Desenvolvimento do Produto Licenciatura em Engenharia Mecânica Comedouro e bebedouro automático para cães Autoria: Prof. Arlindo Silva 16 de Junho de 2005 João Bivar Weinholtz 42955 1 Índice 1. Mission statement 2. Necessidades do cliente 3. Métricas e especificações 4. Geração de conceitos 5. Selecção de conceitos 6. Teste de conceitos 7. Arquitectura de produto 8. Design industrial 9. Projecto para fabrico 10. Conclusões 2 16 de Junho 2005 Mission Statement Descrição do Produto Indice 1. Mission statement 2. Necessidades do cliente 3. Métricas e especificações 4. Geração de conceitos 5. Selecção de conceitos 6. Teste de conceitos 7. Arquitectura de produto 8. Design industrial 9. Projecto para fabrico 10. Conclusões Objectivos Chave Mercados Primários Mercados Secundários Suposições e Constrangimentos Investidores · Comedouro e bebedouro automático para cães (alimentador). · Fornecer alimento seco e bebida (água) a cães domésticos de forma automatizada; · Garantir que os animais recebam a dose diária de comida de forma controlada (mesmo que os donos se esqueçam ou estejam ausentes); · Garantir fornecimento de água; · Facilitar alimentação de animais que se encontrem em canis; · Ergonómico; · “Amigo” do ambiente; · Facilmente lavável e desmontável; · Capturar 20% das vendas do mercado de bebedouros/alimentadores; · Inicio da produção 1º trimestre de 2006 · Donos de cães em geral; · Canis; · Criadores; · Poderá ser adaptado para o mercado de donos de gatos; · Adaptação de módulos existentes ou fabrico de módulo inovador; · Versatilidade para várias raças (pequenas médias, ou grandes); · Facilidade de atestar os depósitos; · Componentes em plástico; · Fiabilidade do funcionamento – fornecer as doses certas às horas certas; · Poderá ser necessária alguma tecnologia de temporizadores e sensores; · Produção de alguns componentes em fábricas específicas – injectar plástico; · Componentes de aquisição – temporizadores... · Compradores e utilizadores; · Operadores de Manufactura; · Revendedores; · Distribuidores; 3 16 de Junho 2005 2. Necessidades do cliente Inquéritos a nível de Indice 1. Mission statement 2. Necessidades do cliente 3. Métricas e especificações 4. Geração de conceitos 5. Selecção de conceitos 6. Teste de conceitos 7. Arquitectura de produto 8. Design industrial 9. Projecto para fabrico 10. Conclusões Utilizadores Possiveis Utilizadores Inquéritos Individuais Perguntas mais importantes dos Inquéritos Realizados •Defina a importância de ter um alimentador automático para animais, e em que situações poderá ser útil. •Possui algum produto semelhante com excepção dos usuais? •Se não, explique as razões. •Em caso afirmativo, o que o/a levou a adquirir, e características que o/a atraíram no produto? •Qual a sua opinião acerca dos produtos existentes? •O que gostaria de ver alterado nos produtos existentes? •O que gostaria de acrescentar? 4 16 de Junho 2005 2. Necessidades do cliente Estado de arte Indice 1. Mission statement 2. Necessidades do cliente 3. Métricas e especificações 4. Geração de conceitos 5. Selecção de conceitos 6. Teste de conceitos 7. Arquitectura de produto 8. Design industrial 9. Projecto para fabrico 10. Conclusões PetSafe® 3 Meal Pet Feeder *Large Pet Feeding & Watering Kit Petsafe PF2-19 Automatic – Electronic Pet Feeder 5 16 de Junho 2005 2. Necessidades do cliente # Indice 1. 2. Mission statement Necessidades do cliente 3. Métricas e especificações 4. Geração de conceitos 5. Selecção de conceitos 6. Teste de conceitos 7. Arquitectura de produto 8. Design industrial 9. Projecto para fabrico 10. Conclusões Necessidade Imp 1 Permite controlar as doses diárias de alimento e bebida 5 2 Possui relógio para controlar o horário de fornecimento (no caso de comida). 