sem0544 sem0544 - aula 1 aula 1 introdução ao projeto de ... · – participação e liderança...

SEM0544 SEM0544 -- Aula 1Aula 1

Introdução ao Projeto de Introdução ao Projeto de Produtos MecatrônicosProdutos Mecatrônicos

Prof. Dr. Marcelo BeckerProf. Dr. Marcelo BeckerProf. Dr. Rodrigo NicolettiProf. Dr. Rodrigo Nicoletti

SEM - EESC - USP

• Introdução ao Projeto Científico• História e Ambiente• Atividades do Projeto• O Projeto

Sumário da Aula

2

• O Projeto• Projetar para...• Morfologia do Processo de Projeto• Documentação

EESC-USP © M. Becker 2011

Atividades do ProjetoGrupos de Trabalho

• Ambiente de Cooperação• Favorecer Capacidades

individuais e coletivas:– Interpessoais

3

– Interpessoais– Criativas– de Liderança– Conceituais


Atividades do ProjetoGrupos de Trabalho

• Diferenças Pessoais devem ser resolvidas• Harmonia dos Compromissos para com o

Projeto• Definição de metas específicas

4

• Definição de metas específicas• Declaração da “Missão”• Aplicação de processos organizados na

solução de problemas


Atividades do ProjetoGrupos de Trabalho - Estágios

• 1o Estágio: Formação– Transição de indivíduo para membro– Teste da capacidade de orientação do líder– Todos estão se medindo...

5

– Todos estão se medindo...

• 2o Estágio: Turbulência– Objetivo é mais complexo do que o imaginado...– Sentimento de desespero– Baixa cooperação entre os membros– Desespero...


Atividades do ProjetoGrupos de Trabalho - Estágios

• 3o Estágio: Normas– Aceitação pelos membros das regras básicas– Período de integração: resolução das diferenças

e surgimento de confiança mútua

6

e surgimento de confiança mútua– Esperança de sucesso...

• 4o Estágio: Atuação– Pontos fortes e fracos de cada membro são

conhecidos e a equipe protege-se mutuamente– Aumento da quantidade de trabalho produzido...


Atividades do ProjetoGrupos de Trabalho - Eficiência

• Uma equipe eficiente apresenta as seguintes características:– Todos devem estar comprometidos com o êxito

do projeto

7

– Metas devem estar claramente entendidas– Todos devem comunicar as idéias de forma

clara e precisa– Participação e liderança devem der distribuídas

entre os membros– Eficácia interpessoal dos membros deve ser alta


Atividades do ProjetoGrupos de Trabalho - Eficiência

– Idéias opostas devem ser encorajadas e gerenciadas de modo a gerarem envolvimento e criatividade

– Os papéis de todos os componentes da equipe

8

– Os papéis de todos os componentes da equipe devem ser claramente definidos

– Os processos de decisão devem ser bem definidos pelo grupo

1o


Atividades do ProjetoGrupos de Trabalho - Estilos

• Segundo G.M. Parker (1994) há 4 estilos principais de participantes em grupos:–– ContribuinteContribuinte: dedicado às tarefas, fornece

informações técnicas e dados, prepara-se para

9

informações técnicas e dados, prepara-se para as reuniões, força o grupo a estabelecer alto padrão de desempenho

• Confiável• Responsável• Organizado• Eficiente

• Lógico• Claro• Pragmático• Sistemático

??EESC-USP © M. Becker 2011


–– ColaboradorColaborador: direcionado à meta, sendo fundamental a visão, missão ou a meta do grupo mas, é flexível e aberto a novas idéias. Disposto a dar cobertura aos demais não hesitando dividir os louros

10

hesitando dividir os louros• Prestativo• Flexível• Conceptual• Aberto• Visionário e Imaginativo



–– ComunicadorComunicador: orientado para o processo, é ouvinte eficaz e facilitador da participação. Transmite entusiasmo e senso de urgência. Possui capacidade de síntese da situação e promove consenso de opiniões

11

promove consenso de opiniões• Encorajador• Diplomático• Paciente• Informal• Espontâneo



–– DesafiadorDesafiador: aquele que questiona abertamente modos, métodos e a ética do grupo, estando disposto a discordar até mesmo do líder do grupo, incentivando a assumir riscos calculados. Relata progressos e problemas do grupo. Recua

12

Relata progressos e problemas do grupo. Recua em sua opinião e apóia decisão de consenso.

