InnoSkills – Competências de Inovação para PMEs
6. Estratégias de produção inovadoras
6.3 Estratégias de teste de produção (Prototipagem rápida)
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6. Estratégias de produção inovadoras
6.3 Estratégias de teste de produção (Prototipagem rápida)
Palavras-Chave
Prototipagem rápida, protótipo, produção, impressão 3D, teste de produto
Objectivos de aprendizagem
Após a leitura deste módulo, você deverá ser capaz de explicar o que são
estratégias de teste de produto e prototipagem rápida. Irá, também, aprender os
termos e processos básicos que poderão dar apoio à sua actividade de
inovação. O objectivo deste módulo é o de lhe fornecer um enquadramento e perspectiva
práticos dos principais métodos de teste de produto, o que lhe permitirá decidir que
método é mais adequado aos seus objectivos, considerando o seu mercado, produtos e
concorrência. O módulo pretende, ainda, ser um apoio, para as empresas, no
desenvolvimento e melhoria da sua capacidade de concepção de produto enquanto parte
do processo de introdução de um novo produto. Irá demorar, aproximadamente, 30
minutos para ler este módulo.
Introdução
As empresas empenhadas num rigoroso teste e contínua melhoria de produto
conseguem, na maioria dos casos, alcançar uma superioridade de produto, em relação
aos seus concorrentes. A superioridade de produto, por sua vez, ajuda a reforçar a marca,
a quota de mercado, intensifica os efeitos positivos de todas as actividades de marketing
(publicidade, promoção, venda, etc.) e, muitas vezes, permite ao produto superior obter
um preço “Premium” face aos seus concorrentes.
A maioria das PMEs, infelizmente, realiza muito poucos testes de mercado. Poucas PMEs
compreendem realmente o poder da contínua melhoria e teste de produto. Ainda menos
empresas sabem como realizar correctamente um teste de produto. Menos contemplam
no seu orçamento capital suficiente para apoiar um verdadeiro programa de teste de
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produto. Estas lacunas na maioria das empresas criam oportunidades para a minoria de
empresas que se dedica à contínua melhoria de produto 1 .
6.3.1 O que são estratégias de teste de produto?
O objectivo do teste de produto é a verificação da sua utilidade antes do início da
produção do produto final. É importante fazer a distinção entre os diferentes tipos de teste
aplicados em diferentes etapas do processo de desenvolvimento de produto. Isto ajuda a
equipa de desenvolvimento a compreender os objectivos de cada teste e definir que
dados devem ser apurados. Diferentes métodos de teste irão ter diferentes objectivos,
abordagens e tipos de modelo. Serão descritos, com maior precisão, quatro tipos
genéricos de teste. Estes são testes exploratórios, testes de avaliação, testes de
validação e testes de comparação.
6.3.2 Porque é que o teste de produto é importante?
De acordo com os investigadores, o teste de produto é a única forma de pesquisa de
marketing valiosa que a maioria das empresas realiza. O grande valor do teste de produto
é, talvez, melhor ilustrado por algumas das suas muitas utilizações. Pode ser utilizado
para:
1
•
Alcançar uma superioridade de produto sobre a concorrência
•
Melhoria continua do desempenho do produto e satisfação do cliente (i.e.,
manutenção da superioridade do produto, especialmente, à medida que o gosto do
consumidor evolui ao longo do tempo)
•
Monitorizar possíveis ameaças provocadas por produtos concorrentes para
compreender forças e fraquezas competitivas
•
Formular produto e/ou métodos de processamento para redução de custos
enquanto se mantém a superioridade do produto
•
Medir os efeitos do tempo na qualidade do produto (estudos sobre o tempo de
armazenamento)
Thomas, Jerry W.: Product Testing. 1993
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•
Implicitamente, medir os efeitos do preço, marca ou embalagem sobre o
desempenho/qualidade percebida do produto
•
Fornecer orientações para a pesquisa e desenvolvimento na criação de novos
produtos ou actualização dos produtos existentes
•
Monitorizar a qualidade do produto de diferentes fábricas, por diferentes canais de
distribuição e de ano para ano
•
Prever a aceitação de novos produtos pelo cliente 2 .