4 3 Possui tampa - Preservação do conteúdo 5 4 Preço 4 5 Obter informação 4 6 Garantir fornecimento 5 7 Reservatórios com capacidade adequada 5 8 A base é anti-derrapante 3 9 Possibilidade de acrescentar acessórios 2 10 Resistência dos materiais 4 11 Garantir o fornecimento a múltiplos animais 3 12 Utilidade do produto 4 13 Fornecer várias doses 5 14 Concepção adequada/Ergonomia 4 15 Facilidade de utilização 3 16 Design 3 17 Limpeza fácil 4 18 Versatilidade 4 19 Dimensão 4 20 Possui gravador de voz 2 21 Possui dispositivo para musica 3 22 Possui refrigerador - A água e comida sempre frescas (Preservação do conteúdo) 4 23 Possui vários depósitos de alimento 4 24 Possui mangueira para fornecer água da torneira- A água está sempre fresca 3 25 Possui dispositivo de accionamento provocado pelo animal 3 6 16 de Junho 2005 3. Métricas e especificações Indice 1. Mission statement 2. Necessidades do cliente 3. Métricas e especificações 4. Geração de conceitos 5. Selecção de conceitos 6. Teste de conceitos 7. Arquitectura de produto 8. Design industrial 9. Projecto para fabrico 10. Conclusões Large Pet Feeding & Métrica # Necessidades Métrica Imp 1 2,3,7,8,9,11,14,15,16,1 7,18,19,20,21,22,23,24 Número de peças 3 4 [ Adimensional ] 2 7,9,11,13,14,15,17,18 Dimensão total 4 54,6Hx26,7Wx44,5D [ cm ] 3 1,7,11,13,19,23 Capacidade 5 20 [ dm3 ] 4 3,6,14,15,22,24 Força necessária para accionar o fornecimento de agua 5 70 [N] 5 1,6,13,24 Caudal de água em cada accionamento da função 4 - [ kg/s ] 6 8 Coeficiente de atrito 4 - [ Adimensional ] 7 1,2,3,6 Tempo para fornecimento 5 ~15 [s] 8 9,14,15,16,19,25 Posição relativa dos elementos auxiliares relativamente ao animal 4 25 [ cm ] 9 9,11,,17,19,23 Tempo necessário para limpeza 4 - [s] 10 10,25 Resistência mecânica dos materiais 5 - [ GPa ] 11 10 Materiais resistentes à deformação térmica 3 - [ m/ºC ] 12 10 Estabilidade estrutural 5 - [m] 13 10 Resistência dos plásticos a produtos químicos 3 - [ Gpa ] 14 14,16 Acabamento superficial 4 Sim Sim/Não 15 14 Ergonomia 4 Sim Sim / Não 16 14 Design 2 - Subjectivo 17 3,7,22,23 Estanquidade do deposito 5 Sim Sim / Não 18 3,22,23 Temperatura interna dos depósitos 4 8-15 [ ºC ] 19 5 Marketing/informação 4 - Subjectivo 20 6 Alimentação do dispositivo 5 6 [V] 22 12 Utilidade 4 Sim Sim/Não Unidades Watering Kit 7 16 de Junho 2005 3. Métricas e especificações Matriz das Necessidades - Métricas Indice 1. Mission statement 2. Necessidades do cliente 3. Métricas e especificações 4. Geração de conceitos 5. Selecção de conceitos 6. Teste de conceitos 7. Arquitectura de produto 8. Design industrial 9. Projecto para fabrico 10. Conclusões 8 16 de Junho 2005 3. Métricas e especificações Indice 1. Mission statement 2. Necessidades do cliente 3. Métricas e especificações 4. Geração de conceitos 5. Selecção de conceitos 6. Teste de conceitos 7. Arquitectura de produto 8. Design industrial 9. Projecto para fabrico 10. Conclusões 9 16 de Junho 2005 3. Métricas e especificações Indice 1. Mission statement 2. Necessidades do cliente 3. Métricas e especificações 4. Geração de conceitos 5. Selecção de conceitos 6. Teste de conceitos 7. Arquitectura de produto 8. Design industrial 9. Projecto para fabrico 10. Conclusões 10 16 de Junho 2005 4. Geração de conceitos Consiste em criar ideias e soluções que permitam desenvolver um produto que satisfará as necessidades do cliente. Função bebedouro: Fixa à base (comum com a base) Indice 1. Mission statement 2. Necessidades do cliente 3. Métricas e especificações 4. Geração de conceitos 5. Selecção de conceitos 6. Teste de conceitos 7. Arquitectura de produto 8. Design industrial 9. Projecto