• Ético• Questionador• Honesto• Sincero

• Fiel• Transparente• Corajoso ??



• O ideal é o grupo possuir participantes com os 4 estilos

• Isto não garante a eficácia do grupo...–– DesafiadorDesafiador arrogante, implicante ou severo

13

–– DesafiadorDesafiador arrogante, implicante ou severo–– ComunicadorComunicador ineficaz causa perda de

objetividade–– ColaboradorColaborador ineficaz torna-se ambicioso e

insensível às necessidades do grupo–– ContribuinteContribuinte ineficaz apega-se aos dados e

deixa de ser criativo


Atividades do ProjetoLíderes - Grupos de Trabalho

• O papel dos líderes:– Planejamento– Comunicação– Aceitação de Riscos

14

– Aceitação de Riscos– Resolução de Problemas– Tomada de Decisões


Atividades do ProjetoParticipantes - Grupos de Trabalho

• O papel dos Participantes:• Falar apenas na sua vez• Discutir apenas assuntos relevantes• Saídas e interrupções quebram a dinâmica do grupo• O consenso deve ser procurado (não a maioria)

15

• O consenso deve ser procurado (não a maioria)• Monólogos e Divagações são prejudiciais• Expressar todos os pontos de vista o quanto antes• Evitar argumentos emotivos• Pequenas disputas devem ser gerenciadas• Dúvidas devem ser apresentadas e não adiadas• Silêncio para pensar após discussões é saudável



Sumário da Aula

16



O Projeto

• Existem muitas definições na literatura• Fato: não existe uma definição de não existe uma definição de

projeto reconhecida universalmenteprojeto reconhecida universalmente!• Fato: existe um relacionamento com a existe um relacionamento com a

17

• Fato: existe um relacionamento com a existe um relacionamento com a palavra palavra DesignDesign que muda conforme o que muda conforme o campo de atuaçãocampo de atuação

• Sinônimos: desejo, plano, proposta, desejo, plano, proposta, desenho, projeção, comunicação, etc.desenho, projeção, comunicação, etc.


O Projeto

• A palavra DesignDesign é originária do latim.– No Latim: Designare

– No português: Designar, Desenhar, Desejar– No italiano: Desiderare, Disegnare, Design

18

– No italiano: Desiderare, Disegnare, Design– No Inglês: Designate, Design

Abordagem científica do ato de projetar



Sumário da Aula

19



Projetar para...

• O ato de projetar estende-se desde a escolha do produto, a busca de uma solução técnica, sua liberação para a fabricação, até o seu descarte...

20

fabricação, até o seu descarte...


Projetar para...

• 3 regras básicas para o Projeto:–– SIMPLESSIMPLES–– SEGUROSEGURO–– INEQUÍVOCOINEQUÍVOCO

21

–– INEQUÍVOCOINEQUÍVOCO

• 3 metas gerais de um Projeto:–– Satisfação da função técnicaSatisfação da função técnica–– Viabilidade econômicaViabilidade econômica–– Segurança para o homem e o meio Segurança para o homem e o meio

ambienteambiente


Projeto Simples

• Expressa-se através do número e complexidade geométrica e construtiva das peças

• Méritos da simplicidade: bem conhecidos

22

• Méritos da simplicidade: bem conhecidos– Custo final do produto menor– Fabricação, Montagem e Manutenção mais

fáceis, rápidas e seguras– Maior vida útil– Falhas facilmente detectadas


Projeto Seguro

• Altos requisitos de segurança:– Grande complexidade de solução– Elevado custo ( )

• Compromisso ótimo...

23

• Compromisso ótimo...• Legislação do país afeta os

requisitos de segurança– Exemplo: cintos de segurança e

airbags


Projeto SeguroÁreas de Segurança

• 4 áreas de Segurança:–– ConstrutivaConstrutiva: segurança de um componente

contra falhas (ruptura, fadiga, etc.)–– FuncionalFuncional: segurança e confiabilidade de um

24

–– FuncionalFuncional: segurança e confiabilidade de um sistema composto de alguns componentes na realização da função desejada

–– OperacionalOperacional: segurança em relação ao usuário durante o processo de operação

–– AmbientalAmbiental: segurança do processo em relação às pessoas não envolvidas e ao meio ambiente