6.3.3 Onde pode utilizar o teste de produto?
Enquanto que a maioria dos testes de produto são realizados na indústria alimentar e de
bebidas, os conceitos e métodos de teste de mercado são virtualmente aplicáveis a todas
as categorias de produto, embora a estrutura e mecânica da sua execução varie
fortemente de categoria de produto para categoria de produto. Por exemplo, um software
para computadores pode ser testado, o mobiliário pode ser testado, os ambientes nas
lojas podem ser testados, a comida de cão pode ser testada, os serviços aéreos podem
ser testados, protótipos de equipamentos podem ser testados, etc.
O objectivo fundamental do teste de produto é a vantagem competitiva. A superioridade
de produto é a forma mais segura de dominar uma categoria de produto ou uma
indústria. As empresas que se dedicam ao teste de produto podem alcançar a
superioridade de produto e alcançar uma vantagem competitiva de grande valor
estratégico. As empresas que ignoram a melhoria e teste de produto, por outro lado,
podem descobrir, de um momento para o outro, que se encontram à beira da extinção
porque um concorrente teve capacidade para “fazer melhor” 3 .
O teste de produto pode ser utilizado em todo o tipo de indústria – qualquer tipo de
empresa que desenha e produz um produto físico.
2
InnoSupport: Supporting Innovations in SME. 6.2 Rapid Prototyping and Product Testing Strategies. 2005
3
Thomas, Jerry W.: Product Testing. 1993
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6.3.4 Como são aplicados os principais métodos de teste de produto?
Dependendo do ponto em que se encontra, no processo de concepção, existem
três tipos de teste de utilização entre os quais pode escolher. Estes são os
testes exploratórios, de avaliação e de validação. Um quarto teste, o teste de
comparação, pode ser utilizado em qualquer etapa do ciclo de vida da concepção 4 .
Pare e pense: O teste de produto tem algum papel importante na estratégia da
sua empresa? Se sim, que métodos têm sido utilizados até ao momento? Sabe
alguma coisa acerca dos diferentes métodos?
A informação que se apresenta de seguida é baseada no módulo 6.2 do guia
Innosupport. 5
Testes exploratórios
Deve ser realizado numa fase prematura do processo de desenvolvimento no Fuzzy Front
End, quando o problema ainda está a ser definido e as possíveis soluções estão a ser
consideradas, de preferência quando a equipa de desenvolvimento já têm uma clara ideia
do perfil do utilizador e das necessidades do cliente. O objectivo do teste exploratório é o
de examinar e explorar o potencial de conceitos de concepção preliminares e responder a
algumas questões básicas, incluindo:
•
O que é que os utilizadores pensam acerca da utilização do conceito?
•
As funcionalidades básicas têm valor para o utilizador?
•
A interacção com o utilizador é adequada e operacional?
•
São correctas as nossas suposições acerca dos requisitos do utilizador?
•
Interpretámos mal qualquer requisito?
4
Guide to Planning and Conducting Usability Tests http://www.lib.washington.edu/usability/guidelines/usability-guidelines.html
5
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Testes de avaliação
Enquanto que os testes exploratórios visam exploram a adequabilidade de um dado
número de possíveis soluções em jogo, o teste de avaliação procura perceber com mais
detalhe uma solução preferida numa fase de desenvolvimento ligeiramente mais tardia. O
principal objectivo de um teste de avaliação é o de garantir que os pressupostos se
mantém relevantes e que determinadas escolhas de concepção, mais detalhadas e
especificas são adequadas. O teste de avaliação irá tender para se focalizar na utilização
ou nível de funcionalidade oferecida e, nalguns casos, pode ser adequado para avaliar
níveis de desempenho prematuros. Pressupondo que foi escolhido o conceito correcto,
então, o teste de avaliação visará garantir que este foi eficazmente implementado e
responder com mais detalhe a questões tal como:
•
O conceito é utilizável?
•
O conceito satisfaz todas as necessidades do cliente?
•
Como é que o cliente utiliza o produto e como é que este poderia ser mais eficaz?
•
Como é que este será montado e testado e qual será a melhor forma de o fazer?
•
O utilizador conseguirá realizar todas as tarefas como se pretende?
Por favor, verifique: É capaz de responder às questões acima colocadas, para o
seu produto? Se não, o que poderia fazer para obter a informação necessária?
Testes de validação
O teste de validação é, normalmente, realizado numa fase mais tardia do processo de
desenvolvimento de forma a garantir que todos os objectivos da concepção do produto
foram considerados. Isto poderá incluir a utilidade, fiabilidade, manutenção, métodos de
montagem e robustez. Os testes de validação, normalmente, visam avaliar a efectiva
funcionalidade e desempenho tal como é esperado na produção daí que as actividades
devem ser completamente realizadas e não apenas abordadas.