para fabrico 10. Conclusões Tipo de Cuba Aço Inoxidável Amovível Plástico Vários apoios de borracha Base Anel único de borracha Enchimento automático sistema bóia Com deposito Manual Armazenamento Sem deposito Mangueira/torneira Com escoamento da agua em excesso (necessita proximidade de um ralo para escoamento da água) –> água sempre limpa Sem escoamento de água-> A agua não é renovada (apenas reposta) 11 16 de Junho 2005 4. Geração de conceitos Função Comedouro: Fixa à base (comum com a base) Aço Inoxidável Tipo de Cuba Amovível Indice 1. Mission statement 2. Necessidades do cliente 3. Métricas e especificações 4. Geração de conceitos 5. Selecção de conceitos 6. Teste de conceitos Plástico Vários apoios de borracha Base Anel único de borracha Húmido e seco Refrigerado – mais caro Tipo de alimento Seco 7. Arquitectura de produto 8. Design industrial 9. Projecto para fabrico 10. Conclusões Rotativos Vários compartimentos Fixos tampas independentes Armazenamento Depósito com abertura controlada Alimentação a pilhas Digital Eléctrica Temporizador Analógico 12 16 de Junho 2005 4. Geração de conceitos Cuba para águac Indice 1. Mission statement 2. Necessidades do cliente 3. Métricas e especificações 4. Geração de conceitos 5. Selecção de conceitos 6. Teste de conceitos 7. Arquitectura de produto 8. Design industrial 9. Projecto para fabrico 10. Conclusões Cuba para Comida Trinco de abertura controlada Dobradiça de Mola Cuba amovível C o n c e i t o A Furo para encaixe de Garrafa Base em borracha 13 16 de Junho 2005 4. Geração de conceitos Pegas Rasgo na estrutura Indice 1. Mission statement 2. Necessidades do cliente 3. Métricas e especificações 4. Geração de conceitos 5. Selecção de conceitos Tampa de Abertura controlada Furo na estrutura para escoar a àgua 6. Teste de conceitos 7. Arquitectura de produto 8. Design industrial 9. Projecto para fabrico 10. Conclusões Tubo para distribuição de àgua balança C o n c e i t o B 14 16 de Junho 2005 4. Geração de conceitos Indice 1. Mission statement 2. Necessidades do cliente 3. Métricas e especificações 4. Geração de conceitos 5. Selecção de conceitos 6. Teste de conceitos 7. Arquitectura de produto 8. Design industrial 9. Projecto para fabrico 10. Conclusões C o n c e i t o C 15 16 de Junho 2005 5. Seleção de Conceitos Conceitos Indice 1. Mission statement 2. Necessidades do cliente 3. Métricas e especificações Critérios de Selecção A B C Ref.* Capacidade de depósito água - 0 - 0 Capacidade de depósito alimento - + - 0 Facilidade de remoção de depósito + 0 + 0 Ergonomia 0 0 0 0 Facilidade de transporte + - - 0 Mantém comida limpa e fresca 0 0 0 0 Mantém água limpa e fresca 0 0 0 0 4. Geração de conceitos Fácil lavagem + 0 - 0 5. Selecção de conceitos Controlo das doses 0 0 + 0 6. Teste de conceitos Aderência ao chão 0 + + 0 Autonomia - + 0 0 7. Arquitectura de produto Custos de fabrico 0 - - 0 8. Design industrial Número de peças 0 - - 0 9. Projecto para fabrico Resistência 0 + + 0 Soma +'s 3 4 4 Soma 0's 8 6 4 Soma -'s 3 3 6 Net Score 0 1 -2 Rank 2 1 3 rever sim não 10. Conclusões Continue? 16 16 de Junho 2005 5. Seleção de Conceitos Indice 1. Mission statement 2. Necessidades do cliente 3. Métricas e especificações 4. Geração de conceitos 5. Selecção de conceitos 6. Teste de conceitos 7. Arquitectura de produto 8. Design industrial 9. Projecto para fabrico 10. Conclusões Características que levaram à selecção do conceito B •Possibilita uma maior autonomia pois os seus reservatórios são maiores •Design moderno mas discreto •Possui uma balança que serve de indicador se o animal comeu a refeição anterior •Apesar de sua dimensão é de fácil transporte •Apesar de ser maior do que o conceito A o transporte é facilitado pois possui pegas laterais na estrutura. •Cubas amovíveis que facilitam a sua manutenção e limpeza •Possui ralo para escoamento de água para mais fácil limpeza •Controlo de doses diárias mais fiável •É ergonómico •Facilidade de reposição de alimento e de água •Possui alimentador automático O conceito A também era um forte candidato, mas devido à autonomia mais limitada, pôs-se de parte. 