Projeto SeguroTécnicas de Segurança

• 4 Técnicas de Segurança:–– DiretasDiretas: princípio safe-life (existência segura),

fail-safe (falha restrita), arranjo redundante, etc.–– IndiretasIndiretas: sistemas e instalações de proteção

25

–– IndiretasIndiretas: sistemas e instalações de proteção–– IndicativasIndicativas: sistemas e instalações de alarme

(advertem sobre o risco)–– Monitoramento e DiagnoseMonitoramento e Diagnose: sistemas de

monitoramento (off-line ou on-line) que permitem obter um histórico da máquina, realizar previsões e identificações de fontes


Projeto Inequívoco

• Evita dubiedades...• Tem de ser inequívoco e nítido em:

– Escolha do princípio de solução– Fluxos de Energia, Carga, Matéria e sinais

??

26

– Fluxos de Energia, Carga, Matéria e sinais– Direções previstas para expansões– Estados de carga no dimensionamento– Comportamento em relação à estabilidade,

ressonâncias, desgastes, corrosão, etc.– Seqüência e detalhamento de fabricação,

montagem, uso e manutenção


Projetar para...Características Necessárias

• O projeto deve ter características que permitam:– Alta receptividade e satisfação do cliente– Possibilidade de integração ao parque

27

– Possibilidade de integração ao parque industrial instalado

– Possibilidade de evolução e atualização do produto

– Possibilidade de incorporar novos processos e materiais


Projetar para...Lista de Requisitos

• Fatores de Restrição do projeto:– Condições de Mercado– Processos de Manufatura– Sistemas Técnicos

28

– Sistemas Técnicos– Meio Ambiente– Auto Distúrbios– Normas e Regulamentos



Sumário da Aula

29



MorfologiaProcesso de Projeto

• Um modelo comum a quase todos os projetos é formado por uma seqüência de eventos distintos e encadeados, resultando nas 3 seguintes etapas:

30

nas 3 seguintes etapas:– Fase 1: Estudo de Viabilidade– Fase 2: Projeto Preliminar– Fase 3: Projeto Detalhado


MorfologiaEstudo de Viabilidade

• Determinação de uma necessidade (real ou hipotética)– Observação do comportamento do mercado ou

da concorrência

31

– Acompanhamento do desenvolvimento tecnológico

– Encomenda direta

• “Alguém” deve pagar pelo produto resultante• Palavra chave: SISTEMASISTEMA


MorfologiaEstudo de Viabilidade

• Elaboração de um conjunto de soluções úteis e alternativas– Criatividade– Coleta de Informações

32

– Coleta de Informações– Testes Experimentais com protótipos funcionais

• Princípios de funcionamento

– Engenharia de Valor• Primeiro esboço de valor

• Uma ou mais soluções seguem para a próxima etapa...


MorfologiaEstudo de Viabilidade - Fluxograma

não

sim

Informaçõesgerais

Informaçõesde mercado

Análise de necessidades

Possíveiscompradores

Válidos ?

não

sim

Experiênciatecnológica

Viabilidade física

Fisicamenterealizável ?

Soluçõesconstrutivas

Viabilidadeeconômica

Fatoreseconômicos

Teste de princípios

33

sim

não

sim

Informaçõestecnológicas

não

sim

Explorar sistemasenvolvidos

Proposições técnicas

RelevantesCompletas ?

CriatividadeSoluções

alternativas

Soluçõespropostas

Plausíveis ?

não

sim

Modelos decusto

Lucro ?

não

sim

Viabilidadefinanceira investimento

Fontes de

Existe

capital ?

Conjunto de

soluções possíveis

2a Fase : Projeto preliminar


MorfologiaProjeto Preliminar

• Objetivo: estabelecer qual das alternativas apresenta a melhor concepção para o projeto

• Análise detalhada até que seja feita a classificação• Determinação dos limites de controle e tolerância

34

• Determinação dos limites de controle e tolerância dos elementos que constituem o projeto

• Avaliação de materiais, processos construtivos, arranjos dos componentes, formas geométricas, etc.

• Modelagem matemática (desempenho)• Palavra chave: PARÂMETROSPARÂMETROS


MorfologiaProjeto Preliminar

• Otimização• Protótipos em escala para verificar:

– problemas de montagem– problemas de acesso

35

– problemas de acesso – aceitação (estética)

• Confiabilidade• Análise do Valor• Um ou mais projetos são enviados para a próxima

fase...


