar e encontrar) e das atividades de teste (controle e avaliao). Freqentemente o pesquisador, consciente do seu saber, comea praticamente sem planejamento, obviamente com a inteno de encontrar imediatamente uma soluo, sem muito esforo. Uma seqncia planejada ou sistematizada das atividades mentais somente ser mobilizada no caso de fracassos ou contradies.

Uma seqncia elementar importante dos processos mentais representada pela unidade denominada TOTE [33] (Fig. 2.17). Trata-se de dois processos, ou seja, o processo de modifi cao e o processo de teste. A seqncia descrita por TOTE mostra que a ao precedida por uma avaliao (teste), que analisa a situao inicial. Somente ento executada a ao

(operao) selecionada em conformidade. Segue-se novamente uma avaliao (teste), que testa o estado alcanado. Se o re-sultado for satisfatrio, o processo abandonado (exit), caso contrrio a ao, devidamente ajustada, repetida.

Em processos mentais mais complexos, as unidades TOTE freqentemente so ligadas em srie ou vrias aes so executadas uma aps outra, sob forma de uma cascata de aes, antes que ocorra um novo teste. Diversas combinaes e seqncias so, portanto, concebveis para o acoplamento de processos mentais, porm sempre retornveis ao padro bsico da unidade TOTE.

2.2.2 Caractersticas dos bons solucionadores de problemas

As afi rmativas subseqentes foram obtidas, de um lado, dos trabalhos de Drner [9] e, de outro lado, das investigaes realizadas por ele em parceria com Ehrlenspiel e Pahl. Estas ltimas podem ser extradas das publicaes de Rutz [50], Dylla [11, 12] e Fricke [15, 16]. As constataes esto reu-nidas a seguir [42]:

1. Inteligncia e criatividade

Por inteligncia, em geral, entende-se uma certa sensatez, a capacidade de percepo e compreenso, bem como de jul-gamento. Junto a isso, freqentemente fi guram em primeiro plano procedimentos analticos.

Criatividade signifi ca uma fora criadora, que gera novi-dades ou cria inter-relaes at o momento desconhecidas, o que possibilita conhecimentos ou solues novas. A criatividade est freqentemente associada a um procedimento sintetizan-te, que decorre de forma mais intuitiva.

Inteligncia e criatividade so caractersticas, que so prprias dos indivduos. A defi nio cientfi ca rigorosa bem como a delimitao entre inteligncia e criatividade malogra-ram at hoje. Com auxlio de testes de inteligncia tenta-se por meio de um quociente de inteligncia (comparao com a mdia de um grande grupo de indivduos) mensurar a medida de inteligncia onde, face variedade de manifestaes da inteligncia, so usados testes chamados de baterias de testes para a captao de todo o espectro. Somente a considerao

Princpios do procedimento metdico

ET

O

Figura 2.17 Unidade TOTE como unidade bsica da organizao de unidades de processos de pensamento e execuo [8, 33].

beitz 02 33beitz 02 33 13.06.05 16:12:1213.06.05 16:12:12

Fundamentos38

No seqenciamento metdico, orientado por etapas, os perigos anteriormente citados dos procedimentos orientados por subproblemas so amplamente evitados, porm, para uma considerao mais ampla e mais sistemtica, necessria uma maior disponibilidade de tempo com o risco de uma desneces-sria extenso (divergncia) do campo de solues. Este ltimo exige que o executante tenha a medida certa entre o abstrato e o concreto, ou seja, o sentimento de possuir um sufi ciente, mas no muito grande conjunto de bons princpios de soluo e o propsito de reuni-los rapidamente numa combinao para uma confi gurao global mais concreta (convergncia).

Na aplicao prtica, nem sempre ocorre um seqencia-mento metdico orientado s por etapas ou s por subpro-blemas, porm, de acordo com o problema, muitas vezes aparecem formas mistas. Mesmo assim, verifi ca-se, em alguns projetistas, uma maior ou menor tendncia para uma ou outra forma de procedimento. Procedimento orientado por etapas recomendado quando ocorre um forte enredamento dos subproblemas ou ao penetrar em rea desconhecida. Um procedimento orientado por subproblemas vantajoso quando houver poucos enredamentos e a presena de subsolues que pertencem ao acervo de solues da respectiva rea.