É possível que o teste de validação seja a primeira oportunidade para avaliar todos os
componentes do produto em conjunto, ainda que alguns elementos já tenham sido
testados individualmente. Contudo, o produto deverá ser o mais próximo possível da
versão final, incluindo embalagem, documentação e processo de produção. Nos testes de
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validação estarão, também, incluídas quaisquer avaliações formais necessárias para
efeitos de certificação, segurança ou cumprimento de legislação. Em comparação com o
teste de avaliação, existe uma maior ênfase no rigor e consistência experimental. É,
talvez, preferível, realizar a avaliação de forma independente da equipa de concepção
mas com os seus contributos acerca dos padrões de desenvolvimento e critérios de
medição.
Testes de comparação
Este teste compara as reacções dos utilizadores entre vários exemplos de utilização de
uma ferramenta ou forma de implementação. Este teste pode ser utilizado em qualquer
etapa do processo de concepção para comparar, entre si, diferentes conceitos e formas
de implementação. Este teste é utilizado para determinar que modelo é mais fácil de
utilizar e quais são as vantagens e desvantagens entre modelos. Este pode ser um teste
exploratório onde vários modelos são qualitativamente comparados. O resultado é,
normalmente, um produto melhorado que combina as melhores de muitas ideias
diferentes. O melhor resultado provém, muitas vezes, da comparação entre exemplos de
diversas formas de implementação muito diferentes.
6.3.5 Estudo de caso de teste de produto
Combinação de testes de validação e comparação numa PME Europeia
Teste de acústica de um sistema de exaustão automóvel
A empresa deste estudo de caso (por questões de privacidade, não iremos mencionar o
nome da empresa) foi fundada em 1989. O seu crescimento de fornecedora de peças
para automóveis até se tornar uma das maiores empresas europeias de produção de
sistemas de exaustão automóvel de alta qualidade foi muito rápido. A gama de
produtos é bastante alargada, com uma actual produção de mais de 600 diferentes
modelos de sistemas de exaustão. Para conceber e desenvolver um sistema de exaustão,
esta empresa adquire pelo menos 2 unidades completas do produto de equipamento
original.
As unidades são cuidadosamente medidas e produzidos desenhos em CAD. O objectivo é
o de alcançar uma forma o mais próxima possível do original. O passo seguinte é a
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medição acústica numa câmara anecóica. A unidade com os melhores parâmetros de
ruído é cortada para revelar a sua construção e as dimensões internas são novamente
medidas e são feitos desenhos CAD.
São construídos protótipos do novo modelo e estes são exaustivamente testados, tanto
para as suas dimensões físicas quanto para as suas propriedades acústicas. Dependendo
destes estarem dentro dos limites definidos, o novo modelo é enviado para produção.
Podem, também, construir os seus próprios modelos baseados nos seus muitos anos de
experiência. 6
6.3.6 O que é a prototipagem rápida?
De uma forma geral, a prototipagem rápida (PR) é uma tecnologia que permite a
produção de objectos 3D de forma mais rápida do que através de outros
métodos de prototipagem (demorando, normalmente, horas ou dias em vez de
semanas ou meses), sem a utilização de instrumentos mecânicos. O mecanismo foi
concebido para responder às necessidades de uma transição mais rápida para a total
produção, o que é extremamente importa para o negócio de uma empresa num mercado
em rápido desenvolvimento. A maioria do equipamento PR cria geometrias 3D através da
construção por camadas, mas maquinaria CNC de alta velocidade, um processo dedutivo,
também responde a estes critérios em determinadas aplicações. 7
O termo prototipagem rápida (PR) refere-se a uma tipologia de tecnologias que podem
construir automaticamente modelos físicos a partir de elementos Computer-Aided Design
(CAD). Estas “impressoras a três dimensões” permitem, aos construtores, criar
rapidamente protótipos tangíveis dos seus modelos, em de vez de simples desenhos a
duas dimensões. 8
Algumas empresas utilizam o termo “prototipagem rápida” num sentido menos técnico –
referindo-se, simplesmente, à produção de protótipos o mais cedo possível no processo
6
Estudo de caso ASMET: http://www.bksv.com/doc/ba0722.pdf
7
Thomas, Jerry W.: Product Testing. 1993
8
William Palm (May 1998) Rapid Prototyping Primer: http://www.me.psu.edu/lamancusa/rapidpro/primer/chapter2.htm
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de desenvolvimento e ao seu teste em lead users para obter os seus contributos para a
melhoria do modelo (ver o capítulo 1 – Inovação aberta). Esta abordagem é bastante
utilizada por uma das empresas líder em concepção, a IDEO. Como diz Tom Kelley 9 :
“Os experimentadores envolvem os parceiros no processo de prototipagem. Eles
fornecem observações verdadeiramente úteis. Começam a criar as ligações emocionais
necessárias para estabelecer pontes entre as rotinas de hoje e a inovação de amanhã,”
1. Lead users é um termo desenvolvido por Eric von Hippel em 1986. A sua
definição para lead user é: Os lead users enfrentam necessidades comuns no
mercado – mas enfrentam-nas meses ou anos antes da maioria do mercado a
enfrentar, e
2. Os lead users encontram-se numa posição em que podem beneficiar muito na
obtenção de uma solução para as suas necessidades.