MorfologiaProjeto Preliminar - Fluxograma

não

sim

Estudo daviabilidade

Experiênciado grupo

Seleção da melhor solução

Primeira solução

Melhor ?

não

sim

Otimização dos parâmetros

Adequados ?

Valores dos

Testar processoe prever desempenho

Testes delaboratório

Recursosmatemáticos

parâmetros

36

não

sim


não

sim

Formulação domodelo matemático

Dados da simulação

VálidosSuficientes ?

Análise de sensibilidadee compatibilidade das variáveis

não

sim

testes

Aceitáveis ?

não

sim

Simplificação Experiência

Melhormais barato ?

Projeto melhorado


Sensibilidadeidentificada

Grau de sensibilidadedas variáveis

Dados dos

3a Fase: Projeto detalhado


MorfologiaProjeto Detalhado

• Cada componente é calculado, otimizado e desenhado– Produto fabricável

• Protótipos pré-série para verificar:

37

• Protótipos pré-série para verificar:– Problemas de Montagem– Problemas de Adequação

• Palavra chave: TOLERÂNCIASTOLERÂNCIAS


MorfologiaProjeto Detalhado

• Elaborar:– Verificação das Tolerâncias, formas construtivas e

possíveis variantes– Desenhos dos Componentes– Composição dos componentes em grupos e sub-grupos

38

– Composição dos componentes em grupos e sub-grupos– Lista Final de Peças– Fabricação de Protótipos e modelos experimentais pré-

série– Memorial de Cálculo, Controle Final e Descritivo– Manual de Montagem, Instalação, Operação,

Manutenção e Descarte


MorfologiaProjeto Detalhado - Fluxograma

não

sim

TecnologiaEspecificaçãode subsistemas

Subsistemas

Adequados ?

não

sim

Desenho de conjunto de montagem

Completos ?

Desenhos de

Normas e padronização desenho, normas

montagem

Projeto preliminar

Especificar

Tecnologia

Experiência em

e padronização

39

não

sim

não

sim

componentes

Lista de

Satisfatória ?

Descrição das partes

não

sim

desenhos

Aceitáveis ?

não

sim

Liberar paraAdministração

Adequado ?

Desenho para

Possíveis ?

Conjunto de desenhos departes ou peças

Conjunto de

Próximas Fases

TecnologiaEspecificar

componentes

Tecnologia

fabricação

fabricação



Sumário da Aula

40



DocumentaçãoProcesso de Projeto

• 3 categorias:– Registros de desenvolvimento do produto– Relatórios para a gerência– Documentos Finais do Produto

41

– Documentos Finais do Produto• Fabricação• Assistência Técnica• Etc.

• Livro de Projeto– Esboços, anotações, cálculo, etc.


DocumentaçãoAnálise de Viabilidade

• Descrição de:– Consumidores do produto– Requisitos / necessidades dos consumidores– Competitividade do produto

42

• Requisitos de Consumidores• Requisitos de Engenharia

– Requisitos de Engenharia– Objetivos de Engenharia– Títulos e Objetivos de cada tarefa– Necessidades de pessoal de cada tarefa


DocumentaçãoAnálise de Viabilidade

– Tempo necessário para conclusão de cada tarefa– Esboços e maquetes das variantes desenvolvidas– Esboços e diagramas mostrando o funcionamento de

cada parte do produto– Esboço global do produto

43

– Esboço global do produto– Esquemas mostrando como cada parte ou subsistema

depende ou se relaciona com outras partes do produto– Literatura consultada na pesquisa– Resultado da pesquisa sobre patentes– Relatório de aplicação do QFD– Relatório de Análise do Valor

http://www.uspto.gov/


DocumentaçãoProjeto Preliminar

• Clara definição dos conceitos de funcionamento envolvidos no produto e identificação dos parâmetros chave do produto:– Matrizes de Decisão

44

• Mostrar a escolha dos melhores conceitos a partir dos modelos definidos

– Memorial de Cálculo• Estruturais• Vida útil e Confiabilidade• Previsão de Desempenho• Análise de Valor e Custo• Otimização


DocumentaçãoProjeto Detalhado

• Elaboração de:– Desenhos Finais com detalhes para produção

• Desenho de Layout• Desenho de Detalhes• Desenho de Detalhes• Desenho de Montagem

– Lista de Materiais

EESC-USP © M. Becker 2011 45

sem0544 sem0544 - aula 1 aula 1 introdução ao projeto de ... · – participação e liderança...

Documents