Engenharia Simultânea
Fluxo da Engenharia Seqüencial
Fluxo da Engenharia Seqüencial
Engenharia Simultânea
Definição:
Abordagem sistemática para o
desenvolvimento integrado e paralelo do
projeto de um produto e os processos
relacionados, incluindo manufatura e
montagem. Essa abordagem procura fazer
com que as pessoas envolvidas no
desenvolvimento considerem, desde o
início, todos os elementos do ciclo de
vida do produto, da concepção ao descarte,
incluindo qualidade, custo, prazos e requisitos
dos clientes.
Fluxo da Engenharia Simultânea
Idéias em torno do conceito de
Engenharia Simultânea
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Equipes multidisciplinares
Desenvolvimento simultâneo / Paralelo
Projeto para manufatura e montagem
Compartilhamento de informações
Necessidade de liderança para a coordenação de todo o
processo de desenvolvimento do produto
Ferramentas computacionais, TI, práticas gerenciais e
organizacionais adequadas (organização matricial).
Ênfase na satisfação do cliente
Definição clara dos objetivos da empresa
Busca da qualidade
Autonomia de equipes
Padronização de projetos
Projeto para Manufatura
(DFM – Design for Manufacturing)
• PPM: Projeto do produto considerando os
processos de fabricação;
• Objetivos: Facilidade de produção e redução
de custos;
• Importância do PPM:
70% dos custos de um produto (custo de
materiais, processamento e montagem)
são definidos na etapa do projeto.
Custos de Manufatura
Custo de Manufatura
Componentes
Padronizados
Montagem
Customizados
Matéria
Prima
Trabalho
Processamento
Equipamentos
e ferramentas
Ferramentaria
Despesas Gerais
Suporte
Alocação
Indireta
Estimativa dos custos de Manufatura
Equipamentos
Informação Ferramental
Matéria Prima
Trabalho
Sistema de
Manufatura
Produto final
Componentes
Energia Suprimentos Serviços
Descarte
Princípios do DFM
Redução do número de partes
–
–
Uma das melhores oportunidades de redução dos custos
de manufatura;
Menores índices de estoque, manejo, tempo de
processamento, dificuldades de montagem, entre outros.
Desenvolvimento de projetos modulares (família de produtos)
–
Simplificação de atividades como inspeção, teste,
montagem, manutenção, treinamento, entre outras.
–
Maior versatilidade do produto com menos variação de
processos.
Princípios do DFM
Uso de componentes padronizados
– Vantagem em custo: os componentes
padronizados são mais baratos que itens
customizados.
Projetar partes multifuncionais
– Partes multifuncionais reduzem o número total
de partes no projeto.
– EX: partes que atuam como condutores elétricos
e itens estruturais ao mesmo tempo.
Estudo de Caso:
General Motors Powertrain Division
• Fabricação do motor GM 3.8L V6;
• Cerca de 3500 motores/dia;
• A empresa teve um forte interesse em reduzir
os custos de fabricação e simultaneamente
agregar qualidade;
• Uma equipe foi formada para melhorar um
dos mais caros sub-componentes do motor: o
tubo de entrada de ar (manifold)
Motor GM 3.8 V6
Análise para reprojeto
• Estimar os custos (fixos e variáveis);
• Estimar quantidade a ser produzida;
• Reprojetar com foco na manufatura:
– Reduzir numero de partes.
– Utilização de partes multifuncionais.
– Projeto modular.
antigo:
ALUMÍNIO
Novo:
PLÁSTICO INJETADO
Custo Total, US$
Custos Fixos x Custos Variáveis
Alumínio
Plástico Moldado
$10/unidade
$1/unidade
10.000
1.000
1000 un.
# de Unidades Produzidas
Vantagens do Reprojeto
• Economia de 45% em custos de manufatura.
• Redução de 66% do peso (3.3Kg).
• Montagem e procedimentos de serviço
simplificados.
• Performance de emissão de ar melhorada
(aumento de eficiência).
Projeto para Montagem
(DFA – Design for Assembly)
Conceitos
• É uma das ferramentas utilizadas no desenvolvimento
integrado de produtos (Engenharia Simultânea) e é um
caso particular de Projeto para Manufatura (DFM).
• Constatação: Em média, 50% dos custos de manufatura
estão relacionados ao processo de montagem.
• Objetivos:
-Reduzir o número de partes de um produto e tornar as
partes restantes fáceis de serem manipuladas e montadas.
-Simplificar a estrutura do produto de forma a reduzir os
custos de montagem.
-Projetar para um número mínimo de partes.
Projetar para um número mínimo de partes
• Principais conseqüências:
– Diretas
• Eliminação do custo do componente
– Indiretas
• Melhoria da confiabilidade do produto
• Redução de custo com estoques
• Redução dos custos de produção
Diretrizes DFA
• Minimizar o número de componentes: Reduz tempo de projeto,
controle de produção, itens a inspecionar, treinamento, entre outros.
• Evitar o uso de componentes de fixação separados: O custo para
apertar um parafuso é de 6 a 10 vezes maior que o custo do parafuso.
• Minimizar o número de direções de montagem: Os componentes
devem ser montados preferencialmente na direção top-down (de cima
para baixo).
• Minimizar o manuseio de componentes: Posicionamento possui
custos elevados. Preservação da orientação.
Minimizar o número de partes
Minimizar o número de partes
Novo projeto após o DFA
Projeto original
Facilidade de alinhamento
POKA YOKE
Poka-Yoke: dispositivo a prova de falhas
Sem
Poka-Yoke
Montagem
correta
Montagem
incorreta
Projeto para Manufatura e Montagem
• DFM estima o custo de fabricação de peças
primárias, gerando alternativas para a tomada
de decisão entre o projeto e os processos de
fabricação.
• DFA procura simplificar o produto, minimizando
o número de peças sendo um método para
quantificar e minimizar o tempo e o custo de
montagem.
Exemplo:
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05
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Tabela de descrição (antes)
Tabela de descrição (depois)