Diferenas semelhantes, tambm se observam nos proce-dimentos individuais para a busca de solues especfi cas: se, na busca da soluo de cada uma das subfunes, o projetista desenvolve e investiga paralelamente diferentes princpios de soluo ou variantes da confi gurao e os compara entre si, para ento selecionar o mais vantajoso, denomina-se esse procedimento de busca de soluo geradora (cf. Fig. 2.20a). Se, em contrapartida, parte-se de uma idia ou modelo e, no esprito da tarefa, corrige-se e adapta-se passo a passo este primeiro princpio at que uma soluo satisfatria se torne visvel, trata-se de uma busca de soluo corretiva (cf. Fig. 2.20b). Com ela tambm pode ocorrer uma srie de variantes da soluo, desde que variantes especfi cas no sejam rejeita-das (apagadas, eliminadas).

A primeira forma de busca da soluo oferece maior chance de alcanar idias novas, no convencionais e conside-rar diferentes princpios, ou seja, conquistar um campo mais amplo de solues. Todavia, permanecem os problemas para realizar uma seleo objetiva e no momento oportuno, para evitar o desnecessrio surgimento de trabalho mais adiante. Novamente, pendem mais para este procedimento os prin-cipiantes doutrinados na metodologia e os desenvolvedores versados na metodologia.

O projetista experiente freqentemente utiliza a busca da soluo corretiva, especialmente quando j vislumbra ou lhe irrompe uma soluo semelhante a uma soluo j conheci-da para a mesma rea de aplicao. A vantagem est numa possibilidade de materializao relativamente rpida, ainda que as variantes no satisfaam totalmente. O executante permanece no campo onde possui experincia e o amplia passo a passo. O perigo est em fi car preso a um princpio de soluo desfavorvel ou no identifi car outros princpios de soluo vantajosos.

No trabalho prtico resultam novamente as formas mistas. Em primeiro plano, h a tendncia de reduzir o volume de trabalho cada vez mais. Com base em sua capa-cidade individual e experincia, o desenvolvedor e projetista tende mais para este ou aquele modo de procedimento, geralmente sem ter conscincia das vantagens ou riscos do caminho adotado.

O modo de procedimento escolhido ou adotado inconscien-temente individualmente dependente e pode ser infl uenciado pela formao e pela experincia. Ao projetista tambm no deveriam ser feitas prescries rgidas, pelo contrrio, bom alert-lo sobre as vantagens e os riscos do atual modo de proceder e ento deixar a deciso a seu critrio. apropriado, atravs de instruo (formao continuada) e um gerencia-mento apropriado durante o processo de desenvolvimento do produto, estar seguro sobre o modo de procedimento mais adequado e ajust-lo.

2.2.5 Mtodos geralmente recorrentes

Os mtodos gerais a seguir expostos tambm devem ser as-similados como fundamentos do trabalho metdico. Eles so muito utilizados [21]. Tambm os assim chamados novos mtodos oferecidos sob certos slogans, na maioria das vezes, so apenas uma nova embalagem dos mtodos gerais recorrentes apresentados na seqncia.

ba

Figura 2.20 Procedimento individual diferenciado na procura da soluo de um mancal elstico; a) gerador, ou seja, produtor de possibilidades de soluo concebveis e seleo direcionada pelo objetivo; b) corretor, ou seja, procura progressiva e corretiva da soluo, a partir de uma idia.

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49

CAPTULO3

MTODOS PARA O PLANEJAMENTO, BUSCA E AVALIAO DA SOLUO

Neste captulo so apresentados os mtodos a serem aplicados no contexto de um sistema modular. Muitos deles, principalmente os mtodos de busca e avaliao, podem ser igualmente aplicados em diferentes fases do processo de projeto. Assim por exemplo, um mtodo de busca como o brainstorming ou mtodo da galeria pode ser til tanto na procura de um princpio de soluo durante a fase de planejamento do produto, como tambm na de concepo na busca de solues de funes auxiliares durante o processo de anteprojeto. Tambm os mtodos de avaliao podem ser utilizados em diferentes fases do projeto. A diferena reside apenas no grau de concretizao do respectivo objeto.