Por outras palavras: Lead users são utilizadores de um produto que enfrentam
necessidades actuais ainda desconhecidas pelo público e que beneficiam, ainda, muito
pela obtenção de uma solução para estas necessidades. 10
Os lead users encontram-se, frequentemente, desejosos por experimentar o produto na
sua versão mais precoce ou até mesmo colaborar no seu desenvolvimento, por exemplo
muitos bens vocacionados para a utilização em tempos de lazer foram co-inventados com
os seus lead users. Este conceito teve origem e é ainda muito utilizado na indústria do
software (beta-versions, etc.).
6.3.7 Onde pode utilizar a prototipagem rápida?
A maioria dos serviços de prototipagem rápida são vendidos às seguintes indústrias:
design & engenharia, I&D, produtos de consumo, electrónica, aeroespacial, automóvel,
robótica, electrodomésticos, telecomunicações, ortopedia, saúde, dentária, fundições,
combustíveis, petroquímica, brinquedos e plásticos.
Tais modelos têm inúmeras utilizações. Produzem um excelente apoio visual para
demonstrar ideias a colaboradores e clientes. Adicionalmente, os protótipos podem ser
9
Tom Kelley, The ten faces on innovation, p. 49
10
http://en.wikipedia.org/wiki/Lead_user
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utilizados para testes de conceito. Por exemplo, um engenheiro aeroespacial pode instalar
um modelo de aerofólio num túnel de vento para medir forças de elevação e arrasto. Os
construtores sempre utilizaram protótipos uma vez que a PR lhes permite obter modelos
de forma rápida e menos onerosa.
Para além dos protótipos, as técnicas de PR também podem ser utilizadas para criar
ferramentas (a que nos referimos como criação de ferramentas rápida) e até mesmo
componentes de produto (produção rápida). Para a gestão de pequenas produções ou
objectos complicados, a prototipagem rápida é muitas vezes o melhor processo de
produção disponível. É claro que “rápido” é um termo relativo. A maioria dos protótipos
exigem 3 a 72 horas para serem construídos, dependendo do tamanho e complexidade
do objecto. Isto pode parecer lento, mas é muito mais rápido do que as semanas ou
meses exigidos para produzir um protótipo através dos meios tradicionais tais como
maquinaria. Estas grandes poupanças de tempo permitem aos produtores lançar no
mercado produtos mais rapidamente e a um preço mais baixo. 11
Pare para se recordas das aplicações da prototipagem rápida:
o Apoio visual para comunicar com os colaboradores
o Apoio visual para comunicar com clientes
o Teste de conceitos.
Alguma vez utilizou a PR para estes propósitos? Seria adequado para a sua empresa e
como é que poderia gerir o processo?