17 16 de Junho 2005 6. Teste de conceitos Nesta fase do processo há que fazer testes ao(s) conceito(s) seleccionado(s). O algoritmo a seguir é: 1 - Definir objectivos Indice • Qual dos conceitos alternativos deverá ser seguido? 1. Mission statement • Como é que pode ser melhorado de modo a ir ao encontro das necessidades dos clientes? 2. Necessidades do cliente • Quantas unidades é que deverão ser produzidas? 3. Métricas e especificações • Deverá este desenvolvimento de produto ter continuação? 4. Geração de conceitos 5. Selecção de conceitos 6. Teste de conceitos 7. Arquitectura de produto 8. Design industrial 9. Projecto para fabrico 10. Conclusões 2 - Escolher a população alvo para sondagem • Pretende-se escolher uma amostra populacional que reflicta o mercado alvo para o produto. • Neste caso, os mercados alvo primários são os donos de cães em geral, canis e criadores. Como mercado secundário temos os donos de gatos. 3 - Escolha de um formato de inquérito para sondagem Podemos realizar a sondagem de várias formas: 1. 2. 3. 4. 5. Interacção directa – perguntando às pessoas na rua Via Telefone Via Correio Via E-mail Via Internet 18 16 de Junho 2005 6. Teste de conceitos Indice 1. Mission statement 2. Necessidades do cliente 3. Métricas e especificações 4. Geração de conceitos 5. Selecção de conceitos 6. Teste de conceitos 7. Arquitectura de produto 8. Design industrial 9. Projecto para fabrico 10. Conclusões 4 - Expor o conceito Escrita ou verbal; • Via esboços; • Fotografias e desenho assistido por computador; • Storyboards; • Videos; Etc. 19 16 de Junho 2005 6. Teste de conceitos Storyboard Indice 1. Mission statement 2. Necessidades do cliente 3. Métricas e especificações 4. Geração de conceitos 5. Selecção de conceitos 6. Teste de conceitos 7. Arquitectura de produto 8. Design industrial 9. Projecto para fabrico 10. Conclusões 20 16 de Junho 2005 6. Teste de conceitos Realizou-se um inquérito a pessoas pertencentes aos mercados alvos. O mesmo consistiu em: Indice • Acha que a estrutura é resistente? 1. Mission statement 2. Necessidades do cliente 3. Métricas e especificações • Quanto ao reposição do conteúdo dos depósitos, considera eficaz? 4. Geração de conceitos • Acha que o sistema da balança é necessário? 5. Selecção de conceitos • Acha que a limpeza poderá ser fácil? 6. Teste de conceitos 7. Arquitectura de produto 8. Design industrial 9. Projecto para fabrico 10. Conclusões • Pensa da capacidade dos depósitos é suficiente? • Quanto à remoção/reposição dos elementos amovíveis, cubas, depósitos, considera acessível? • Considerando o sistema de fornecimento de alimento, na sua opinião este será garantido (fiável)? • Por fim, modificaria ou acrescentaria algo ao sistema? 21 16 de Junho 2005 6. Teste de conceitos Sim Não Não sabe/Não responde 1.Acha que a estrutura é resistente? 80% 15% 5% 2.Pensa da capacidade dos depósitos é suficiente? 92% 2% 6% 3.Quanto ao reposição do conteúdo dos depósitos, considera eficaz? 65% 30% 5% 4.Acha que o sistema da balança é necessário? 70% 12% 18% 5.Acha que a limpeza poderá ser fácil? 65% 20% 15% 56% 39% 5% Questão Indice 1. Mission statement 2. Necessidades do cliente 3. Métricas e especificações 4. Geração de conceitos 6.Quanto à remoção/reposição dos elementos amovíveis, cubas, depósitos, considera acessível? 