Alm disso, num processo de desenvolvimento de um produto especial, nem todos os mto-dos so aplicados, mas somente aqueles que, diante do atual problema, paream apropriados e promissores. Recomendaes para uso prtico so dadas na exposio de cada mtodo, de modo a permitir ao usurio a avaliao da utilizao apropriada. Alm disso, h no captulo 14 um resumo das recomendaes para aplicao.

3.1 Planejamento do produtoTarefas de desenvolvimento e projetos resultam em primeiro lugar de pedidos feitos diretamente pelo cliente, onde a empresa fornecedora conhece o cliente consumidor. Este negcio, denominado business to business [37, 47], tpico no projeto de mquinas especiais, no projeto de insta-laes e tambm nas empresas fornecedoras. Nesse tipo de contrato, a tendncia passa de uma orientao do cliente para uma integrao com o cliente [37], o que naturalmente ter re exos no setor de engenharia e projeto [2].

Entretanto, tarefas resultam no apenas de pedidos feitos por clientes, mas especialmente no caso de projetos inovadores, cada vez mais de um planejamento decidido pela diretoria da empresa, executado por um grupo especial que no faz parte do departamento de projeto. O departamento de projeto j no mais independente; ele tambm precisa considerar as idias de planejamento dos demais departamentos (cf. Fig. 1.2). Apesar disso, devido ao seu conheci-mento especializado para a con gurao de um produto, o projetista tambm poder dar uma contribuio valiosa para as projees de mdio e longo prazo. A gerncia de projetos dever

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51Planejamento do produto

As metas da empresa ou estratgias de faturamento daqui resultantes so a ampliao da distribuio com maior quanti-dade de peas e uma padronizao mais racional do produto. A segunda estratgia a da diferenciao pela capacidade. Os objetivos ou medidas para a realizao consistem de uma distribuio em determinadas especialidades, de uma produo exvel de grande capacidade e da especializao do projeto e do produto. Ambas premissas estratgicas naturalmente tambm possuem um componente temporal. Isto se re ete num dos objetivos da empresa: o de lanar um produto novo no mercado antes do concorrente.

Uma estratgia extrema consiste em combinar as duas estratgias acima citadas. No contexto de uma concorrncia crescente, ela adquire importncia cada vez maior.

Tanto a meta de domnio dos custos como tambm o do diferencial na capacidade de produo tem conseqncias para o departamento de desenvolvimento e de projeto. Num plano de metas imediatamente inferior, alm de muitos outros objetivos so xados aqueles que dizem respeito ao:

Produto: entre outros, funcionalidade e caractersticas e ao

Mercado: entre outros, tempo para o marketing, portanto implicitamente o tempo disponvel para o desenvolvimento e projeto do produto, bem como os custos que no podem ser excedidos, target costing (cf. Cap. 12) [12].

Para o departamento de desenvolvimento e projeto de uma empresa , portanto, muito importante conhecer precisamente as metas da empresa, as relaes entre elas e sua ponderao. Uma importante tarefa da gerncia do departamento tcnico consiste na correta transmisso a cada um dos colaboradores, das metas da empresa relevantes para a rea tcnica.

3.1.4 Execuo do planejamento do produto

1. Tarefa e procedimento

O desenvolvimento e o projeto trabalham com base em for-mulaes de tarefas que, dependendo do tipo de empresa, provm de diversas reas. Em muitos casos, principalmente em empresas de mdio e pequeno porte ca a critrio do farejador da empresa ou de um funcionrio espec co, desenvolver o produto certo na poca certa e introduzi-lo no mercado e, em vista disso, tambm formular as respectivas atividades para que isso possa ocorrer. Atualmente, as grandes empresas tentam, cada vez mais, encontrar novos produtos por meio da abordagem metdica. Um aspecto importante do procedimento metdico a possibilidade de melhor gerenciar os custos e o tempo para o planejamento e desenvolvimento de um produto.

Entre outros, poderiam ser os departamentos de:

marketing ou de gerncia do produto.

Correspondentemente, em grande nmero de empresas

tambm se transfere organizacionalmente, para o depar-tamento de planejamento, o acompanhamento do produto (continuao do controle e avaliao da fabricao do produto) e o monitoramento do produto (anlise do comportamento do preo e do sucesso no mercado, bem como a adoo de medidas corretivas (cf. Fig. 1.2)). No mbito desse livro, a atividade de planejamento de produto ser abordada em seu sentido restrito, isto , apenas como precursora no desenvol-vimento do produto.