6.3.8 Porque é que a prototipagem rápida é importante?
O rápido desenvolvimento de modelos e protótipos pode reduzir bastante os
custos e o ciclo de desenvolvimento do produto. Em 1994, Pratt & Whitney
obtiveram “uma redução da ordem de magnitude (custo) (e) poupança de tempo
11
William Palm (May 1998) Rapid Prototyping Primer: http://www.me.psu.edu/lamancusa/rapidpro/primer/chapter2.htm
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de 70 a 90 porcento” pela incorporação da prototipagem rápida no seu processo de
selecção de investimento. 12
Podem, também, ser utilizados em testes de mercado antes da entrada do produto para
produção final e da fase de comercialização. Uma vez que são baseados em alterações
ou melhorias tecnológicas, o desenvolvimento destes modelos ou protótipos são
normalmente conduzidos por especialistas em tecnologia que não têm qualquer
preocupação com os custos de tais desenvolvimentos. (O custo do desenvolvimento
resulta do custo do material, pessoal adicional, formação do pessoal e alterações do
sistema). O sucesso do rápido desenvolvimento de modelos apenas será bem sucedido
se se aplicar o seguinte:
•
Cada protótipo deverá responder a questões específicas
•
O protótipo deverá ser tão detalhado e complexo quanto o necessário para se obter
a informação exigida
•
Se existirem várias áreas, então, é necessário o desenvolvimento de vários
protótipos
•
As decisões devem ser tomadas durante o desenvolvimento do protótipo, sem
aguardar a sua forma final
•
Quanto mais rápido for o desenvolvimento do protótipo, mais rápido será o
desenvolvimento global do novo produto. 13
6.3.9 Como utilizar a prototipagem rápida?
Existem, pelo menos, seis diferentes técnicas de prototipagem rápida
disponíveis comercialmente, cada uma com as suas forças únicas. Porque, cada
vez mais, as tecnologias de PR são utilizadas para outras aplicações que não a
prototipagem, as técnicas são muitas vezes referidas colectivamente como solid free-form
fabrication (SFF), computer automated manufacturing, ou layered manufacturing.
12
William Palm (May 1998) Rapid Prototyping Primer: http://www.me.psu.edu/lamancusa/rapidpro/primer/chapter2.htm
13
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Prototipagem rápida é um processo “aditivo”, que combina camadas de papel, cera ou
plástico para criar um objecto sólido. Ao contrário, a maioria dos processos mecânicos
(moagem, perfuração, trituração, etc.) são processos “subtractivos” que removem material
de um bloco sólido. A natureza aditiva da PR permite a criação de objectos com
características internas complexas que não podem ser produzidos por outros meios. 14
O processo base
A informação neste ponto é baseada num método para a criação automática de uma
dentadura utilizando um altímetro laser para criar o modelo de uma cavidade oral digital
3D e utilizando uma ligação Web digital a uma máquina de rápida modelação
estereolitográfica. 15
Apesar da existência de várias técnicas de prototipagem rápida, todas empregam o
mesmo processo de cinco passos básicos. Os passos são:
1.
Criação de um modelo CAD do conceito
2.
Converter o modelo CAD num formato STL 16
3.
“Partir” o ficheiro STL em finas camadas transversais
4.
Construir o modelo camada por camada
5.
Limpar e terminar o modelo
Criação de um modelo CAD: Primeiro, o objecto a construir é modelado utilizando um
pacote de software Computer-Aided Design (CAD). Modeladores sólidos, tais como o
Pro/ENGINEER, tendem a representar objectos 3D com maior precisão do que
modeladores wire-frame, como o AutoCAD, pelo que alcançam melhores resultados. O
construtor pode utilizar um ficheiro CA já existente ou pode querer criar um novo
14
William Palm (May 1998) Rapid Prototyping Primer: www.me.psu.edu/lamancusa/RapidPro/primer/chapter2.htm
15
Thomas, Richard J.: Method for automatically creating a denture using laser altimetry to create a digital 3-D oral cavity model and
using a digital internet connection to a rapid stereolithographic modeling machine,
http://www.patentstorm.us/patents/7153135/fulltext.html
16
STereoLithography.
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expressamente para a prototipagem. Este processo é idêntico para todas as técnicas de
construção PR. 17
Para um exemplo da modelação CAD e utilização da realidade virtual, dê uma vista de
olhos no seguinte vídeo, feito no Volkswagen’s Design Center em Potsdam (Alemanha):
http://www.youtube.com/watch?v=ckuh1ZfIYrw.