5. Selecção de conceitos 7.Considerando o sistema de fornecimento de alimento, na sua opinião este será garantido (fiável)? 85% 7% 8% 6. Teste de conceitos 8.Por fim, modificaria ou acrescentaria algo ao sistema? 45% 45% 10% 7. Arquitectura de produto 8. Design industrial 9. Projecto para fabrico Resultados do Inquerito 100% 90% 80% 70% 10. Conclusões 60% Sim 50% Não 40% Não sabe/Não responde 30% 20% 10% 0% 1 2 3 4 5 6 7 8 22 16 de Junho 2005 6. Teste de conceitos A rever/melhorar • Remoção/reposição de alguns elementos amovíveis (principalmente dos depósitos) Indice 1. Mission statement 2. Necessidades do cliente 3. Métricas e especificações 4. Geração de conceitos 5. Selecção de conceitos 6. Teste de conceitos 7. Arquitectura de produto 8. Design industrial 9. Projecto para fabrico 10. Conclusões • Reposição do conteúdo dos depósitos (nomeadamente da água) • Facilidade da limpeza. Avaliação das respostas Opinião geral Compraria concerteza Provavelmente compraria Provavelmente não compraria Def initivamente não compraria Observando os resultados, é possível perceber que a opinião global é favorável à construção do produto. 23 16 de Junho 2005 6. Teste de conceitos Com base nos resultados, procedeu-se à estimativa anual de vendas para este produto: Indice 1. Mission statement 2. Necessidades do cliente 3. Métricas e especificações 4. Geração de conceitos 5. Selecção de conceitos 6. Teste de conceitos 7. Arquitectura de produto 8. Design industrial Cdef 0,4 9. Projecto para fabrico Fdef 0,35 Cprob 0,2 10. Conclusões Fprob 0,45 (Q) = N x A x P N 10000 A 0,3 P Q=NxAxP 690 Ou seja, estima-se a venda de 690 unidades por ano. 24 16 de Junho 2005 7. Arquitectura de Produto O produto em causa é, de maneira geral, modular: Indice 1. Mission statement 2. Necessidades do cliente 3. Métricas e especificações 4. Geração de conceitos 5. Selecção de conceitos 6. Teste de conceitos 7. Arquitectura de produto 8. Design industrial 9. Projecto para fabrico 10. Conclusões • Os componentes envolvidos podem ser considerados módulos em que cada destes incorpora uma ou mais funções, e as interacções entre estes estão bem definidas e normalmente, fundamentais às funções principais do produto. • Apenas a estrutura onde se agrupam os módulos todos pode ser considerada integral, pois a mesma irá permitir que sirva duas funções distintas: fornecer alimento e fornecer água. Para todos os efeitos vamos abordar este produto como modular. 25 16 de Junho 2005 7. Arquitectura de Produto Indice 1. Mission statement 2. Necessidades do cliente 3. Métricas e especificações 4. Geração de conceitos 5. Selecção de conceitos 6. Teste de conceitos 7. Arquitectura de produto 8. Design industrial 9. Projecto para fabrico 10. Conclusões 26 16 de Junho 2005 8. Design industrial Na fase de Design Industrial há que responder às questões: de carácter ergonómico e de carácter estético. Necessidade Indice 1. Mission statement 2. Necessidades do cliente 3. Métricas e especificações 4. Geração de conceitos 5. Selecção de conceitos 6. Teste de conceitos 7. Arquitectura de produto 8. Design industrial 9. Projecto para fabrico 10. Conclusões Nível de Importância Baixo 1. Facilidade de uso Médio Explicação Alto Pretende-se um produto que não seja muito complicado de usar, pois se for um processo muito complicado pode desencorajar o utilizador a comprar. 