A varivel mais importante para a busca de novas idias de um produto o foco no cliente, portanto a orientao pelo cliente, que evolui cada vez mais para uma integrao do cliente [2, 37]. Como mtodo interessante para identi -cao das vontades do cliente e sua converso em requisitos do produto foi introduzido o mtodo QFD (Quality Function Deployment, cf. 11.5) [11, 38].

H diversas propostas para o planejamento metdico de um produto [5, 23, 33, 34, 42, 45, 69]. Porm, todas elas tm em comum o seguinte procedimento (Fig. 3.2).

Estmulos desencadeadores de um real planejamento do produto chegam tanto de fora, atravs do mercado e da con-juntura, como de dentro da prpria empresa. Freqentemente, so elaborados por um marketing.

Entre os estmulos provenientes do mercado se in-cluem:

O posicionamento tcnico e econmico dos produtos da empresa no mercado, principalmente as mudanas per-ceptveis (queda nas vendas, evoluo da participao no mercado).

Mudana das vontades do mercado, por exemplo, novas funes, novas aparncias.

Estmulos e crticas por parte dos consumidores. Vantagens tcnicas e econmicas dos produtos dos con-

correntes.

Entre os estmulos provenientes da conjuntura se in-cluem:

Acontecimentos poltico-econmicos, por exemplo, au-mento do preo do petrleo, diminuio das reservas naturais, restries no transporte.

Substituies por novas tecnologias e avanos nas pesqui-sas, por exemplo, solues microeletrnicas substituindo solues mecnicas, teclas ao invs de disco nos telefones, corte com laser ao invs de corte com maarico.

Impacto ambiental e reciclagem de produtos ou processos existentes.

Estmulos provenientes da prpria empresa incluem:

Aproveitamento de idias e resultados de pesquisas da prpria empresa no desenvolvimento e na produo.

Novas funes para ampliar ou atender o mercado con-sumidor.

Implementao de novos processos de produo. Medidas de racionalizao da famlia de produtos e da

estrutura de produo.

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Mtodos para o planejamento, busca e avaliao da soluo64

Esse exemplo mostra a associao com uma analogia semitcnica (guarda-chuva) a partir da qual, observando as condicionantes especiais existentes, foi desenvolvida a solu-o. (A soluo mostrada no a soluo nal proposta pelo citado seminrio, mas apenas exemplo de um procedimento observado na prtica).

Este mtodo caracterizado pelo fato de ser um proce-dimento imparcial que utiliza uma analogia, a qual, no caso de problemas tcnicos, praticamente selecionada da rea no-tcnica ou semitcnica e, inversamente, no caso de pro-blemas no-tcnicos selecionada da rea tcnica. A primeira tentativa para a gerao de uma analogia ocorre, na maioria das vezes, de modo espontneo e, na anlise subseqente e na continuidade do desenvolvimento da atual proposta, as analogias resultam mais freqentemente por etapas e deri-vaes sistemticas.

6. Aplicao combinada

Qualquer um desses mtodos isoladamente pode no levar ao objetivo visado. A prtica tem demonstrado que:

No brainstorming, com o abrandamento na produo de idias, o coordenador ou outra pessoa pode desencadear uma nova torrente de idias atravs de um procedimen-to parcialmente sintico - derivao de analogias, busca sistemtica do oposto ou da complementao.

Uma nova idia ou analogia muda radicalmente a direo do pensamento e a abordagem do grupo.

Um resumo do conhecimento acumulado at o momento pode aportar novas idias.

A aplicao consciente do mtodo da negao, reconceitu-ao e do avano (cf. 2.2.5) tem condio de enriquecer e ampliar a variedade de idias.

No seminrio acima mencionado, o pensamento ex-posto destruir clculo provocou novas propostas como: perfurar, fragmentar, martelar, desintegrar com ultra-som. Com a reduo da produtividade de idias, o coordenador do grupo formulou a seguinte pergunta: Como a natureza destri?, o que provocou imediatamente uma profuso de novas idias: intemperismo, ao do frio ou do calor, decomposio, putrefao, ao bactericida, fragmentao por congelamento e dissoluo qumica. A combinao de dois princpios abraar o clculo e destruir o clculo provocou a pergunta: e o que mais? ao que se seguiu a resposta: no abraar o clculo mas apenas toc-lo, o que, por sua vez, levou a novas idias: aspirar, colar, criar locais para aplicao de foras.