A ligação para o vídeo encontra-se disponível apenas no Guia online
(www.innosupport.net)
Conversão no formato STL: Os vários pacotes CAD utilizam inúmeros algoritmos
diferentes para representar objectos sólidos. Para obter consistência, o formato STL tem
sido adoptado como o padrão da indústria de prototipagem rápida. O segundo passo,
portanto, é a conversão do ficheiro CAD no formato STL. Este formato representa uma
superfície tridimensional como uma montagem de triângulos planos, “tal como as faces de
uma jóia esculpida”. 18 (Figura 2)
Cortar o ficheiro STL: No terceiro passo, um programa de pré-processamento prepara o
ficheiro STL para ser construído. Existem vários programas disponíveis e a maioria deles
permite ajustar o tamanho, localização e orientação do modelo. 19 Construção camada a
camada: O quarto passo é a efectiva construção da parte. Utilizando uma das várias
técnicas, as máquinas PR constroem uma camada de cada vez a partir de polímeros,
papel ou pó de metal. A maioria das máquinas é bastante autónomas, necessitando de
pouca intervenção humana. 20
17
William Palm: Rapid Prototyping Primer, www.me.psu.edu/lamancusa/RapidPro/primer/chapter2.htm
18
Ibid
19
ibid
20
ibid
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Limpeza e conclusão: O passo final é o pós-processamento. Este envolve a remoção do
protótipo da máquina e a separação de quaisquer suportes. Alguns materiais
fotossensíveis necessitam de estar completamente concluído antes de serem utilizados.
Os protótipos podem ainda necessitar de pequenas limpezas e tratamentos das
superfícies. Lixar, vedar e/ou pintar o modelo irá melhorar a sua aparência e durabilidade.
21
No vídeo que se segue pode ver um exemplo do processo de prototipagem rápida na
Motorola: http://www.youtube.com/watch?v=s3gHHeD6cv8
A ligação para o vídeo encontra-se disponível apenas no Guia online
(www.innosupport.net)
A necessidade de investimento de uma tecnologia de prototipagem rápida:
Os pacotes de software Computer-Aided Design (CAD) são utilizados para a prototipagem
rápida. O processo suportado por ficheiros CAD é ideal para todas as técnicas de
construção PR.
As empresas podem adquirir o software AutoCAD via Web ou através de peritos em TIC.
É relativamente dispendioso contudo pode aumentar a sua produtividade bem como a
eficiência na personalização e alargamento da interface de utilização que aumenta a
produtividade geral dos esboços pela redução dos passos envolvidos. O software
AutoCAD tem, ainda, muitas outras características que fazem valer a pena o investimento.
O recém-desenvolvido pacote de software inclui ferramentas de fácil navegação que
tornam a construção de modelos 3D bastante fáceis.
Porque não perde algum tempo para dar uma vista de olhos à prototipagem
dentro da sua empresa? Envolva peritos e colaboradores numa sessão e
brainstorming. Pergunte-lhes quão difícil seria seguir os passos mencionados
acima e que tipo de dificuldades têm no momento! Prepare uma checklist de acordo com
a técnica do processo dos cinco passos mencionada para verificar se a prototipagem
rápida na sua organização vai de encontro aos requisitos básicos.
21
What is Rapid Prototyping? http://www.rapid-prototyping.us/BasicProcess.php
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6.3.10 Estudo de caso de prototipagem rápida
A Baxi, sedeada em Preston é a líder de Mercado no Reino Unido em sistemas, design e
produção de aquecimento doméstico a gás, fornecendo uma vasta gama de caldeiras de
controlo electrónico de aquecimento central, lareiras e aquecedores de paredes de alta
qualidade. 22
A prototipagem rápida poupou tempo e dinheiro à Baxi, que se equipou para o
lançamento, no início do ano, da sua primeira produção própria de caleiras combinadas
com o objectivo de conquistar uma quota do lucrativo mercado de aquecimento
doméstico.
A introdução da prototipagem rápida na empresa teve um importante impacto na
estratégia de concepção da empresa e na forma como espera enfrentar o
desenvolvimento de novos produtos no futuro.
No início de 1997, a empresa tomou uma decisão estratégica de lançar uma caldeira
combinada completamente nova, chamada Bahama 100, desenhada e produzida
completamente na sua fábrica de Bamber Bridge, no Reino Unido. A Baxi impôs-se,
ainda, um período de 10 meses para desenhar e desenvolver a pré-produção de um
protótipo funcional da caldeira antes do total lançamento no mercado em Março de 1998.