2. Facilidade de manutenção Média porque não se trata de um produto que requeira grande manutenção, apenas limpeza e reposição do conteúdo 3. Quantidade de interacções com o utilizador Pretende-se minimizar o número de interacções com o utilizador, aliás é esse o objectivo final deste produto 4. Inovação das necessidades de interacção Pela razão explicada anteriormente, é um produto que pretende minimizar as interacções com o utilizador 5. Segurança Naturalmente é sempre um factor importante, tanto para o utilizador como para o animal que irá na prática, ser o utilizador final 27 16 de Junho 2005 8. Design industrial Indice 1. Mission statement 2. Necessidades do cliente 3. Métricas e especificações 4. Geração de conceitos 5. Selecção de conceitos 6. Teste de conceitos 7. Arquitectura de produto 8. Design industrial 9. Projecto para fabrico 10. Conclusões 28 16 de Junho 2005 8. Design industrial Viabilidade da qualidade do Design Industrial Categoria de Viabilidade Indice 1. Mission statement 2. Necessidades do cliente 3. Métricas e especificações 4. Geração de conceitos 5. Selecção de conceitos 6. Teste de conceitos 7. Arquitectura de produto 8. Design industrial 9. Projecto para fabrico 10. Conclusões Nível de Importância Baixo Médio Alto Explicação da Classificação 1. Qualidade das interfaces com o utilizador Em geral o produto apresenta boa qualidade de interfaces com o utilizador 2. Apelação emocional No produto em causa não é um factor importante, o seu objectivo é puramente prático. 3. Capacidade de manutenção e reparação do produto Não se trata de um dos mais importantes pontos, apenas tem de se garantir a limpeza e reposição. 4. Uso apropriado dos recursos O design do mesmo está apropriado para as suas funções. 5. Diferenciação do produto Médio/alto, pois acaba por estar relacionado com as necessidades encontradas. 29 16 de Junho 2005 9. Projecto para fabrico Objectivos do processo de Design para Fabrico: Indice 1.Estimativa dos custos de produção. 1. Mission statement 2.Redução de custos de componentes. 2. Necessidades do cliente 3.Redução de custos de montagem. 3. Métricas e especificações 4. Geração de conceitos 4.Redução dos custos dos processos de suporte ou de auxílio à produção. 5. Selecção de conceitos 6. Teste de conceitos 7. Arquitectura de produto 8. Design industrial 9. Projecto para fabrico 10. Conclusões 5. Considerar o impacto das decisões do DPF em outros factores. Como o produto em questão tem uma arquitectura essencialmente modular. Isto facilita o DPF. 30 16 de Junho 2005 10. Conclusões Indice 1. Mission statement 2. Necessidades do cliente 3. Métricas e especificações 4. Geração de conceitos 5. Selecção de conceitos 6. Teste de conceitos 7. Arquitectura de produto 8. Design industrial 9. Projecto para fabrico 10. Conclusões Este trata-se de um produto que à partida pode ser considerado caro pelo utilizador – este tipo de produtos costuma atingir preços na ordem das centenas de euros – pelo que poderá ser destinado a um público mais restrito. No entanto apresenta vários argumentos em seu favor (para além do factor afectivo pelo animal - trata-se do “melhor amigo do homem”) : autonomia do animal (no que toca a alimentação e bebida); conforto do dono (só terá de se preocupar em verificar de tempo em tempo se os depósitos estão cheios); manter o alimento e a água frescos, entre outros Relativamente aos produtos existentes no mercado, e em especial ao produto Large Pet Feeder – que foi a minha referência, este apresenta algumas melhorias: • Ao contrário de termos dois módulos separados, temos apenas um que engloba as duas funções (bebedouro e alimentador); • Existência de uma balança para melhor controlo dos doseamentos; • Pegas laterais na estrutura; • Água sempre disponível; • Rampa para melhor escoamento da comida; • Furo na base para escoamento da água. De um modo geral julgo ter-se cumprido a maioria do que foi proposto no Mission Statement e satisfeito a maioria das necessidades dos clientes. 31 16 de Junho 2005