Num caso espec co, os mtodos expostos, eventualmente em combinao, devero ser aplicados de forma natural e de modo a aproveit-los ao mximo. Uma abordagem pragmtica garante melhores resultados.

3.2.3 Mtodos com nfase discursiva

Mtodos com nfase discursiva possibilitam solues por meio de um procedimento consciente por etapas. As etapas de trabalho so in uenciveis e comunicveis. Procedimento discursivo no elimina a intuio. Essa deve ser usada mais intensivamente nas etapas e problemas espec cos, mas no imediatamente na soluo da tarefa global.

1. Estudo sistemtico das relaes fsicas

Quando a soluo de um problema envolve um efeito fsico (qumico, biolgico) conhecido ou se conhecer a equao que o descreve, especialmente quando h mais de uma varivel fsica envolvida, vrias solues podem ser deduzidas por meio da anlise da inter-relao entre essas variveis, ou seja, da relao entre uma varivel dependente e uma outra independente, onde as demais variveis so mantidas cons-tantes. Por exemplo, segundo este mtodo, diante de uma equao da forma y = f (u, v, w) so examinadas variantes da soluo para as relaes y1 = f (u, v, w), y2 = f (u,v,w) e y3 = f (u, v, w), onde as variveis sublinhadas so mantidas constantes.

Rodenacker deu exemplos para este procedimento, um dos quais trata do desenvolvimento de um viscosmetro capilar [59]. Quatro variantes da soluo so derivadas da conhecida lei fsica para tubos capilares, ~ p r4/(Q l). A Fig. 3.13 mostra a disposio bsica dessas variantes:

0p

12 4

5

r 4

6

l

Q

3

7

0

Vari

vel d

e in

flun

cia

Fig. 3.13 Representao esquemtica de quatro viscosmetros de acordo com [59]. 1) recipiente; 2) bomba de engrenagens; 3) engrenagens de posicionamento; 4) manmetro; 5) tubo capilar fi xo; 6) tubo com dimetro varivel; 7) tubo capilar com comprimento varivel.

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87

CAPTULO4

O PROCESSO DE DESENVOLVIMENTO DE UM

PRODUTO

Nos captulos precedentes foram expostos os fundamentos que o trabalho de projeto dever considerar e dos quais poder tirar partido. Dessas propostas e indicaes foi elaborado um pro-cedimento metdico de aplicao geral para a prtica do projeto, que no depende da especialidade e no se baseia em um s mtodo. Mas que aplica os mtodos conhecidos ou que ainda sero expostos onde forem mais apropriados e efi cazes para uma tarefa ou etapa de trabalho.

4.1 Processo geral de soluoA atividade crucial no desenvolvimento de um produto e na soluo de tarefas consiste num processo de anlise e um subseqente processo de sntese que passa por etapas de trabalho e de deciso. Em geral, os procedimentos iniciam-se de forma qualitativa, tornando-se cada vez mais concretos e, portanto, quantitativos.

A seguir, so desenvolvidos modos e planos de procedimento que, para o processo geral de soluo, devem ser compreendidos como compulsrios e, para as fases de projeto mais concretas, como ajuda nos procedimentos. Por meio deles, percebe-se o que basicamente deve ser feito, e onde so necessrios ajustes ao respectivo problema.

Todos os planos de procedimentos desenvolvidos nesse livro devero ser interpretados como recomendaes para aes operacionais que obedeam lgica da necessria ao tcnica e ao desenvolvimento passo a passo da soluo. De acordo com Mller [17], eles so modelos de proce-dimentos que so apropriados para defi nir racionalmente o procedimento necessrio para contextos complexos e, assim, tornarem compreensvel e transparente a complexidade do processo.