Este foi o período mais rápido que a empresa se impôs para desenhar para o mercado
um novo produto e para ajudar a garantir cumprimento dos apertados prazos, o
engenheiro de protótipos sénior da Baxi, Jim Astin-Kilgallon, contactou a AMSYS, a
agência de prototipagem rápida líder europeia em Selective Laser Sintering (SLS). 23
6.3.11 Sumário dos pontos-chave
Como pode verificar neste módulo, o teste de produto e a prototipagem rápida são
particularmente úteis na manutenção do espírito de todos aqueles envolvidos e apoia a
comunicação de uma imagem de organização inovadora.
22
http://www.gas-spares.co.uk/baxi.htm
23
http://www.amsys.co.uk/
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O conhecimento dos principais métodos de teste de produtos tais como testes
exploratórios, testes de avaliação e testes de validação e comparação combinados com a
sua capacidade para produzir modelos rápida e profissionalmente através da utilização de
prototipagem rápida, optimiza as actividades inovadoras da sua empresa. O
desenvolvimento de modelos e protótipos pode reduzir os custos e ciclo de vida de
desenvolvimento dos seus processos inovadores.
Através da leitura deste módulo, aprendeu os aspectos básicos do teste de produto,
estratégias de teste da utilidade do produto e prototipagem rápida. Obteve uma
perspectiva de como o processo é importante para melhorar a concepção do produto.
Descobriu como realizar um processo de teste de produto e quais os pontos-chave que
devem ser considerados antes da sua empresa iniciar a criação de um novo produto. Com
a ajuda deste módulo pode envolver-se num processo de prototipagem rápida de forma
profissional contando que siga a estrutura de processo acordado internacionalmente.
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BIBLIOGRAFIA
Thomas, Jerry W. (2003). Product Testing. from: Decision Analyst, Inc.,
http://www.decisionanalyst.com/Downloads/ProductTesting.pdf, visitado em 25 de Agosto,
2008
Grenda, E. (2006). The Most Important Commercial Rapid Prototyping Technologies at a
Glance.
Wright, Paul K. (2001). 21st Century manufacturing. New Jersey: Prentice-Hall Inc.
Wohlers,T. (2007). Rapid Prototyping Terms and Descriptions.
by William Palm (May 1998), revisto em 30 de Julho de 2002, Penn State Learning
Factory http://www.me.psu.edu/lamancusa/rapidpro/primer/chapter2.htm, visitado em 25
de Agosto, 2008.
2004
Brüel
&
Kjær
Sound&
Vibration
Measurement
http://www.bksv.com/pdf/ba0722.pdf, visitado em 25 de Agosto, 2008
A/S
InnoSupport: Supporting Innovations in SME. 6.2 Rapid Prototyping and Product Testing
Strategies. 2005, http://archive.innosupport.net, visitado em 25 de Agosto, 2008
1998-2008 University of Washington Libraries: Guide to Planning and Conducting Usability
Tests, http://www.lib.washington.edu/usability/guidelines/usability-guidelines.html, visitado
em 25 de Agosto, 2008
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6. Estratégias de produção inovadoras
6.3 Estratégias de teste de produção (Prototipagem rápida)
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William
Palm
(May
1998),
revised
30
July
2002,
Penn
State
www.me.psu.edu/lamancusa/RapidPro/primer/chapter2.htm, visitado em 25 de Agosto,
2008
William
Palm
(May
1998)
Rapid
Prototyping
http://www.me.psu.edu/lamancusa/rapidpro/primer/chapter2.htm, visitado em
Agosto, 2008
Primer:
25 de
Thomas,
Richard
J,
US
Patent
Issued
on
December
26,
2006:
http://www.patentstorm.us/patents/7153135/fulltext.html, visitado em 25 de Agosto, 2008
Rapid Prototyping X™, 2007 What is Rapid Prototyping?
prototyping.us/BasicProcess.php, visitado em 25 de Agosto, 2008
http://www.rapid-
Leitura Complementar
Jeffery Rudin (1994): Handbook of usability testing, 30-42 p. John Wiley&Sons Inc.
Kenneth G – Cooper (2001): Rapid Prototyping Technology CRC Press
Kelley T, The ten faces on innovation, Doubleday, 2005, ISBN 0-385-51207-4
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6.3 Estratégias de teste de produção (Prototipagem rápida)
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GLOSSÁRIO
Computer-Aided Design (CAD) é a utilização de tecnologia informática para apoiar o
design de um produto. (Fonte: http://en.wikipedia.org/wiki/Computer-aided_design)
A abreviatura CNC refere-se a computer numerical control, e refere-se,
especificamente, a um “controlador” informático que lê instruções G-codes e conduz um
instrumento mecânico, um poderoso equipamento mecânico tipicamente utilizado para
fabricar componentes através da remoção selectiva de material. O CNC faz interpolações
numericamente direccionadas no invólucro de trabalho de uma máquina. Os parâmetros
de operação do CNC podem ser alterados através do carregamento de um programa de
software. (Fonte: http://www.answers.com/topic/cnc)
O Fuzzy Front End (FFE) ou Front End of Innovation (FEI) é o período de início
confuso de um novo processo de desenvolvimento de produto. Está no início (front end)
quando a organização formula o conceito do produto a ser desenvolvido e decide investir
ou não recursos na continuação do desenvolvimento de uma ideia. É a fase entre a
primeira consideração de uma oportunidade e quando é considerada pronta para entrar
no processo estruturado de desenvolvimento. Inclui todas as actividades desde a procura
de novas oportunidades através do “embrião” de uma ideia até ao desenvolvimento de um
conceito preciso. O Fuzzy Front End termina quando uma organização aprova e dá início
ao
desenvolvimento
formal
do
conceito.
(Fonte:http://en.wikipedia.org/wiki/New_product_development#Fuzzy_Front_End)
Um protótipo é o tipo, forma ou exemplo original de algo que serve como exemplo típico,
base ou padrão para outras coisas da mesma categoria. (Fonte:
http://en.wikipedia.org/wiki/Prototype)
Prototipagem rápida é a construção automática de um objecto físico utilizando solid
freeform fabrication. As primeiras técnicas de prototipagem rápida tornaram-se
disponíveis no final dos anos 80 e foram utilizadas para produzir modelos e partes de
protótipos. Hoje, são utilizadas para diversas aplicações e são mesmo utilizadas para
produzir partes da produção com qualidade em reduzido número. Alguns escultores
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utilizam esta tecnologia para produzir formas complexas para exposições de arte. (Fonte:
http://en.wikipedia.org/wiki/Rapid_prototyping )
Impressão tridimensional é um método de conversão de um modelo 3D num objecto
físico. A impressão 3D é uma categoria da tecnologia de prototipagem rápida. As
impressoras 3D, normalmente, funcionam “imprimindo” sucessivas camadas sobrepostas
para construir um objecto tridimensional. As impressoras 3D são, normalmente, mais
rápidas, baratas e fáceis de utilizar do que outras tecnologias de fabricação aditiva.
(Fonte: http://en.wikipedia.org/wiki/3D_printing )
Aplicações de não prototipagem: Uma nova classe de software, também designado por
aplicação software de definição, que permite aos utilizadores uma rápida construção de
simulações leves e animadas de outros programas informáticos, sem descrição de um
código. A aplicação de simulação de software permite tanto a utilizadores técnicos como
não técnicos a experimentação, teste, colaboração e validação de programas simulados e
fornece relatórios tais como anotações, imagens de ecrã e esquemas. (Fonte:
http://en.wikipedia.org/wiki/Software_prototyping )
Solid freeform fabrication (SFF) é um conjunto de técnicas para a produção de objectos
sólidos pela entrega sequencial de energia e/ou material em pontos designados no
espaço para produzir aquele mesmo sólido. (Fonte:
http://en.wikipedia.org/wiki/Solid_freeform_fabrication )
Computer-Automated Manufacturing é uma abordagem à organização de uma
instalação de produção de forma a que todas as possíveis análises, decisões e acções se
encontram atribuídas a um computador master. (Fonte:
www.engr.siu.edu/staff2/deruntz/IT208/Chapter%2021%20Production%20Control.ppt )
Layered manufacturing: é uma tecnologia que permite a construção de protótipos físicos
de modelos tridimensionais (3D) a partir directamente da sua representação digital, como
uma pilha de camadas bidimensionais (2D). (Fonte:
http://portal.acm.org/citation.cfm?id=1210589 )
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STL é o formato de um ficheiro da família do software CAD estereográfico criado por
sistemas 3D. Este formato de ficheiro é suportado muitos outros pacotes de software. É
muito utilizado para prototipagem rápida e produção apoiado por sistemas informáticos.
Os ficheiros STL descrevem apenas a superfície geométrica de um objecto a três
dimensões sem qualquer representação de cor, textura ou outros atributos comuns aos
modelos CAD. (Fonte: http://en.wikipedia.org/wiki/STL_(file_format) )
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