Com isso, os planos de procedimentos no so descries ou defi nies dos processos men-tais individuais, que se caracterizam pelas particularidades descritas em 2.2.1 e que tambm so marcados por caractersticas pessoais. Na converso prtica dos planos de procedimentos em fl uxogramas reais, misturam-se recomendaes para operaes e processos mentais individuais. Eles se concentram no planejamento, na ao e no efetivo controle do procedimento especfi co, que se orienta tanto pelos planos de procedimentos com validade geral, como tambm pelo atual problema e pela experincia individual.

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89Fluxo do trabalho no desenvolvimento

Decises levam a asseres fundamentais, conforme apresentado na Fig. 4.2.

At aqui, os atuais resultados com relao ao objetivo foram satisfatrios de modo que a etapa subseqente de trabalho pode ser liberada sem apreenso (deciso: sim, liberao da etapa de trabalho subseqente, de acordo com o plano).

Face ao resultado atual, o objetivo no ser alcanado (deciso: no, no iniciar etapa de trabalho subseqente de acordo com o plano).

Caso uma repetio de uma etapa de trabalho (s vezes mais de uma) requeira um esforo aceitvel e prometa um resultado satisfatrio, esta etapa dever ser repetida num nvel de informao mais completo (deciso: sim, repetir etapa de trabalho).

Diante de uma negativa questo anterior, o desenvolvi-mento dever ser suspenso.

No caso onde os resultados alcanados numa etapa de tra-balho no atingirem os objetivos da atual tarefa, concebvel que esses resultados possam ser interessantes para objetivos diferentes ou ligeiramente modifi cados.

Num caso concreto, deve-se perguntar se possvel modifi car a atual tarefa, ou se o resultado pode ser utilizado em outras aplicaes. O seqenciamento completo, que se inicia com a confrontao passando pela criao at a deci-so, se repete em diferentes etapas do processo de projeto e ocorre nos diferentes nveis de concretizao da soluo a ser desenvolvida.

4.2 Fluxo do trabalho no desenvolvimento

As atuais condies para desenvolvimento e projeto de um produto demandam o planejamento de trs aspectos de produto:

O planejamento do teor do processo de desenvolvimento e de projeto;

O estabelecimento de cronograma das etapas de trabalho do processo de desenvolvimento e de projeto e

O planejamento dos custos do produto, visando no ultrapassar um limite prefi xado (target costing).

O contedo e o alcance do planejamento so fortemente dependentes da formulao da tarefa conforme se trata de um projeto original, adaptativo ou alternativo.

4.2.1 Planejamento do contedo

Na diretriz VDI 2221 e 2222 [24, 25] (veja Fig. 1.9) foi ela-borado de forma geral o fl uxo de trabalho no planejamento e no projeto, tanto em funo da rea de especializao como do produto. De acordo com esta diretriz, segue uma exposio mais detalhada do fl uxo de trabalho no desenvolvimento, voltada especifi camente engenharia mecnica. Os principais teores dessa exposio so os fundamentos da engenharia de sistema (cf. 2.1), os fundamentos do procedimento sistemtico (cf. 2.2) e o processo geral de soluo (cf. 4.1). Trata-se de sintonizar as asseres mais genricas com os requisitos do processo de projeto na engenharia mecnica e harmoniz-las com as etapas de trabalho e deciso, concretas e necessrias. Em princpio, o processo de planejamento e de projeto parte do planejamento da tarefa e do esclarecimento da formulao da tarefa, passa pela identifi cao das funes necessrias, ela-borao das solues preliminares, constituio de estruturas modulares com subconjuntos, seguindo at a documentao do produto completo [18].

Alm do planejamento do contedo e da funcionalidade do processo, conforme descrito nas diretrizes acima citadas, conveniente e tambm usual, desdobrar o processo de desen-volvimento e de projeto nas seguintes fases principais:

Planejar e esclarecer a tarefa defi nio informativa Conceber defi nio preliminar Projetar defi nio da confi gurao Detalhar defi nio da tecnologia de

produo

Conforme se perceber mais adiante, em alguns casos no ser possvel uma separao muito precisa entre as fases principais, pois, p. ex., estudos sobre a forma so necess-rios previamente etapa de concepo; ou decises bastante detalhadas com relao tecnologia de produo tm de ser tomadas j na fase de projeto. Nem sempre ser evitvel um retorno, quando no projeto, p. ex., para as subfunes somen-

Etapa de trabalhoanterior